【JaveWeb教程】（18） MySQL数据库开发之 MySQL数据库设计-DDL 如何查询、创建、使用、删除数据库数据表详细代码示例讲解-Toy模板网

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2. 数据库设计-DDL

下面我们就正式的进入到SQL语句的学习，在学习之前先给大家介绍一下我们要开发一个项目，整个开发流程是什么样的，以及在流程当中哪些环节会涉及到数据库。

2.1 项目开发流程

需求文档：

在我们开发一个项目或者项目当中的某个模块之前，会先会拿到产品经理给我们提供的页面原型及需求文档。

设计：

拿到产品原型和需求文档之后，我们首先要做的不是编码，而是要先进行项目的设计，其中就包括概要设计、详细设计、接口设计、数据库设计等等。
数据库设计根据产品原型以及需求文档，要分析各个模块涉及到的表结构以及表结构之间的关系，以及表结构的详细信息。最终我们需要将数据库以及数据库当中的表结构设计创建出来。

开发/测试：

参照页面原型和需求进行编码，实现业务功能。在这个过程当中，我们就需要来操作设计出来的数据库表结构，来完成业务的增删改查操作等。

部署上线：

在项目的功能开发测试完成之后，项目就可以上线运行了，后期如果项目遇到性能瓶颈，还需要对项目进行优化。优化很重要的一个部分就是数据库的优化，包括数据库当中索引的建立、SQL 的优化、分库分表等操作。

在上述的流程当中，针对于数据库来说，主要包括三个阶段：

数据库设计阶段
- 参照页面原型以及需求文档设计数据库表结构
数据库操作阶段
- 根据业务功能的实现，编写SQL语句对数据表中的数据进行增删改查操作
数据库优化阶段
- 通过数据库的优化来提高数据库的访问性能。优化手段：索引、SQL优化、分库分表等

接下来我们就先来学习第一部分数据库的设计，而数据库的设计就是来定义数据库，定义表结构以及表中的字段。

2.2 数据库操作

我们在进行数据库设计，需要使用到刚才所介绍SQL分类中的DDL语句。

DDL英文全称是Data Definition Language(数据定义语言)，用来定义数据库对象(数据库、表)。

DDL中数据库的常见操作：查询、创建、使用、删除。

2.2.1 查询数据库

查询所有数据库：

show databases;

命令行中执行效果如下：

查询当前数据库：

select database();

命令行中执行效果如果：

我们要操作某一个数据库，必须要切换到对应的数据库中。

通过指令：select database() ，就可以查询到当前所处的数据库

2.2.2 创建数据库

语法：

create database [ if not exists ] 数据库名;

案例：创建一个itcast数据库。

create database itcast;

命令行执行效果如下：

注意：在同一个数据库服务器中，不能创建两个名称相同的数据库，否则将会报错。

可以使用if not exists来避免这个问题

-- 数据库不存在,则创建该数据库；如果存在则不创建
create database if not extists itcast;

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2.2.3 使用数据库

语法：

use 数据库名 ;

我们要操作某一个数据库下的表时，就需要通过该指令，切换到对应的数据库下，否则不能操作。

案例：切换到itcast数据

use itcast;

命令执行效果如下：
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2.2.4 删除数据库

语法：

drop database [ if exists ] 数据库名 ;

如果删除一个不存在的数据库，将会报错。

可以加上参数 if exists ，如果数据库存在，再执行删除，否则不执行删除。

案例：删除itcast数据库

drop database if exists itcast; -- itcast数据库存在时删除

命令执行效果如下：

说明：上述语法中的database，也可以替换成 schema

如：create schema db01;

如：show schemas;

2.3 图形化工具

2.3.1 介绍

前面我们讲解了DDL中关于数据库操作的SQL语句，在我们编写这些SQL时，都是在命令行当中完成的。大家在练习的时候应该也感受到了，在命令行当中来敲这些SQL语句很不方便，主要的原因有以下 3 点：

