数据库 - 简书

一、数据库概述

1.为什么软件测试工程师还需要学习数据库以及开发方面的知识？

测试工程师的目的是找出软件的不足，并告诉开发工程师，出现问题的环境，操作步骤和输入输出数据；优秀的测试工程师，需要告诉开发团队，软件的不足，这类不足会导致什么情况，如何避免，以及如何去修改（这是为什么高级软件测试工程师比开发工程师工资高的原因）。

测试工程师在测试软件过程中，不仅仅需要在界面进行操作，还需要检查数据库中的数据是否正确，从而在软件出现问题时候，能够定位到问题原因；

学习数据库，掌握数据库操作，增加面试成功机会，可以提高工资。

2. 什么是数据库

Excle的数据的确很方便，但是对于企业来说就不一样了。一个公司里面可能有成千上万的Excel表格，还在不同的电脑上，而他们的员工和客户需要实时看到企业给他们提供的所有数据，这种文件管理的方法就很麻烦，总不能每分钟都把一个新的巨大无比的Excel文件发给所有客户呀。

数据库是按照数据的结构来组织、存储、和管理数据的仓库，简而言之，就是存放数据的仓库。正是因为有了数据库后，所有人可以直接在这个系统上查找数据和修改数据。例如你每天使用余额宝查看自己的账户收益，就是从后台数据库读取数据后给你的。

数据库的英文名称叫DB(Database)，那么数据库里面有什么东东呢？

其实，数据库通常包含一个或多个表组成。如果你用过Excel，就会知道Excel是一张一张的二维表。每个表都是由列和行组成的，其中每一列都用名字来标识出来。同样的，数据库里存放的也是一张一张的表，只不过各个表之间是有联系的。所以，简单来说：数据库=多张表+各表之间的关系

其实数据库是逻辑上的概念，它是一堆互相关联的数据，放在物理实体上，是一堆写在磁盘上的文件，文件中有数据。这些最基础的数据组成了表(table)。

3. 常见数据库

Oracle是最挣钱的数据库，出自甲骨文公司，市场占有率非常高，功能非常强大，被一些大型企业，电信，银行，证券公司、金融公司所使用，市场占有率第一。

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件。MySQL目前最流行的开源数据库，被甲骨文公司所占用，威胁着老大Oracle的地位，开源，免费，支持多平台，简单易学易操作，市场占有率第二。

SQLServer是微软开发的数据库，针对服务器，仅支持Windows操作系统，号称是windows上最好用的数据库。数据库的天下不仅仅是MySQL和Oracle的，SQLServer也正在慢慢崛起，微软网罗了不少数据库的专家，推出了不少重磅功能。

MongoDB，最好用的文档型数据库，是NOSQL类型数据库的领导者之一，也是当前最成功的NoSQL类型数据库，数据存储格式采用JSON形式，非常灵活。

Redis，最好的内存级数据库，查询效率极高，并且在Redis 3.0之后，支持多种数据类型，String，Set，List，Hash等类型，开始支持集群，弥补了自身短板。是目前做缓存最流行的数据库

Neo4J，最好的图形化数据库，流行话较低，但是图形化数据库的绝对领导者。

SQLite，最流行的嵌入式数据库，占领手机行业的绝对领导者地位，Android和IOS两大手机系统，都内嵌了SQLite数据库，SQLite是一个完整的关系型数据库，支持标准SQL，支持事务操作，程序包非常小，是嵌入式设备的最佳选择。

各个数据库软件的使用差别大同小异，但是因为MySQL是开源的，成为各大公司使用的主流，面试也主要以MySQL为主。

4.数据库和SQL是什么关系？

结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。

数据库里面放着数据，而SQL是用来操作数据库里数据的语言（工具）。

例如有一碗米饭（碗就是mysql，里面放的米是数据），你要吃碗里的米饭，拿什么吃？拿筷子（sql）。用筷子（sql）操作碗里（mysql）的米饭（数据）

二、MySQL数据库的安装配置

1.卸载

1、首先，停止window的MySQL服务，【windows键+R 】打开运行框，输入【services.msc】打开（或者找到“控制面板”-> “管理工具”-> “服务”，停止MySQL后台服务）服务管理器，停止MySQL后台服务。

