数据库基础知识全面教程

一、数据库基本概念

1.1 数据库(DB)

数据库(DataBase)是存储数据的仓库，数据是有组织地进行存储的集合。它能够有效地管理大量数据，并提供高效的检索机制。

1.2 数据库管理系统(DBMS)

数据库管理系统(DataBase Management System)是管理数据库的大型软件，提供创建、使用和维护数据库的功能。

1.3 SQL语言

SQL(Structured Query Language)是结构化查询语言，用于操作关系型数据库的编程语言。它定义了操作所有关系型数据库的统一标准。

特点：

• 每种数据库可能有自己的"方言"(特定实现细节)
• 不区分大小写(但关键字通常建议大写)
• 可以单行或多行书写，以分号结尾

二、常见关系型数据库

1. Oracle：收费的大型数据库，Oracle公司产品
2. MySQL：开源免费的中小型数据库(现属于Oracle)
3. SQL Server：Microsoft中型收费数据库，常用于C#/.NET
4. PostgreSQL：开源免费中小型数据库
5. DB2：IBM大型收费数据库
6. SQLite：嵌入式微型数据库(如Android内置)
7. MariaDB：开源免费中小型数据库(MySQL分支)

三、关系型数据库模型

关系型数据库建立在关系模型基础上，由多张能互相连接的二维表组成。

优点：

• 表结构一致，易于维护
• 使用通用SQL语言，方便复杂查询
• 数据存储在磁盘中，安全性高

四、SQL分类

4.1 DDL(数据定义语言)

定义数据库对象：数据库、表、列等

4.2 DML(数据操作语言)

对表中数据进行增删改操作

4.3 DQL(数据查询语言)

查询表中记录

4.4 DCL(数据控制语言)

定义访问权限和安全级别，创建用户

五、DDL操作详解

5.1 数据库操作

-- 查询所有数据库
SHOW DATABASES;

-- 创建数据库
CREATE DATABASE 数据库名称;
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 数据库名称; -- 不存在则创建

-- 删除数据库
DROP DATABASE 数据库名称;
DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名称; -- 存在则删除

-- 使用数据库
SELECT DATABASE(); -- 查询当前使用的数据库
USE 数据库名称; -- 使用指定数据库

5.2 表操作

-- 查询表
SHOW TABLES; -- 查询当前数据库所有表
DESC 表名称; -- 查询表结构

-- 创建表
CREATE TABLE 表名(
    字段名1 数据类型1,
    字段名2 数据类型2,
    ...
    字段名n 数据类型n
); -- 注意最后一行不加逗号

-- 删除表
DROP TABLE 表名;
DROP TABLE IF EXISTS 表名; -- 存在则删除

-- 修改表
ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名; -- 修改表名
ALTER TABLE 表名 ADD 列名 数据类型; -- 添加列
ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 新数据类型; -- 修改数据类型
ALTER TABLE 表名 CHANGE 列名 新列名 新数据类型; -- 修改列名和类型
ALTER TABLE 表名 DROP 列名; -- 删除列

5.3 数据类型

1. 数值类型：

   • INT：整数
   • DOUBLE(总长度,小数位数)：浮点数

2. 字符串类型：

   • CHAR(0-255)：定长字符串，性能高但浪费空间
   • VARCHAR(0-65535)：变长字符串，性能低但节约空间

3. 日期类型：

   • DATE：日期
   • TIME：时间
   • DATETIME：日期时间
   • TIMESTAMP：时间戳

六、DML操作详解

6.1 添加数据

-- 给指定列添加数据
INSERT INTO 表名(列名1,列名2,...) VALUES(值1,值2,...);

-- 给全部列添加数据(不推荐)
INSERT INTO 表名 VALUES(值1,值2,...);

-- 批量添加
INSERT INTO 表名(列名1,列名2,...) 
VALUES(值1,值2,...),(值1,值2,...),(值1,值2,...);

INSERT INTO 表名 VALUES
(值1,值2,...),(值1,值2,...),(值1,值2,...);

6.2 修改数据

UPDATE 表名 SET 列名1=值1,列名2=值2,... [WHERE 条件];
-- 注意：不加WHERE条件会修改所有数据！

6.3 删除数据

DELETE FROM 表名 [WHERE 条件];
-- 注意：不加WHERE条件会删除所有数据！

七、DQL查询详解

7.1 基础查询

-- 查询多个字段
SELECT 字段列表 FROM 表名;

-- 查询所有数据
SELECT * FROM 表名;

-- 去除重复记录
SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

-- 别名设置
SELECT 原始字段名 AS 别名 FROM 表名; -- AS可省略

7.2 条件查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;

条件运算符：

LIKE模糊查询：

• _：匹配单个任意字符
• %：匹配多个任意字符

7.3 排序查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 
ORDER BY 排序字段名1 [ASC|DESC], 排序字段2 [ASC|DESC], ...;

说明：

• ASC：升序(默认)
• DESC：降序
• 多字段排序时，前字段值相同时才按后字段排序

7.4 聚合函数

将一列数据作为整体进行纵向计算。

常用函数：

• COUNT(列名)：统计数量(推荐用非NULL列)
• MAX(列名)：最大值
• MIN(列名)：最小值
• SUM(列名)：求和
• AVG(列名)：平均值

语法：

SELECT 聚合函数名(列名) FROM 表;

注意：NULL值不参与聚合函数计算

7.5 分组查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 
[WHERE 分组前条件] 
GROUP BY 分组字段名 
[HAVING 分组后条件];

注意事项：

1. 分组后通常查询聚合函数和分组字段
2. WHERE和HAVING区别：
   • WHERE在分组前过滤，不满足条件不参与分组
   • HAVING在分组后过滤
   • WHERE不能使用聚合函数，HAVING可以
3. 执行顺序：WHERE > 聚合函数 > HAVING

7.6 分页查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询条目数;

说明：

• 起始索引从0开始
• LIMIT是MySQL方言，其他数据库不同：
  • Oracle：ROWNUMBER
  • SQL Server：TOP

八、SQL注释

-- 单行注释(标准SQL)
# 单行注释(MySQL特有)
/* 
多行注释 
*/

九、最佳实践建议

1. 创建表时最后一行不要加逗号
2. 修改和删除数据时务必添加WHERE条件
3. 分组查询后只查询聚合函数和分组字段
4. 使用COUNT()时选择非NULL列
5. 表名和字段名使用反引号``包裹可避免关键字冲突
6. 批量操作数据时使用事务保证数据一致性

通过掌握以上知识，您已经具备了关系型数据库的基础操作能力，可以开始进行实际的数据库开发工作。