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title: SQL语法基础知识总结
category: 数据库
tag:
  - 数据库基础
  - SQL
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> 本文整理完善自下面这两份资料：
>
> - [SQL 语法速成手册](https://juejin.cn/post/6844903790571700231)
> - [MySQL 超全教程](https://www.begtut.com/mysql/mysql-tutorial.html)

## 基本概念

### 数据库术语

- `数据库（database）` - 保存有组织的数据的容器（通常是一个文件或一组文件）。
- `数据表（table）` - 某种特定类型数据的结构化清单。
- `模式（schema）` - 关于数据库和表的布局及特性的信息。模式定义了数据在表中如何存储，包含存储什么样的数据，数据如何分解，各部分信息如何命名等信息。数据库和表都有模式。
- `列（column）` - 表中的一个字段。所有表都是由一个或多个列组成的。
- `行（row）` - 表中的一个记录。
- `主键（primary key）` - 一列（或一组列），其值能够唯一标识表中每一行。

### SQL 语法

SQL（Structured Query Language)，标准 SQL 由 ANSI 标准委员会管理，从而称为 ANSI SQL。各个 DBMS 都有自己的实现，如 PL/SQL、Transact-SQL 等。

#### SQL 语法结构

![](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/cb684d4c75fc430e92aaee226069c7da~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.png)

SQL 语法结构包括：

- **`子句`** - 是语句和查询的组成成分。（在某些情况下，这些都是可选的。）
- **`表达式`** - 可以产生任何标量值，或由列和行的数据库表
- **`谓词`** - 给需要评估的 SQL 三值逻辑（3VL）（true/false/unknown）或布尔真值指定条件，并限制语句和查询的效果，或改变程序流程。
- **`查询`** - 基于特定条件检索数据。这是 SQL 的一个重要组成部分。
- **`语句`** - 可以持久地影响纲要和数据，也可以控制数据库事务、程序流程、连接、会话或诊断。

#### SQL 语法要点

- **SQL 语句不区分大小写**，但是数据库表名、列名和值是否区分，依赖于具体的 DBMS 以及配置。例如：`SELECT` 与 `select`、`Select` 是相同的。
- **多条 SQL 语句必须以分号（`;`）分隔**。
- 处理 SQL 语句时，**所有空格都被忽略**。

SQL 语句可以写成一行，也可以分写为多行。

```sql
-- 一行 SQL 语句

UPDATE user SET username='robot', password='robot' WHERE username = 'root';

-- 多行 SQL 语句
UPDATE user
SET username='robot', password='robot'
WHERE username = 'root';
```

SQL 支持三种注释：

```sql
## 注释1
-- 注释2
/* 注释3 */
```

### SQL 分类

#### 数据定义语言（DDL）

数据定义语言（Data Definition Language，DDL）是 SQL 语言集中负责数据结构定义与数据库对象定义的语言。

DDL 的主要功能是**定义数据库对象**。

DDL 的核心指令是 `CREATE`、`ALTER`、`DROP`。

#### 数据操纵语言（DML）

数据操纵语言（Data Manipulation Language, DML）是用于数据库操作，对数据库其中的对象和数据运行访问工作的编程语句。

DML 的主要功能是 **访问数据**，因此其语法都是以**读写数据库**为主。

DML 的核心指令是 `INSERT`、`UPDATE`、`DELETE`、`SELECT`。这四个指令合称 CRUD(Create, Read, Update, Delete)，即增删改查。

#### 事务控制语言（TCL）

事务控制语言 (Transaction Control Language, TCL) 用于**管理数据库中的事务**。这些用于管理由 DML 语句所做的更改。它还允许将语句分组为逻辑事务。

TCL 的核心指令是 `COMMIT`、`ROLLBACK`。

#### 数据控制语言（DCL）

数据控制语言 (Data Control Language, DCL) 是一种可对数据访问权进行控制的指令，它可以控制特定用户账户对数据表、查看表、预存程序、用户自定义函数等数据库对象的控制权。

DCL 的核心指令是 `GRANT`、`REVOKE`。

DCL 以**控制用户的访问权限**为主，因此其指令作法并不复杂，可利用 DCL 控制的权限有：`CONNECT`、`SELECT`、`INSERT`、`UPDATE`、`DELETE`、`EXECUTE`、`USAGE`、`REFERENCES`。

根据不同的 DBMS 以及不同的安全性实体，其支持的权限控制也有所不同。

**我们先来介绍 DML 语句用法。 DML 的主要功能是读写数据库实现增删改查。**

## 增删改查

增删改查，又称为 CRUD，数据库基本操作中的基本操作。

### 插入数据

`INSERT INTO` 语句用于向表中插入新记录。

**插入完整的行**

```sql
# 插入一行
INSERT INTO user
VALUES (10, 'root', 'root', 'xxxx@163.com');
# 插入多行
INSERT INTO user
VALUES (10, 'root', 'root', 'xxxx@163.com'), (12, 'user1', 'user1', 'xxxx@163.com'), (18, 'user2', 'user2', 'xxxx@163.com');
```

**插入行的一部分**

```sql
INSERT INTO user(username, password, email)
VALUES ('admin', 'admin', 'xxxx@163.com');
```

**插入查询出来的数据**

```sql
INSERT INTO user(username)
SELECT name
FROM account;
```

### 更新数据

`UPDATE` 语句用于更新表中的记录。

```sql
UPDATE user
SET username='robot', password='robot'
WHERE username = 'root';
```