没有任何代码提示。（全靠记忆，容易敲错字母造成执行报错）
操作繁琐，影响开发效率。（所有的功能操作都是通过SQL语句来完成的）
编写过的SQL代码无法保存。

在项目开发当中，通常为了提高开发效率，都会借助于现成的图形化管理工具来操作数据库。

目前MySQL主流的图形化界面工具有以下几种：

DataGrip是JetBrains旗下的一款数据库管理工具，是管理和开发MySQL、Oracle、PostgreSQL的理想解决方案。

官网： https://www.jetbrains.com/zh-cn/datagrip/

2.3.2 安装

安装：参考资料中提供的《DataGrip安装手册》

说明：DataGrip这款工具可以不用安装，因为Jetbrains公司已经将DataGrip这款工具的功能已经集成到了 IDEA当中，所以我们就可以使用IDEA来作为一款图形化界面工具来操作Mysql数据库。

2.3.3 使用

2.2.3.1 连接数据库

1、打开IDEA自带的Database

2、配置MySQL
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3、输入相关信息

4、下载MySQL连接驱动

5、测试数据库连接

6、保存配置

默认情况下，连接上了MySQL数据库之后，数据库并没有全部展示出来。需要选择要展示哪些数据库。具体操作如下：

2.2.3.2 操作数据库

创建数据库：

有了图形化界面工具后，就可以方便的使用图形化工具：创建数据库，创建表、修改表等DDL操作。

其实工具底层也是通过DDL语句操作的数据库，只不过这些SQL语句是图形化界面工具帮我们自动完成的。

查看所有数据库：

2.3 表操作

学习完了DDL语句当中关于数据库的操作之后，接下来我们继续学习DDL语句当中关于表结构的操作。

关于表结构的操作也是包含四个部分：创建表、查询表、修改表、删除表。

2.3.1 创建

2.3.1.1 语法

create table  表名(
	字段1  字段1类型 [约束]  [comment  字段1注释 ],
	字段2  字段2类型 [约束]  [comment  字段2注释 ],
	......
	字段n  字段n类型 [约束]  [comment  字段n注释 ] 
) [ comment  表注释 ] ;

注意： [ ] 中的内容为可选参数；最后一个字段后面没有逗号

案例：创建tb_user表

对应的结构如下：

建表语句：

create table tb_user (
    id int comment 'ID,唯一标识',   # id是一行数据的唯一标识（不能重复）
    username varchar(20) comment '用户名',
    name varchar(10) comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) comment '性别'
) comment '用户表';

数据表创建完成，接下来我们还需要测试一下是否可以往这张表结构当中来存储数据。

双击打开tb_user表结构，大家会发现里面没有数据：

添加数据：

此时我们再插入一条数据：

我们之前提到过：id字段是一行数据的唯一标识，不能有重复值。但是现在数据表中有两个相同的id值，这是为什么呢？

其实我们现在创建表结构的时候， id这个字段我们只加了一个备注信息说明它是一个唯一标识，但是在数据库层面呢，并没有去限制字段存储的数据。所以id这个字段没有起到唯一标识的作用。

想要限制字段所存储的数据，就需要用到数据库中的约束。

2.3.1.2 约束

概念：所谓约束就是作用在表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

作用：就是来保证数据库当中数据的正确性、有效性和完整性。（后面的学习会验证这些）

在MySQL数据库当中，提供了以下5种约束：

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段值不能为null	not null
唯一约束	保证字段的所有数据都是唯一、不重复的	unique
主键约束	主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一	primary key
默认约束	保存数据时，如果未指定该字段值，则采用默认值	default
外键约束	让两张表的数据建立连接，保证数据的一致性和完整性	foreign key