2、卸载MySQL安装程序。找到“控制面板”-> "程序"->"程序和功能"，卸载MySQL程序

3、删除MySQL安装目录下的所有文件

4、删除c盘ProgramData隐藏目录中关于MySQL的目录

a、打开window系统的“显示隐藏文件”功能，以便查看到系统的所有隐藏文件，（如果之前打开了“显示隐藏文件”功能，这里就不用管了）

b、找到ProgramData目录，并打开

c、删除MySQL目录

到这里就彻底把Mysql卸载干净了。很多时候Mysql安装不上就是之前没有把其他版本的Mysql卸载完全。

2.下载

官网下载

3.安装

1.打开下载的mysql安装文件mysql-5.5.27-win32.zip，双击安装：

接受协议，下一步：

2.选择安装类型，有“Typical（默认）”、“Complete（完全）”、“Custom（用户自定义）”三个选项，选择“Custom”，按“next”键继续。一般选第一个

3.点击“install”

4.进入MySQL介绍，下一步即可：

5.安装完成，直接启动即可：

4.配置

1.安装完成了，出现如下界面将进入mysql配置向导。

2.选择配置方式，“Detailed Configuration（手动精确配置）”、“Standard Configuration（标准配置）”，我们选择“Detailed Configuration”，方便熟悉配置过程。

3.选择服务器类型，“Developer Machine（开发测试类，mysql占用很少资源）”、“Server Machine（服务器类型，mysql占用较多资源）”、“Dedicated MySQL Server Machine（专门的数据库服务器，mysql占用所有可用资源）”

4.选择mysql数据库的大致用途，“Multifunctional Database（通用多功能型，好）”、“Transactional Database Only（服务器类型，专注于事务处理，一般）”、“Non-Transactional Database Only（非事务处理型，较简单，主要做一些监控、记数用，对MyISAM数据类型的支持仅限于non-transactional），按“Next”继续。

5.数据库存储位置，下一步：

6.选择网站并发连接数，同时连接的数目，“Decision Support(DSS)/OLAP（20个左右）”、“Online Transaction Processing(OLTP)（500个左右）”、“Manual Setting（手动设置，自己输一个数）”。

7.是否启用TCP/IP连接，设定端口，如果不启用，就只能在自己的机器上访问mysql数据库了，在这个页面上，您还可以选择“启用标准模式”（Enable Strict Mode），这样MySQL就不会允许细小的语法错误。如果是新手，建议您取消标准模式以减少麻烦。但熟悉MySQL以后，尽量使用标准模式，因为它可以降低有害数据进入数据库的可能性。按“Next”继续

8.选择字符集，就是对mysql默认数据库语言编码进行设置（重要），一般选UTF-8，按 “Next”继续：

9.选择是否将mysql安装为windows服务，还可以指定Service Name（服务标识名称），是否将mysql的bin目录加入到Windows PATH（加入后，就可以直接使用bin下的文件，而不用指出目录名，比如连接，“mysql.exe -uusername -ppassword;”就可以了，不用指出mysql.exe的完整地址，很方便），我这里全部打上了勾，Service Name不变。按“Next”继续。

10.询问是否要修改默认root用户（超级管理）的密码。“Enable root access from remote machines（是否允许root用户在其它的机器上登陆，如果要安全，就不要勾上，如果要方便，就勾上它）”。最后“Create An Anonymous Account（新建一个匿名用户，匿名用户可以连接数据库，不能操作数据，包括查询）”，一般就不用勾了，设置完毕，按“Next”继续。

11.执行

5.开启和关闭数据库服务：

两种方式

第一种

计算机 → 管理 → 服务 → 找见数据库 → 操作

第二种

命令行方式，win → “命令提示符” → 以管理员身份打开 → net stop 数据库名（MySQLFly）

net start 数据库名（MySQLFly）打开数据库服务

6.登录、退出数据库

1.登录

命令行方式，win → “命令提示符” → 以管理员身份打开 →

mysql -h localhost -P 3306 -u root -p

2.退出

exit 或者 ctrl+c

7.常见命令

1.显示数据库

show databases;

2.数据库切换

use 数据库

3.查看当前库的所有表

show tables;

4.查看其他库所以表

show tables from 库名;

5.创建表

create table 表名（列名类型, 列名类型）

6.查看表结构

desc 表名;