### 删除数据

- `DELETE` 语句用于删除表中的记录。
- `TRUNCATE TABLE` 可以清空表，也就是删除所有行。说明：`TRUNCATE` 语句不属于 DML 语法而是 DDL 语法。

**删除表中的指定数据**

```sql
DELETE FROM user
WHERE username = 'robot';
```

**清空表中的数据**

```sql
TRUNCATE TABLE user;
```

### 查询数据

`SELECT` 语句用于从数据库中查询数据。

`DISTINCT` 用于返回唯一不同的值。它作用于所有列，也就是说所有列的值都相同才算相同。

`LIMIT` 限制返回的行数。可以有两个参数，第一个参数为起始行，从 0 开始；第二个参数为返回的总行数。

- `ASC`：升序（默认）
- `DESC`：降序

**查询单列**

```sql
SELECT prod_name
FROM products;
```

**查询多列**

```sql
SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products;
```

**查询所有列**

```sql
SELECT *
FROM products;
```

**查询不同的值**

```sql
SELECT DISTINCT
vend_id FROM products;
```

**限制查询结果**

```sql
-- 返回前 5 行
SELECT * FROM mytable LIMIT 5;
SELECT * FROM mytable LIMIT 0, 5;
-- 返回第 3 ~ 5 行
SELECT * FROM mytable LIMIT 2, 3;
```

## 排序

`order by` 用于对结果集按照一个列或者多个列进行排序。默认按照升序对记录进行排序，如果需要按照降序对记录进行排序，可以使用 `desc` 关键字。

`order by` 对多列排序的时候，先排序的列放前面，后排序的列放后面。并且，不同的列可以有不同的排序规则。

```sql
SELECT * FROM products
ORDER BY prod_price DESC, prod_name ASC;
```

## 分组

**`group by`**：

- `group by` 子句将记录分组到汇总行中。
- `group by` 为每个组返回一个记录。
- `group by` 通常还涉及聚合`count`，`max`，`sum`，`avg` 等。
- `group by` 可以按一列或多列进行分组。
- `group by` 按分组字段进行排序后，`order by` 可以以汇总字段来进行排序。

**分组**

```sql
SELECT cust_name, COUNT(cust_address) AS addr_num
FROM Customers GROUP BY cust_name;
```

**分组后排序**

```sql
SELECT cust_name, COUNT(cust_address) AS addr_num
FROM Customers GROUP BY cust_name
ORDER BY cust_name DESC;
```

**`having`**：

- `having` 用于对汇总的 `group by` 结果进行过滤。
- `having` 一般都是和 `group by` 连用。
- `where` 和 `having` 可以在相同的查询中。

**使用 WHERE 和 HAVING 过滤数据**

```sql
SELECT cust_name, COUNT(*) AS NumberOfOrders
FROM Customers
WHERE cust_email IS NOT NULL
GROUP BY cust_name
HAVING COUNT(*) > 1;
```

**`having` vs `where`**：

- `where`：过滤过滤指定的行，后面不能加聚合函数（分组函数）。`where` 在`group by` 前。
- `having`：过滤分组，一般都是和 `group by` 连用，不能单独使用。`having` 在 `group by` 之后。

## 子查询

子查询是嵌套在较大查询中的 SQL 查询，也称内部查询或内部选择，包含子查询的语句也称为外部查询或外部选择。简单来说，子查询就是指将一个 `select` 查询（子查询）的结果作为另一个 SQL 语句（主查询）的数据来源或者判断条件。

子查询可以嵌入 `SELECT`、`INSERT`、`UPDATE` 和 `DELETE` 语句中，也可以和 `=`、`<`、`>`、`IN`、`BETWEEN`、`EXISTS` 等运算符一起使用。

子查询常用在 `WHERE` 子句和 `FROM` 子句后边：

- 当用于 `WHERE` 子句时，根据不同的运算符，子查询可以返回单行单列、多行单列、单行多列数据。子查询就是要返回能够作为 `WHERE` 子句查询条件的值。
- 当用于 `FROM` 子句时，一般返回多行多列数据，相当于返回一张临时表，这样才符合 `FROM` 后面是表的规则。这种做法能够实现多表联合查询。

> 注意：MYSQL 数据库从 4.1 版本才开始支持子查询，早期版本是不支持的。

用于 `WHERE` 子句的子查询的基本语法如下：

```sql
select column_name [, column_name ]
from   table1 [, table2 ]
where  column_name operator
    (select column_name [, column_name ]
    from table1 [, table2 ]
    [where])
```

- 子查询需要放在括号`( )`内。
- `operator` 表示用于 where 子句的运算符。

用于 `FROM` 子句的子查询的基本语法如下：

```sql
select column_name [, column_name ]
from (select column_name [, column_name ]
      from table1 [, table2 ]
      [where]) as temp_table_name
where  condition
```

用于 `FROM` 的子查询返回的结果相当于一张临时表，所以需要使用 AS 关键字为该临时表起一个名字。

**子查询的子查询**

```sql
SELECT cust_name, cust_contact
FROM customers
WHERE cust_id IN (SELECT cust_id
                  FROM orders
                  WHERE order_num IN (SELECT order_num
                                      FROM orderitems
                                      WHERE prod_id = 'RGAN01'));
```

内部查询首先在其父查询之前执行，以便可以将内部查询的结果传递给外部查询。执行过程可以参考下图：

![](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/c439da1f5d4e4b00bdfa4316b933d764~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.png)