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

案例：创建tb_user表

对应的结构如下：

在上述的表结构中:

id 是一行数据的唯一标识

username 用户名字段是非空且唯一的

name 姓名字段是不允许存储空值的

gender 性别字段是有默认值，默认为男

建表语句：

create table tb_user (
    id int primary key comment 'ID,唯一标识', 
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';

数据表创建完成，接下来测试一下表中字段上的约束是否生效

大家有没有发现一个问题：id字段下存储的值，如果由我们自己来维护会比较麻烦(必须保证值的唯一性)。MySQL数据库为了解决这个问题，给我们提供了一个关键字：auto_increment（自动增长）

主键自增：auto_increment

每次插入新的行记录时，数据库自动生成id字段(主键)下的值

具有auto_increment的数据列是一个正数序列开始增长(从1开始自增)

create table tb_user (
    id int primary key auto_increment comment 'ID,唯一标识', #主键自动增长
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';

测试：主键自增

2.3.1.3 数据类型

在上面建表语句中，我们在指定字段的数据类型时，用到了int 、varchar、char，那么在MySQL中除了以上的数据类型，还有哪些常见的数据类型呢？接下来,我们就来详细介绍一下MySQL的数据类型。

MySQL中的数据类型有很多，主要分为三类：数值类型、字符串类型、日期时间类型。

数值类型

类型	大小	有符号(SIGNED)范围	无符号(UNSIGNED)范围	描述
TINYINT	1byte	(-128，127)	(0，255)	小整数值
SMALLINT	2bytes	(-32768，32767)	(0，65535)	大整数值
MEDIUMINT	3bytes	(-8388608，8388607)	(0，16777215)	大整数值
INT/INTEGER	4bytes	(-2147483648，2147483647)	(0，4294967295)	大整数值
BIGINT	8bytes	(-2^63，263-1)	(0，2^64-1)	极大整数值
FLOAT	4bytes	(-3.402823466 E+38，3.402823466351 E+38)	0 和 (1.175494351 E-38，3.402823466 E+38)	单精度浮点数值
DOUBLE	8bytes	(-1.7976931348623157 E+308，1.7976931348623157 E+308)	0 和 (2.2250738585072014 E-308，1.7976931348623157 E+308)	双精度浮点数值
DECIMAL		依赖于M(精度)和D(标度)的值	依赖于M(精度)和D(标度)的值	小数值(精确定点数)

示例: 
    年龄字段 ---不会出现负数, 而且人的年龄不会太大
	age tinyint unsigned
	
	分数 ---总分100分, 最多出现一位小数
	score double(4,1)

字符串类型

类型	大小	描述
CHAR	0-255 bytes	定长字符串(需要指定长度)
VARCHAR	0-65535 bytes	变长字符串(需要指定长度)
TINYBLOB	0-255 bytes	不超过255个字符的二进制数据
TINYTEXT	0-255 bytes	短文本字符串
BLOB	0-65 535 bytes	二进制形式的长文本数据
TEXT	0-65 535 bytes	长文本数据
MEDIUMBLOB	0-16 777 215 bytes	二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT	0-16 777 215 bytes	中等长度文本数据
LONGBLOB	0-4 294 967 295 bytes	二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT	0-4 294 967 295 bytes	极大文本数据

char 与 varchar 都可以描述字符串，char是定长字符串，指定长度多长，就占用多少个字符，和字段值的长度无关。而varchar是变长字符串，指定的长度为最大占用长度。相对来说，char的性能会更高些。

示例： 
    用户名 username ---长度不定, 最长不会超过50
	username varchar(50)
	
	手机号 phone ---固定长度为11
	phone char(11)

日期时间类型

类型	大小	范围	格式	描述
DATE	3	1000-01-01 至 9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
TIME	3	-838:59:59 至 838:59:59	HH:MM:SS	时间值或持续时间
YEAR	1	1901 至 2155	YYYY	年份值
DATETIME	8	1000-01-01 00:00:00 至 9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:01 至 2038-01-19 03:14:07	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值，时间戳