三、SQL语句分类

1.DDL-数据库定义语言

1.1 概念及作用

database defination language：数据库定义语言，用于定义数据库，用于定义表结构

1.2 表中字段基本数据类型

MySQL支持多种类型，大致可以分为三类：数值、日期/时间和字符串(字符)类型

1.一个汉字占多少长度与编码有关：

UTF－8：一个汉字＝3个字节

GBK：一个汉字＝2个字节

2.varchar(n) 表示 n 个字符，无论汉字和英文，Mysql 都能存入 n 个字符，仅是实际字节长度有所区别

1.3 数据库语句操作

1.在登陆 MySQL 服务后，使用 create 命令创建数据库，语法如下:

CREATE DATABASE 数据库名;

//创建第一个数据库 mydb1

create database mydb1

2.在删除数据库过程中，务必要十分谨慎，因为在执行删除命令后，所有数据将会消失。语法：

//删除创建的数据库

drop database mydb1;

3.在你连接到 MySQL 数据库后，可能有多个可以操作的数据库，所以你需要选择你要操作的数据库

//选择数据库

user mydb1

注意:所有的数据库名，表名，表字段都是区分大小写的。所以你在使用SQL命令时需要输入正确的名称。

4.查看数据库创建细节

show create database mydb1

5.创建一个使用gbk字符集的数据库

create database mydb2 character set gbk

1.4 表结构语句操作

1.选择数据库

use mydb1

2.创建MySQL数据表需要以下信息：

表名、表字段名、定义每个表字段

//创建表

create table stu(id int,name varchar(20),sex varchar(20),age int,salary float(6,2),birthday date)

//删除表

drop table student;

//查看所有表

show tables

//查看表的创建细节

show create table student;

//展示表结构desc student

// 在原有的学生基础上添加address列

alter table student add address varchar(20)

//在原有的学生基础上删除address列

alter table student drop address

1.5 定义表的约束

create table stu(id int primary key auto_increment,name varchar(20) unique not null,sex varchar(20),ageint,salary float(6,2),birthday date)

如果你不想字段为 NULL 可以设置字段的属性为 NOT NULL，在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL ，就会报错。

AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性，一般用于主键，数值会自动加1。

PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。为了标识数据库记录唯一性，不允许记录重复，且键值不能为空，主键也是一个特殊索引。您可以使用多列来定义主键，列间以逗号分隔。

UNIQUE KEY的用途：主要是用来防止数据插入的时候重复的

ENGINE：设置存储引擎

CHARSET：设置编码

2.DML - 数据库操作语言

2.1 概念及作用

DML：data manipulation language 数据库操作语言，用以操作数据库。

2.2 插入数据

//插入数据

insert into stu values(1,’zhangsan’,’nan’,19,389.10,’1999-10-10’);

//查询

select * from stu

问题一：插入中文会报错

insert into stu values(2,’李四’,’男’,19,389.10,’1999-10-10’);

解决：

//通知服务器客户端使用的编码是gbk

setcharacter_set_client=gbk;

//通知服务器客户端查看结果集使用的编码是 gbk

set character_set_results=gbk;

insert into stu(id,name,sex,age) values(3,’王五’,’男’,19);

问题二：数据库命令框如果有中文就乱码

charset gbk;

2.3 删除数据

//删除单条数据

delete from stu where id=1;

//删除所有数据，不删除结构，会放到日志中，事务提交后才生效

delete from stu;

//摧毁表，删除表中所有数据，不删除结构，立即生效

truncate table stu;

注意：delete from student;与truncate table student;都能删除该表中所有数据，区别：前者删除后自增主键还在，后者主键会从1开始。

2.4 修改数据

//设置所有人的年龄加10岁

update stu set age=age+10

//修改zhangsan 为张三

update stu set name=’张三’ where name=’zhangsan’

//修改王五的salary和出生日期

update stu set salary=100.01,birthday=’1999-10-10’ where id=3;

3.DQL-数据库查询语言

3.1 概念及作用

Data Query Language 数据库查询语言

3.2 数据查询

//删除student

drop table student

//创建数据库表-学生成绩表

create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(20) unique not null,chinese float,english float,math float);

//添加几条数据

insert into student values(1,’张三’,90,80,80);

insert into student values(2,’李四’,90,87,60);

insert into student values(3,’王五’,70,60,69);

insert into student values(4,’赵六’,99,90,87);

//查询所有学生信息

select * from student;

//查询id为1的学生信息

select * from student where id=1;

//查询id为1的学生姓名

select name from student where id=1;