### WHERE

- `WHERE` 子句用于过滤记录，即缩小访问数据的范围。
- `WHERE` 后跟一个返回 `true` 或 `false` 的条件。
- `WHERE` 可以与 `SELECT`，`UPDATE` 和 `DELETE` 一起使用。
- 可以在 `WHERE` 子句中使用的操作符。

| 运算符  | 描述                                                   |
| ------- | ------------------------------------------------------ |
| =       | 等于                                                   |
| <>      | 不等于。注释：在 SQL 的一些版本中，该操作符可被写成 != |
| >       | 大于                                                   |
| <       | 小于                                                   |
| >=      | 大于等于                                               |
| <=      | 小于等于                                               |
| BETWEEN | 在某个范围内                                           |
| LIKE    | 搜索某种模式                                           |
| IN      | 指定针对某个列的多个可能值                             |

**`SELECT` 语句中的 `WHERE` 子句**

```ini
SELECT * FROM Customers
WHERE cust_name = 'Kids Place';
```

**`UPDATE` 语句中的 `WHERE` 子句**

```ini
UPDATE Customers
SET cust_name = 'Jack Jones'
WHERE cust_name = 'Kids Place';
```

**`DELETE` 语句中的 `WHERE` 子句**

```ini
DELETE FROM Customers
WHERE cust_name = 'Kids Place';
```

### IN 和 BETWEEN

- `IN` 操作符在 `WHERE` 子句中使用，作用是在指定的几个特定值中任选一个值。
- `BETWEEN` 操作符在 `WHERE` 子句中使用，作用是选取介于某个范围内的值。

**IN 示例**

```sql
SELECT *
FROM products
WHERE vend_id IN ('DLL01', 'BRS01');
```

**BETWEEN 示例**

```sql
SELECT *
FROM products
WHERE prod_price BETWEEN 3 AND 5;
```

### AND、OR、NOT

- `AND`、`OR`、`NOT` 是用于对过滤条件的逻辑处理指令。
- `AND` 优先级高于 `OR`，为了明确处理顺序，可以使用 `()`。
- `AND` 操作符表示左右条件都要满足。
- `OR` 操作符表示左右条件满足任意一个即可。
- `NOT` 操作符用于否定一个条件。

**AND 示例**

```sql
SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE vend_id = 'DLL01' AND prod_price <= 4;
```

**OR 示例**

```ini
SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE vend_id = 'DLL01' OR vend_id = 'BRS01';
```

**NOT 示例**

```sql
SELECT *
FROM products
WHERE prod_price NOT BETWEEN 3 AND 5;
```

### LIKE

- `LIKE` 操作符在 `WHERE` 子句中使用，作用是确定字符串是否匹配模式。
- 只有字段是文本值时才使用 `LIKE`。
- `LIKE` 支持两个通配符匹配选项：`%` 和 `_`。
- 不要滥用通配符，通配符位于开头处匹配会非常慢。
- `%` 表示任何字符出现任意次数。
- `_` 表示任何字符出现一次。

**% 示例**

```sql
SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE prod_name LIKE '%bean bag%';
```

**\_ 示例**

```sql
SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE prod_name LIKE '__ inch teddy bear';
```

## 连接

JOIN 是“连接”的意思，顾名思义，SQL JOIN 子句用于将两个或者多个表联合起来进行查询。

连接表时需要在每个表中选择一个字段，并对这些字段的值进行比较，值相同的两条记录将合并为一条。**连接表的本质就是将不同表的记录合并起来，形成一张新表。当然，这张新表只是临时的，它仅存在于本次查询期间**。

使用 `JOIN` 连接两个表的基本语法如下：

```sql
select table1.column1, table2.column2...
from table1
join table2
on table1.common_column1 = table2.common_column2;
```

`table1.common_column1 = table2.common_column2` 是连接条件，只有满足此条件的记录才会合并为一行。您可以使用多个运算符来连接表，例如 =、>、<、<>、<=、>=、!=、`between`、`like` 或者 `not`，但是最常见的是使用 =。

当两个表中有同名的字段时，为了帮助数据库引擎区分是哪个表的字段，在书写同名字段名时需要加上表名。当然，如果书写的字段名在两个表中是唯一的，也可以不使用以上格式，只写字段名即可。

另外，如果两张表的关联字段名相同，也可以使用 `USING`子句来代替 `ON`，举个例子：

```sql
# join....on
select c.cust_name, o.order_num
from Customers c
inner join Orders o
on c.cust_id = o.cust_id
order by c.cust_name;

# 如果两张表的关联字段名相同，也可以使用USING子句：join....using()
select c.cust_name, o.order_num
from Customers c
inner join Orders o
using(cust_id)
order by c.cust_name;
```

**`ON` 和 `WHERE` 的区别**：

- 连接表时，SQL 会根据连接条件生成一张新的临时表。`ON` 就是连接条件，它决定临时表的生成。
- `WHERE` 是在临时表生成以后，再对临时表中的数据进行过滤，生成最终的结果集，这个时候已经没有 JOIN-ON 了。

所以总结来说就是：**SQL 先根据 ON 生成一张临时表，然后再根据 WHERE 对临时表进行筛选**。

SQL 允许在 `JOIN` 左边加上一些修饰性的关键词，从而形成不同类型的连接，如下表所示：

| 连接类型                                 | 说明                                                                                          |
| ---------------------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------- |
| INNER JOIN 内连接                        | （默认连接方式）只有当两个表都存在满足条件的记录时才会返回行。                                |
| LEFT JOIN / LEFT OUTER JOIN 左(外)连接   | 返回左表中的所有行，即使右表中没有满足条件的行也是如此。                                      |
| RIGHT JOIN / RIGHT OUTER JOIN 右(外)连接 | 返回右表中的所有行，即使左表中没有满足条件的行也是如此。                                      |
| FULL JOIN / FULL OUTER JOIN 全(外)连接   | 只要其中有一个表存在满足条件的记录，就返回行。                                                |
| SELF JOIN                                | 将一个表连接到自身，就像该表是两个表一样。为了区分两个表，在 SQL 语句中需要至少重命名一个表。 |
| CROSS JOIN                               | 交叉连接，从两个或者多个连接表中返回记录集的笛卡尔积。                                        |

