MySQL高级查询与编程笔记 • 【第5章 常见数据库对象】

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本章目录

5.1 视图

5.1.1 视图的定义

5.1.2 视图的优点

5.1.3 视图的创建和使用

5.1.4 利用视图解决数据库的复杂应用

5.1.5 实践练习

5.2 索引

5.2.1 索引的基本知识

5.2.2 索引分类

5.2.3 创建索引

5.2.4 实践练习

5.3 触发器

5.3.1 触发器简介

5.3.2 定义触发器

5.3.4 实践练习

5.4 数据库事务

5.4.1 事务概述

5.4.2 事务特性

5.4.3 关闭 MySQL 自动提交

5.4.4 MySQL 事务操作语句

5.4.5 MySQL 事务应用

5.4.6 实践练习

总结：

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5.1 视图

5.1.1 视图的定义

视图是指计算机数据库中的视图，是一个虚拟表，其内容由查询结果来定义。

同真实的表一样，视图包含一系列带有名称的行和列数据

视图并不在数据库中以存储的数据值集形式存在。行和列数据来自由定义视图的查询所引用的表，并且在引用视图时动态生成

如果基表中的数据发生变化，则从视图中查询出的数据也随之改变

5.1.2 视图的优点

定制用户数据（聚焦特定的数据）

• 比如我们可以专门为采购人员创建一个视图，以后采购人员在查询数据时，只需执行“select * from 采购视图”就可以了

简化数据操作

• 在频繁使用比较复杂的查询结构的话，我们就可以通过创建视图、简化数据来查询

细粒化的安全机制

• 视图是虚拟的，数据是随着基表的更新而更新的，用户不可以随意地更改和删除视图

合并分离的数据

• 使用 union 关键字，可以将各分公司的数据合并为一个视图，这样既方便又高效

5.1.3 视图的创建和使用

语法：

create view view_name as
select column_name(s) from table_name(s) where condition

view_name：视图名。

column_names(s)：视图中的字段列表，可以来源于多个表。

table_name(s)：表名，可以来源于多个表。

condition：条件表达式，如果是多个表，则该表达式还包含表的连接条件。

示例：

利用 Navicat for MySQL 工具创建视图，该视图用于查看战争题材类电影的相关信息，要求输出电影名、导演名、票价和片长，按照片长升序显示

示例：

创建一个视图，该视图用于获得所有影片的排片情况，要求输出电影名、片长、放映日期、放映时间和放映厅名，按放映日期降序、放映时间升序显示

create view v_schedule_info as
select movieName 电影名 ,filmLength 片长 ,screenDate 放映日期 ,screenTime 放映时间 ,
sh.screeningHall 放映厅 from movie m left join `schedule` s on m.id=s.movieId
left join screening_hall sh on s.hallId=sh.id order by screenDate desc,screenTime

5.1.4 利用视图解决数据库的复杂应用

由于视图中的列不仅可以是来源于基表中的数据列，还可以是基于基表数据列的表达式计算或聚合函数值。所以，我们可以利用这一特性解决数据库复杂应用

示例：

创建一个视图，该视图用于生成每个客户的订票总金额，然后利用该视图来更新每个客户的订票总金额

（1）在售票表中，根据客户编号分组汇总出每个客户的订票总金额

create view v_calCusFee as select customerID 客户编号 ,sum(purchasePrice) 订票总金额 from ticket_sell group by customerId

（2）查询视图 v_calCusFee 显示所有客户的订票总金额

select * from v_calCusFee

（3）利用视图 v_calCusFee 中订票总金额的值更新客户表 totalFee 列值

update customer set totalFee=
(select 订票总金额 from v_calCusFee where 客户编号 =customer.id)

示例：

将获取的每个客户的购票详细数据封装到一个视图，以后每次需要获取客户的购票详情只需要查询该视图即可

create view v_ticket_purchase as
select username 客户名 ,movieName 电影名 ,screenDate 放映日期 ,screenTime 放映时间 ,
purchasePrice 实际购票价（元）from customer c, `schedule` s, movie m, screening_hall sh, ticket_sell ts
where c.id=ts.customerId and s.id=ts.scheduleID and s.movieID=m.id and s.hallID=sh.id order by username,screenDate,screenTime

5.1.5 实践练习

5.2 索引

5.2.1 索引的基本知识

• 索引是对数据库表中一个或多个列（如 employee 表的 name 列）的值进行排序的结构，如果想按特定职员的姓来查找某个职员，与在表中搜索所有的行相比，索引有助于更快地获取信息
• 索引的作用是快速定位
• 索引是一个单独的、物理的数据库结构，它依赖于表来建立
• 索引提供了数据库中用于编排表中数据的内部方法
• 从某种程度上，可以把数据库看作一本书，把索引看作书的目录，通过目录查找书中的信息，显然比在没有目录的书上进行查找更方便快捷