//查询数学成绩大于80的同学成绩

select * from student where math>80

//查询所有学生成绩，并输出效果为姓名语文英语数学效果，见下图：

select name as 姓名,chinese as 语文,english as 英语,math as 数学 from student

//查询所有成绩及数学分+10分

select *,(math+10) from student

//统计每个学生的总分

select name,(math+english+chinese) as 总分 from student

//查询总分大于230分的同学

select * from student where(math+english+chinese)>230

//查询数学成绩在80-90之间的同学

select * from student where math between 80 and 90

//查询数学语文英语都大于80的同学成绩

select * from student where math>80 and english>80 and chinese>80;

//查询数学成绩在 80 60 90内的同学，即数学成绩有60、80、90的。

select * from student where math in(80,60,90);

//模糊查询

// _ 代表一个，%代表多个（0 - 无限）

//查询所有姓名中包含张的同学

select * from student where name like ‘%张%’

查询所有学生成绩，并输出效果.png

3.3 排序查询

MySQL中升序为asc，降序为desc

例如：

升序：select * from 表名 order by 表中的字段 asc(MySQL中默认是升序排列，可不写) ；

降序：select * from 表名 order by 表中的字段 desc ；

若要进行同时一个升序一个降序例如：

order by 升序字段 asc，降序字段 desc ；

//按照数学成绩从小到大查询

select * from student order by math;

//按照数学成绩从大到小查询

select * from student order by math desc;

3.4 分页查询

limit是mysql的分页查询语法:

select * from table limit m,n

其中m是指记录从m+1开始,，N代表取n条记录。

//取出第3条至第6条，4条记录

select * from student limit 2,4

//查询出数学成绩由高到低前两名

select * from student order by math desc limit 0,2;

3.5 分组查询

分组查询得到结果是第一次查到的某个组别。

//创建一个订单表

create table employee(id int,name varchar(20),sex varchar(20),age int);

insert into employee values(1,'sunsan','男',18);

insert into employee values(2,'lisi','男',18);

insert into employee values(3,'wangwu','女',19);

insert into employee values(4,'zhaoliu','男',15);

//分组查询

select * from employee group by sex;

//分组查询加条件

select * from employee group by sex having age>18;

注意：

1）分组之后查询的字段最好不要是name等，最好的分组字段和聚合函数

2）where和having的区别

①where在分组之前限定，如果不满足条件则不参与分组。having在分组之后限定，如果不满足条件，则不会被查出来。

②where后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数判断。

③having只能和group by一起使用

select sex,avg(math),count from student where math>70 group by sex having age>18

3.6 报表查询

count 个数

sum 总数

avg 平均数

max 最大值

min 最小值

//统计班级里边有多少学生

select count(*) from student;

//统计总成绩大于250分的人数

select count(*) from student where(math+english+chinese)>250;

//统计班级里边各科总成绩

select sum(math),sum(english),sum(chinese) from student

//统计所有科目的总成绩

select sum(math+english+chinese) from student;

//统计一下语文平均成绩

select sum(chinese)/count(*) from student;

select avg(chinese) from student;

//统计一下班级语文最高分和最低分

select max(chinese) from student;

select min(chinese) from student;

//报表查询订单根据名称合并后，总价格>10000的商品

select * from orders group by product having sum(price)>7000

4.数据控制语言

数据控制语言：简称【DCL】(Data Control Language)，用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户；关键字：grant等

四、多表设计

1.一对一

一张表的一条记录一定只能与另外一张表的一条记录进行对应，反之亦然。

有时候，为了业务，或者避免一张表中数据量过大，过复杂，在开发中会进行一对一方式来设计表。

一对一.png

2. 一对多（1方建主表(id为主键字段), 多方建外键字段）

一个实体的某个数据与另外一个实体的多个数据有关联关系，一对多的关系在设计的时候，需要设计表的外键。

2.1 班级表和学生表设计

部门表和员工表设计

2.2 创建数据库表

1.constraint 约束

2.foreign key就是表与表之间的某种约定的关系，由于这种关系的存在，能够让表与表之间的数据，更加的完整，关连性更强。

3.foreign key语句的式例：FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno)

注意：表的外键必须是另一张表的主键

//创建班级表

create tableclass(idintprimary key auto_increment,namevarchar(20));

//创建学生表

create tablestudent(idintprimary key auto_increment,namevarchar(20),sexvarchar(20),class_idint,constraint foreignkey(class_id)referencesclass(id));