下图展示了 LEFT JOIN、RIGHT JOIN、INNER JOIN、OUTER JOIN 相关的 7 种用法。

![](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/701670942f0f45d3a3a2187cd04a12ad~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.png)

如果不加任何修饰词，只写 `JOIN`，那么默认为 `INNER JOIN`

对于 `INNER JOIN` 来说，还有一种隐式的写法，称为 “**隐式内连接**”，也就是没有 `INNER JOIN` 关键字，使用 `WHERE` 语句实现内连接的功能

```sql
# 隐式内连接
select c.cust_name, o.order_num
from Customers c, Orders o
where c.cust_id = o.cust_id
order by c.cust_name;

# 显式内连接
select c.cust_name, o.order_num
from Customers c inner join Orders o
using(cust_id)
order by c.cust_name;
```

## 组合

`UNION` 运算符将两个或更多查询的结果组合起来，并生成一个结果集，其中包含来自 `UNION` 中参与查询的提取行。

`UNION` 基本规则：

- 所有查询的列数和列顺序必须相同。
- 每个查询中涉及表的列的数据类型必须相同或兼容。
- 通常返回的列名取自第一个查询。

默认地，`UNION` 操作符选取不同的值。如果允许重复的值，请使用 `UNION ALL`。

```sql
SELECT column_name(s) FROM table1
UNION ALL
SELECT column_name(s) FROM table2;
```

`UNION` 结果集中的列名总是等于 `UNION` 中第一个 `SELECT` 语句中的列名。

`JOIN` vs `UNION`：

- `JOIN` 中连接表的列可能不同，但在 `UNION` 中，所有查询的列数和列顺序必须相同。
- `UNION` 将查询之后的行放在一起（垂直放置），但 `JOIN` 将查询之后的列放在一起（水平放置），即它构成一个笛卡尔积。

## 函数

不同数据库的函数往往各不相同，因此不可移植。本节主要以 MySQL 的函数为例。

### 文本处理

| 函数                 | 说明                   |
| -------------------- | ---------------------- |
| `LEFT()`、`RIGHT()`  | 左边或者右边的字符     |
| `LOWER()`、`UPPER()` | 转换为小写或者大写     |
| `LTRIM()`、`RTRIM()` | 去除左边或者右边的空格 |
| `LENGTH()`           | 长度，以字节为单位     |
| `SOUNDEX()`          | 转换为语音值           |

其中， **`SOUNDEX()`** 可以将一个字符串转换为描述其语音表示的字母数字模式。

```sql
SELECT *
FROM mytable
WHERE SOUNDEX(col1) = SOUNDEX('apple')
```

### 日期和时间处理

- 日期格式：`YYYY-MM-DD`
- 时间格式：`HH:MM:SS`

| 函 数           | 说 明                          |
| --------------- | ------------------------------ |
| `AddDate()`     | 增加一个日期（天、周等）       |
| `AddTime()`     | 增加一个时间（时、分等）       |
| `CurDate()`     | 返回当前日期                   |
| `CurTime()`     | 返回当前时间                   |
| `Date()`        | 返回日期时间的日期部分         |
| `DateDiff()`    | 计算两个日期之差               |
| `Date_Add()`    | 高度灵活的日期运算函数         |
| `Date_Format()` | 返回一个格式化的日期或时间串   |
| `Day()`         | 返回一个日期的天数部分         |
| `DayOfWeek()`   | 对于一个日期，返回对应的星期几 |
| `Hour()`        | 返回一个时间的小时部分         |
| `Minute()`      | 返回一个时间的分钟部分         |
| `Month()`       | 返回一个日期的月份部分         |
| `Now()`         | 返回当前日期和时间             |
| `Second()`      | 返回一个时间的秒部分           |
| `Time()`        | 返回一个日期时间的时间部分     |
| `Year()`        | 返回一个日期的年份部分         |

### 数值处理

| 函数   | 说明   |
| ------ | ------ |
| SIN()  | 正弦   |
| COS()  | 余弦   |
| TAN()  | 正切   |
| ABS()  | 绝对值 |
| SQRT() | 平方根 |
| MOD()  | 余数   |
| EXP()  | 指数   |
| PI()   | 圆周率 |
| RAND() | 随机数 |

### 汇总

| 函 数     | 说 明            |
| --------- | ---------------- |
| `AVG()`   | 返回某列的平均值 |
| `COUNT()` | 返回某列的行数   |
| `MAX()`   | 返回某列的最大值 |
| `MIN()`   | 返回某列的最小值 |
| `SUM()`   | 返回某列值之和   |

`AVG()` 会忽略 NULL 行。

使用 `DISTINCT` 可以让汇总函数值汇总不同的值。

```sql
SELECT AVG(DISTINCT col1) AS avg_col
FROM mytable
```