示例: 
	生日字段  birthday ---生日只需要年月日  
	birthday date
	
	创建时间 createtime --- 需要精确到时分秒
	createtime  datetime

2.3.1.4 案例

需求：根据产品原型/需求创建表((设计合理的数据类型、长度、约束)

参考资料中提供的《黑马-tlias智能学习辅助系统》页面原型，设计员工管理模块的表结构

暂不考虑所属部门字段

产品原型及需求如下：

步骤：

阅读产品原型及需求文档，看看里面涉及到哪些字段。
查看需求文档说明，确认各个字段的类型以及字段存储数据的长度限制。
在页面原型中描述的基础字段的基础上，再增加额外的基础字段。

使用SQL创建表：

create table emp (
  id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
  username varchar(20) not null unique comment '用户名',
  password varchar(32) default '123456' comment '密码',
  name varchar(10) not null comment '姓名',
  gender tinyint unsigned not null comment '性别, 说明: 1 男, 2 女',
  image varchar(300) comment '图像',
  job tinyint unsigned comment '职位, 说明: 1 班主任,2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管',
  entrydate date comment '入职时间',
  create_time datetime not null comment '创建时间',
  update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '员工表';

除了使用SQL语句创建表外，我们还可以借助于图形化界面来创建表结构，这种创建方式会更加直观、更加方便。

操作步骤如下：

在指定操作的数据库上，右键New ==> Table

编辑表结构的相关信息

2.3.1.5 设计表流程

通过上面的案例，我们明白了，设计一张表，基本的流程如下：

阅读页面原型及需求文档
基于页面原则和需求文档，确定原型字段(类型、长度限制、约束)
再增加表设计所需要的业务基础字段(id主键、插入时间、修改时间)

说明：

create_time：记录的是当前这条数据插入的时间。

update_time：记录当前这条数据最后更新的时间。

2.3.2 查询

关于表结构的查询操作，工作中一般都是直接基于图形化界面操作。

查询当前数据库所有表

show tables;

查看指定表结构

desc 表名 ;#可以查看指定表的字段、字段的类型、是否可以为NULL、是否存在默认值等信息

查询指定表的建表语句

show create table 表名 ;

2.3.3 修改

关于表结构的修改操作，工作中一般都是直接基于图形化界面操作。

添加字段

alter table 表名 add  字段名  类型(长度)  [comment 注释]  [约束];

案例：为tb_emp表添加字段qq，字段类型为 varchar(11)

alter table tb_emp add  qq  varchar(11) comment 'QQ号码';

图形化操作：添加字段

修改数据类型

alter table 表名 modify  字段名  新数据类型(长度);

alter table 表名 change  旧字段名  新字段名  类型(长度)  [comment 注释]  [约束];

案例：修改qq字段的字段类型，将其长度由11修改为13

alter table tb_emp modify qq varchar(13) comment 'QQ号码';

案例：修改qq字段名为 qq_num，字段类型varchar(13)

alter table tb_emp change qq qq_num varchar(13) comment 'QQ号码';

图形化操作：修改数据类型和字段名

删除字段

alter table 表名 drop 字段名;

案例：删除tb_emp表中的qq_num字段

alter table tb_emp drop qq_num;

图形化操作：删除字段

修改表名

rename table 表名 to  新表名;

案例：将当前的tb_emp表的表名修改为emp

rename table tb_emp to emp;

图形化操作：修改表名

2.3.4 删除

关于表结构的删除操作，工作中一般都是直接基于图形化界面操作。

删除表语法：

drop  table [ if exists ]  表名;

if exists ：只有表名存在时才会删除该表，表名不存在，则不执行删除操作(如果不加该参数项，删除一张不存在的表，执行将会报错)。

案例：如果tb_emp表存在，则删除tb_emp表

drop table if exists tb_emp;  -- 在删除表时，表中的全部数据也会被删除。

图形化操作：删除表

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