//插入班级数据

insertintoclassvalues(1,'ceshiban');insertintoclassvalues(2,'kaifa');

//插入学生数据

insertintostudentvalues(1,'zhangsan','nan',1);

insertintostudentvalues(2,'lisi','nan',2);

insertintostudentvalues(3,'jingjing','nan',2);

//联查

select*fromstudentwhereclass_id=(selectidfromclasswhereid=2);

补一个外键的注意（默认是约束): 删除主键信息时，当该主键字段值在外键表中存在时，该记录是不能删除的。---要把外键表是的相关信息删除之后，才能删除。

子查询：嵌套在其他查询中的查询。

3.多对多（ 3个表= 2个实体表 + 1个关系表 )

一个实体的数据对应另外一个实体的多个数据，另外实体的数据也同样对应当前实体的多个数据。

一个学生可以有多个老师，一个老师可以教多个学生

解决方案：创建一个中间表，专门用来维护多表之间的对应关系，通常是能够唯一标识出数据的字段（主键）

create tableteacher(idintprimary key,namevarchar(100));

create table student(idintprimary key,namevarchar(100));

create tableteacher_student(teacher_idint,student_idint,constraint foreignkey(teacher_id)referencesteacher(id),constraint foreignkey(student_id)referencesstudent(id));

insertintoteachervalues(1,'梁老师');

insertintoteachervalues(2,'李老师');

insertintostudentvalues(1,”张三”);

insertintostudentvalues(2,”李四”);

insertintoteacher_studentvalues(1,1);

insertintoteacher_studentvalues(1,2);

insertintoteacher_studentvalues(2,1);

insertintoteacher_studentvalues(2,2);

//查询李老师所教的学生

selectidfromteacherwherename=’李老师’selectstudent_idfromteacher_studentwhereteacher_id=idselect*fromstudentwhereidin(selectstudent_idfromteacher_studentwhereteacher_id=(selectidfromteacherwherename='李老师'));

//查询张三的所有老师select*fromteacherwhereidin(selectteacher_idfromteacher_studentwherestudent_id=(selectidfromstudentwherename='张三'));

五、连表查询

分类：内连接、外连接、交叉连接

1.初始定义表结构

create tablecustomer(idintprimary key auto_increment,namevarchar(20),cityvarchar(20));create tableorders(idintprimary key auto_increment,good_namevarchar(20),pricefloat(8,2),customer_idint);

insertintocustomer(name,city)values('李老师','东北');

insertintocustomer(name,city)values('崔老师','山西');

insertintocustomer(name,city)values('张老师','内蒙');

insertintocustomer(name,city)values('闫老师','天津');

insertintoorders(good_name,price,customer_id)values('电脑',59,1);

insertintoorders(good_name,price,customer_id)values('笔记本',88,2);

insertintoorders(good_name,price,customer_id)values('吹风机',99,1);

insertintoorders(good_name,price,customer_id)values('香水',300,3);

insertintoorders(good_name,price,customer_id)values('牛奶',100,6);

2.交叉查询

交叉查询，又叫笛卡尔积查询，会将左表和右表的信息，做一个乘积将所有信息查询出来，会产生临时表，比较占用内存，生成的记录数=表1 X表2

select*fromcustomer,orders;

select*fromcustomer crossjoinorders;

3.内连接查询

内连接，inner join on 查询两张表，设定条件，将两张表中对应的数据查询出来

不会产生笛卡尔积，不会产生临时表，性能高

select*fromcustomer c innerjoinorders o on c.id=o.customer_id;select*fromcustomer,orderswherecustomer.id=orders.customer_id;select*fromcustomer c,orders owherec.id=o.customer_id;

4.左外连接

左外连接 left join on 设定条件，将两张表对应的数据查询出来，同时将左表自己没有关联的数据也查询出来

注意：join前面是左，后面是右

select*fromcustomer c leftjoinorders o on c.id=o.customer_id;

5.右外连接

右外连接 right join on 设定条件，将两张表对应的数据查询出来，同时将右表自己没有关联的所有数据查询出来

select*fromcustomer c rightjoinorders o on c.id=o.customer_id;

6.联合查询

select*fromcustomer leftjoinorders on customer.id=orders.customer_idhaving price>20;

六、MySQL图形化工具navicat

1.安装介绍

MySQL常见的图形化工具