**接下来，我们来介绍 DDL 语句用法。DDL 的主要功能是定义数据库对象（如：数据库、数据表、视图、索引等）**

## 数据定义

### 数据库（DATABASE）

#### 创建数据库

```sql
CREATE DATABASE test;
```

#### 删除数据库

```sql
DROP DATABASE test;
```

#### 选择数据库

```sql
USE test;
```

### 数据表（TABLE）

#### 创建数据表

**普通创建**

```sql
CREATE TABLE user (
  id int(10) unsigned NOT NULL COMMENT 'Id',
  username varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'default' COMMENT '用户名',
  password varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'default' COMMENT '密码',
  email varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'default' COMMENT '邮箱'
) COMMENT='用户表';
```

**根据已有的表创建新表**

```sql
CREATE TABLE vip_user AS
SELECT * FROM user;
```

#### 删除数据表

```sql
DROP TABLE user;
```

#### 修改数据表

**添加列**

```sql
ALTER TABLE user
ADD age int(3);
```

**删除列**

```sql
ALTER TABLE user
DROP COLUMN age;
```

**修改列**

```sql
ALTER TABLE `user`
MODIFY COLUMN age tinyint;
```

**添加主键**

```sql
ALTER TABLE user
ADD PRIMARY KEY (id);
```

**删除主键**

```sql
ALTER TABLE user
DROP PRIMARY KEY;
```

### 视图（VIEW）

定义：

- 视图是基于 SQL 语句的结果集的可视化的表。
- 视图是虚拟的表，本身不包含数据，也就不能对其进行索引操作。对视图的操作和对普通表的操作一样。

作用：

- 简化复杂的 SQL 操作，比如复杂的联结；
- 只使用实际表的一部分数据；
- 通过只给用户访问视图的权限，保证数据的安全性；
- 更改数据格式和表示。

![mysql视图](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/ec4c975296ea4a7097879dac7c353878~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.jpeg)

#### 创建视图

```sql
CREATE VIEW top_10_user_view AS
SELECT id, username
FROM user
WHERE id < 10;
```

#### 删除视图

```sql
DROP VIEW top_10_user_view;
```

### 索引（INDEX）

**索引是一种用于快速查询和检索数据的数据结构，其本质可以看成是一种排序好的数据结构。**

索引的作用就相当于书的目录。打个比方: 我们在查字典的时候，如果没有目录，那我们就只能一页一页的去找我们需要查的那个字，速度很慢。如果有目录了，我们只需要先去目录里查找字的位置，然后直接翻到那一页就行了。

**优点**：

- 使用索引可以大大加快 数据的检索速度（大大减少检索的数据量）, 这也是创建索引的最主要的原因。
- 通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

**缺点**：

- 创建索引和维护索引需要耗费许多时间。当对表中的数据进行增删改的时候，如果数据有索引，那么索引也需要动态的修改，会降低 SQL 执行效率。
- 索引需要使用物理文件存储，也会耗费一定空间。

但是，**使用索引一定能提高查询性能吗?**

大多数情况下，索引查询都是比全表扫描要快的。但是如果数据库的数据量不大，那么使用索引也不一定能够带来很大提升。

关于索引的详细介绍，请看我写的 [MySQL 索引详解](https://javaguide.cn/database/mysql/mysql-index.html) 这篇文章。

#### 创建索引

```sql
CREATE INDEX user_index
ON user (id);
```

#### 添加索引

```sql
ALTER table user ADD INDEX user_index(id)
```

#### 创建唯一索引

```sql
CREATE UNIQUE INDEX user_index
ON user (id);
```

#### 删除索引

```sql
ALTER TABLE user
DROP INDEX user_index;
```

### 约束

SQL 约束用于规定表中的数据规则。

如果存在违反约束的数据行为，行为会被约束终止。

约束可以在创建表时规定（通过 CREATE TABLE 语句），或者在表创建之后规定（通过 ALTER TABLE 语句）。

约束类型：

- `NOT NULL` - 指示某列不能存储 NULL 值。
- `UNIQUE` - 保证某列的每行必须有唯一的值。
- `PRIMARY KEY` - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
- `FOREIGN KEY` - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
- `CHECK` - 保证列中的值符合指定的条件。
- `DEFAULT` - 规定没有给列赋值时的默认值。

创建表时使用约束条件：

```sql
CREATE TABLE Users (
  Id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增Id',
  Username VARCHAR(64) NOT NULL UNIQUE DEFAULT 'default' COMMENT '用户名',
  Password VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT 'default' COMMENT '密码',
  Email VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT 'default' COMMENT '邮箱地址',
  Enabled TINYINT(4) DEFAULT NULL COMMENT '是否有效',
  PRIMARY KEY (Id)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='用户表';
```

**接下来，我们来介绍 TCL 语句用法。TCL 的主要功能是管理数据库中的事务。**

## 事务处理

不能回退 `SELECT` 语句，回退 `SELECT` 语句也没意义；也不能回退 `CREATE` 和 `DROP` 语句。

**MySQL 默认是隐式提交**，每执行一条语句就把这条语句当成一个事务然后进行提交。当出现 `START TRANSACTION` 语句时，会关闭隐式提交；当 `COMMIT` 或 `ROLLBACK` 语句执行后，事务会自动关闭，重新恢复隐式提交。

通过 `set autocommit=0` 可以取消自动提交，直到 `set autocommit=1` 才会提交；`autocommit` 标记是针对每个连接而不是针对服务器的。

指令：

- `START TRANSACTION` - 指令用于标记事务的起始点。
- `SAVEPOINT` - 指令用于创建保留点。
- `ROLLBACK TO` - 指令用于回滚到指定的保留点；如果没有设置保留点，则回退到 `START TRANSACTION` 语句处。
- `COMMIT` - 提交事务。

```sql
-- 开始事务
START TRANSACTION;

-- 插入操作 A
INSERT INTO `user`
VALUES (1, 'root1', 'root1', 'xxxx@163.com');

-- 创建保留点 updateA
SAVEPOINT updateA;

-- 插入操作 B
INSERT INTO `user`
VALUES (2, 'root2', 'root2', 'xxxx@163.com');

-- 回滚到保留点 updateA
ROLLBACK TO updateA;

-- 提交事务，只有操作 A 生效
COMMIT;
```

**接下来，我们来介绍 DCL 语句用法。DCL 的主要功能是控制用户的访问权限。**

## 权限控制

要授予用户帐户权限，可以用`GRANT`命令。要撤销用户的权限，可以用`REVOKE`命令。这里以 MySQL 为例，介绍权限控制实际应用。

`GRANT`授予权限语法：

```sql
GRANT privilege,[privilege],.. ON privilege_level
TO user [IDENTIFIED BY password]
[REQUIRE tsl_option]
[WITH [GRANT_OPTION | resource_option]];
```

简单解释一下：

1. 在`GRANT`关键字后指定一个或多个权限。如果授予用户多个权限，则每个权限由逗号分隔。
2. `ON privilege_level` 确定权限应用级别。MySQL 支持 global（`*.*`），database（`database.*`），table（`database.table`）和列级别。如果使用列权限级别，则必须在每个权限之后指定一个或逗号分隔列的列表。
3. `user` 是要授予权限的用户。如果用户已存在，则`GRANT`语句将修改其权限。否则，`GRANT`语句将创建一个新用户。可选子句`IDENTIFIED BY`允许您为用户设置新的密码。
4. `REQUIRE tsl_option`指定用户是否必须通过 SSL，X059 等安全连接连接到数据库服务器。
5. 可选 `WITH GRANT OPTION` 子句允许您授予其他用户或从其他用户中删除您拥有的权限。此外，您可以使用`WITH`子句分配 MySQL 数据库服务器的资源，例如，设置用户每小时可以使用的连接数或语句数。这在 MySQL 共享托管等共享环境中非常有用。

`REVOKE` 撤销权限语法：

```sql
REVOKE   privilege_type [(column_list)]
        [, priv_type [(column_list)]]...
ON [object_type] privilege_level
FROM user [, user]...
```

简单解释一下：

1. 在 `REVOKE` 关键字后面指定要从用户撤消的权限列表。您需要用逗号分隔权限。
2. 指定在 `ON` 子句中撤销特权的特权级别。
3. 指定要撤消 `FROM` 子句中的权限的用户帐户。

`GRANT` 和 `REVOKE` 可在几个层次上控制访问权限：

- 整个服务器，使用 `GRANT ALL` 和 `REVOKE ALL`；
- 整个数据库，使用 `ON database.*`；
- 特定的表，使用 `ON database.table`；
- 特定的列；
- 特定的存储过程。

新创建的账户没有任何权限。账户用 `username@host` 的形式定义，`username@%` 使用的是默认主机名。MySQL 的账户信息保存在 mysql 这个数据库中。

```sql
USE mysql;
SELECT user FROM user;
```

下表说明了可用于`GRANT`和`REVOKE`语句的所有允许权限：

| **特权**                | **说明**                                                                                                | **级别** |        |          |          |     |     |
| ----------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | -------- | ------ | -------- | -------- | --- | --- |
| **全局**                | 数据库                                                                                                  | **表**   | **列** | **程序** | **代理** |     |     |
| ALL [PRIVILEGES]        | 授予除 GRANT OPTION 之外的指定访问级别的所有权限                                                        |          |        |          |          |     |     |
| ALTER                   | 允许用户使用 ALTER TABLE 语句                                                                           | X        | X      | X        |          |     |     |
| ALTER ROUTINE           | 允许用户更改或删除存储的例程                                                                            | X        | X      |          |          | X   |     |
| CREATE                  | 允许用户创建数据库和表                                                                                  | X        | X      | X        |          |     |     |
| CREATE ROUTINE          | 允许用户创建存储的例程                                                                                  | X        | X      |          |          |     |     |
| CREATE TABLESPACE       | 允许用户创建，更改或删除表空间和日志文件组                                                              | X        |        |          |          |     |     |
| CREATE TEMPORARY TABLES | 允许用户使用 CREATE TEMPORARY TABLE 创建临时表                                                          | X        | X      |          |          |     |     |
| CREATE USER             | 允许用户使用 CREATE USER，DROP USER，RENAME USER 和 REVOKE ALL PRIVILEGES 语句。                        | X        |        |          |          |     |     |
| CREATE VIEW             | 允许用户创建或修改视图。                                                                                | X        | X      | X        |          |     |     |
| DELETE                  | 允许用户使用 DELETE                                                                                     | X        | X      | X        |          |     |     |
| DROP                    | 允许用户删除数据库，表和视图                                                                            | X        | X      | X        |          |     |     |
| EVENT                   | 启用事件计划程序的事件使用。                                                                            | X        | X      |          |          |     |     |
| EXECUTE                 | 允许用户执行存储的例程                                                                                  | X        | X      | X        |          |     |     |
| FILE                    | 允许用户读取数据库目录中的任何文件。                                                                    | X        |        |          |          |     |     |
| GRANT OPTION            | 允许用户拥有授予或撤消其他帐户权限的权限。                                                              | X        | X      | X        |          | X   | X   |
| INDEX                   | 允许用户创建或删除索引。                                                                                | X        | X      | X        |          |     |     |
| INSERT                  | 允许用户使用 INSERT 语句                                                                                | X        | X      | X        | X        |     |     |
| LOCK TABLES             | 允许用户对具有 SELECT 权限的表使用 LOCK TABLES                                                          | X        | X      |          |          |     |     |
| PROCESS                 | 允许用户使用 SHOW PROCESSLIST 语句查看所有进程。                                                        | X        |        |          |          |     |     |
| PROXY                   | 启用用户代理。                                                                                          |          |        |          |          |     |     |
| REFERENCES              | 允许用户创建外键                                                                                        | X        | X      | X        | X        |     |     |
| RELOAD                  | 允许用户使用 FLUSH 操作                                                                                 | X        |        |          |          |     |     |
| REPLICATION CLIENT      | 允许用户查询以查看主服务器或从属服务器的位置                                                            | X        |        |          |          |     |     |
| REPLICATION SLAVE       | 允许用户使用复制从属从主服务器读取二进制日志事件。                                                      | X        |        |          |          |     |     |
| SELECT                  | 允许用户使用 SELECT 语句                                                                                | X        | X      | X        | X        |     |     |
| SHOW DATABASES          | 允许用户显示所有数据库                                                                                  | X        |        |          |          |     |     |
| SHOW VIEW               | 允许用户使用 SHOW CREATE VIEW 语句                                                                      | X        | X      | X        |          |     |     |
| SHUTDOWN                | 允许用户使用 mysqladmin shutdown 命令                                                                   | X        |        |          |          |     |     |
| SUPER                   | 允许用户使用其他管理操作，例如 CHANGE MASTER TO，KILL，PURGE BINARY LOGS，SET GLOBAL 和 mysqladmin 命令 | X        |        |          |          |     |     |
| TRIGGER                 | 允许用户使用 TRIGGER 操作。                                                                             | X        | X      | X        |          |     |     |
| UPDATE                  | 允许用户使用 UPDATE 语句                                                                                | X        | X      | X        | X        |     |     |
| USAGE                   | 相当于“没有特权”                                                                                        |          |        |          |          |     |     |

### 创建账户

```sql
CREATE USER myuser IDENTIFIED BY 'mypassword';
```

### 修改账户名

```sql
UPDATE user SET user='newuser' WHERE user='myuser';
FLUSH PRIVILEGES;
```

### 删除账户

```sql
DROP USER myuser;
```

### 查看权限

```sql
SHOW GRANTS FOR myuser;
```

### 授予权限

```sql
GRANT SELECT, INSERT ON *.* TO myuser;
```

### 删除权限

```sql
REVOKE SELECT, INSERT ON *.* FROM myuser;
```

### 更改密码

```sql
SET PASSWORD FOR myuser = 'mypass';
```

## 存储过程

存储过程可以看成是对一系列 SQL 操作的批处理。存储过程可以由触发器，其他存储过程以及 Java， Python，PHP 等应用程序调用。

![mysql存储过程](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/60afdc9c9a594f079727ec64a2e698a3~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.jpeg)

使用存储过程的好处：

- 代码封装，保证了一定的安全性；
- 代码复用；
- 由于是预先编译，因此具有很高的性能。

创建存储过程：

- 命令行中创建存储过程需要自定义分隔符，因为命令行是以 `;` 为结束符，而存储过程中也包含了分号，因此会错误把这部分分号当成是结束符，造成语法错误。
- 包含 `in`、`out` 和 `inout` 三种参数。
- 给变量赋值都需要用 `select into` 语句。
- 每次只能给一个变量赋值，不支持集合的操作。

需要注意的是：**阿里巴巴《Java 开发手册》强制禁止使用存储过程。因为存储过程难以调试和扩展，更没有移植性。**

![](https://oss.javaguide.cn/p3-juejin/93a5e011ade4450ebfa5d82057532a49~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.png)

至于到底要不要在项目中使用，还是要看项目实际需求，权衡好利弊即可！

### 创建存储过程

```sql
DROP PROCEDURE IF EXISTS `proc_adder`;
DELIMITER ;;
CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `proc_adder`(IN a int, IN b int, OUT sum int)
BEGIN
    DECLARE c int;
    if a is null then set a = 0;
    end if;

if b is null then set b = 0;
    end if;

set sum  = a + b;
END
;;
DELIMITER ;
```

### 使用存储过程

```less
set @b=5;
call proc_adder(2,@b,@s);
select @s as sum;
```

## 游标

游标（cursor）是一个存储在 DBMS 服务器上的数据库查询，它不是一条 `SELECT` 语句，而是被该语句检索出来的结果集。

在存储过程中使用游标可以对一个结果集进行移动遍历。

游标主要用于交互式应用，其中用户需要滚动屏幕上的数据，并对数据进行浏览或做出更改。

使用游标的几个明确步骤：

- 在使用游标前，必须声明(定义)它。这个过程实际上没有检索数据， 它只是定义要使用的 `SELECT` 语句和游标选项。

- 一旦声明，就必须打开游标以供使用。这个过程用前面定义的 SELECT 语句把数据实际检索出来。

- 对于填有数据的游标，根据需要取出(检索)各行。

- 在结束游标使用时，必须关闭游标，可能的话，释放游标(有赖于具

体的 DBMS)。

```sql
DELIMITER $
CREATE  PROCEDURE getTotal()
BEGIN
    DECLARE total INT;
    -- 创建接收游标数据的变量
    DECLARE sid INT;
    DECLARE sname VARCHAR(10);
    -- 创建总数变量
    DECLARE sage INT;
    -- 创建结束标志变量
    DECLARE done INT DEFAULT false;
    -- 创建游标
    DECLARE cur CURSOR FOR SELECT id,name,age from cursor_table where age>30;
    -- 指定游标循环结束时的返回值
    DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET done = true;
    SET total = 0;
    OPEN cur;
    FETCH cur INTO sid, sname, sage;
    WHILE(NOT done)
    DO
        SET total = total + 1;
        FETCH cur INTO sid, sname, sage;
    END WHILE;

CLOSE cur;
    SELECT total;
END $
DELIMITER ;

-- 调用存储过程
call getTotal();
```

## 触发器

触发器是一种与表操作有关的数据库对象，当触发器所在表上出现指定事件时，将调用该对象，即表的操作事件触发表上的触发器的执行。

我们可以使用触发器来进行审计跟踪，把修改记录到另外一张表中。

使用触发器的优点：

- SQL 触发器提供了另一种检查数据完整性的方法。
- SQL 触发器可以捕获数据库层中业务逻辑中的错误。
- SQL 触发器提供了另一种运行计划任务的方法。通过使用 SQL 触发器，您不必等待运行计划任务，因为在对表中的数据进行更改之前或之后会自动调用触发器。
- SQL 触发器对于审计表中数据的更改非常有用。

使用触发器的缺点：

- SQL 触发器只能提供扩展验证，并且不能替换所有验证。必须在应用程序层中完成一些简单的验证。例如，您可以使用 JavaScript 在客户端验证用户的输入，或者使用服务器端脚本语言（如 JSP，PHP，ASP.NET，Perl）在服务器端验证用户的输入。
- 从客户端应用程序调用和执行 SQL 触发器是不可见的，因此很难弄清楚数据库层中发生了什么。
- SQL 触发器可能会增加数据库服务器的开销。

MySQL 不允许在触发器中使用 CALL 语句 ，也就是不能调用存储过程。

> 注意：在 MySQL 中，分号 `;` 是语句结束的标识符，遇到分号表示该段语句已经结束，MySQL 可以开始执行了。因此，解释器遇到触发器执行动作中的分号后就开始执行，然后会报错，因为没有找到和 BEGIN 匹配的 END。
>
> 这时就会用到 `DELIMITER` 命令（DELIMITER 是定界符，分隔符的意思）。它是一条命令，不需要语句结束标识，语法为：`DELIMITER new_delimiter`。`new_delimiter` 可以设为 1 个或多个长度的符号，默认的是分号 `;`，我们可以把它修改为其他符号，如 `$` - `DELIMITER $` 。在这之后的语句，以分号结束，解释器不会有什么反应，只有遇到了 `$`，才认为是语句结束。注意，使用完之后，我们还应该记得把它给修改回来。

在 MySQL 5.7.2 版之前，可以为每个表定义最多六个触发器。

- `BEFORE INSERT` - 在将数据插入表格之前激活。
- `AFTER INSERT` - 将数据插入表格后激活。
- `BEFORE UPDATE` - 在更新表中的数据之前激活。
- `AFTER UPDATE` - 更新表中的数据后激活。
- `BEFORE DELETE` - 在从表中删除数据之前激活。
- `AFTER DELETE` - 从表中删除数据后激活。

但是，从 MySQL 版本 5.7.2+开始，可以为同一触发事件和操作时间定义多个触发器。

**`NEW` 和 `OLD`**：

- MySQL 中定义了 `NEW` 和 `OLD` 关键字，用来表示触发器的所在表中，触发了触发器的那一行数据。
- 在 `INSERT` 型触发器中，`NEW` 用来表示将要（`BEFORE`）或已经（`AFTER`）插入的新数据；
- 在 `UPDATE` 型触发器中，`OLD` 用来表示将要或已经被修改的原数据，`NEW` 用来表示将要或已经修改为的新数据；
- 在 `DELETE` 型触发器中，`OLD` 用来表示将要或已经被删除的原数据；
- 使用方法：`NEW.columnName` （columnName 为相应数据表某一列名）

### 创建触发器

> 提示：为了理解触发器的要点，有必要先了解一下创建触发器的指令。

`CREATE TRIGGER` 指令用于创建触发器。

语法：

```sql
CREATE TRIGGER trigger_name
trigger_time
trigger_event
ON table_name
FOR EACH ROW
BEGIN
  trigger_statements
END;
```

说明：

- `trigger_name`：触发器名
- `trigger_time` : 触发器的触发时机。取值为 `BEFORE` 或 `AFTER`。
- `trigger_event` : 触发器的监听事件。取值为 `INSERT`、`UPDATE` 或 `DELETE`。
- `table_name` : 触发器的监听目标。指定在哪张表上建立触发器。
- `FOR EACH ROW`: 行级监视，Mysql 固定写法，其他 DBMS 不同。
- `trigger_statements`: 触发器执行动作。是一条或多条 SQL 语句的列表，列表内的每条语句都必须用分号 `;` 来结尾。

当触发器的触发条件满足时，将会执行 `BEGIN` 和 `END` 之间的触发器执行动作。

示例：

```sql
DELIMITER $
CREATE TRIGGER `trigger_insert_user`
AFTER INSERT ON `user`
FOR EACH ROW
BEGIN
    INSERT INTO `user_history`(user_id, operate_type, operate_time)
    VALUES (NEW.id, 'add a user',  now());
END $
DELIMITER ;
```

### 查看触发器

```sql
SHOW TRIGGERS;
```

### 删除触发器

```sql
DROP TRIGGER IF EXISTS trigger_insert_user;
```

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