建立索引后，每当发起查询请求时，数据库则直接在索引 的基础上执行检索（搜索、查询）算法，然后快速地找到 相应记录

在数据库系统中建立索引主要有以下作用

• 快速提取数据
• 保证数据记录的唯一性
• 实现表与表之间的参照完整性
• 在使用 order by、group by 子句进行数据检索时，利用索引可以减少排序和分组的时间

索引的优点

• 大大加快了数据的检索速度
• 创建唯一性索引，保证数据库表中每一行数据的唯一性
• 加速表和表之间的连接
• 在使用分组和排序子句进行数据检索时，可以显著减少查询中分组和排序的时间

索引的缺点

• 索引需要占物理空间
• 当对表中的数据进行增加、删除和修改时，数据库系统需要对索引进行动态维护，降低了数据的维护速度

由于在创建、使用索引时，会损失一定的系统性能，所以在工程实践中需综合考虑性能与效率，决定是否创建索引，以及在哪些列上创建索引。一般情况下，可依据下述标准创建索引

• 在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度
• 在作为主键的列上
• 经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，在这些列上建立索引可以加快连接的速度
• 在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的
• 在经常需要排序的列上创建索引，这样查询可以利用索引的排序，节省排序查询的时间 在使用 where 子句的列上创建索引，加快条件的判断速度

一般而言，不应该创建索引的列具有下列特点

• 对于那些在查询中很少使用或参考的列不应该创建索引。由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度且增大了空间需求
• 对于那些只有很少数据值的列而言，同样不应该增加索引对于那些定义为 text、image 和 bit 数据类型的列不应该增加索引。因为这些列的数据量要么相当大，要么取值很少
• 当修改性能远大于检索性能时，不应该创建索引。因为修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。但是当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能

5.2.2 索引分类

常规索引（Regular Index，也称普通索引）

• 它可以常规地提高查询效率。一张数据表中可以有多个常规索引。常规索引是使用最普遍的索引类型，如果没有明确指明索引的类型，我们所说的索引都是指常规索引

主键索引（Primary Key，也称主键）

• 可以提高查询效率，并提供唯一性约束。一张表中只能有一个主键，被标志为自动增长的字段一定是主键，但主键不一定是自动增长

唯一索引（Unique Key）

• 可以提高查询效率，并提供唯一性约束。一张表中可以有多个唯一索引

全文索引（Full Text，也称全文检索）

• 是目前搜索引擎使用的一种关键技术。它能够利用分词技术等多种算法智能分析出文本文字中关键字词的频率及重要性，然后按照一定的算法规则智能地筛选出我们想要的搜索结果

外键索引（Foreign Key，简称外键）

• 可以提高查询效率。外键字段如果没有指定索引名称，会自动生成。外键会自动和对应的其他表的主键关联，它的主要作用是保证记录的一致性和完整性

只有 InnoDB 存储引擎的表才支持外键。5.6 及其以上版本的 MySQL 的默认存储引擎是 InnoDB。

5.2.3 创建索引

自动创建索引

• MySQL 在创建表中的其他对象时，可以附带创建新索引。通常情况下，MySQL 在创建唯一索引约束或主键索引约束时，系统会自动在这些约束列上创建唯一索引和主键索引；另外，系统通常也会在外键列上自动创建外键索引

用户创建索引

• MySQL 除了能自动生成索引，还可以根据实际需要，利用 MySQL 集成开发平台，如 Navicat For MySQL，或利用 SQL 语句“create index 索引名”命令直接创建索引

示例：

影院在线售票平台浏览影片信息时需要按影片价格排序显示，为了提高检索效率，往往在电影表票价列上创建索引（此处“索引”为“常规索引”）

在索引编辑窗口空白处，单击右键弹出“添加索引”，用于新增索引

在“名”处填写索引名“idx_ticketPrice”，在“栏位”处下拉选择索引列“ticketPrice”，“索引类型”默认选择为“Normal”，“索引方式”默认选择为“BTREE”

1、使用“alter 表 add 索引”命令创建索引

语法：

alter table table_name add index index_name (column_list)

alter table table_name add unique index_name (column_list)

alter table table_name add primary key(column_list)

上述 3 条语句分别创建了普通索引、唯一索引和主键索引。

table_name 为需要增加索引的表名。

column_list 指出对哪些列进行索引，多列时各列之间用逗号分隔。 索引名

index_name 可选，缺省时，MySQL 将根据第一个索引列赋一个名称。

示例：

使用 alter 命令在电影表（movie）的票价（ticketPrice）列上创建索引的 SQL 语句

alter table movie add index idx_ticketPrice(ticketPrice)

省略索引名的 SQL 语句

alter table movie add index (ticketPrice)

使用 alter 命令在电影表的电影名（movieName）列上创建唯一索引的 SQL 语句

alter table movie add unique uni_movieName(movieName)

2、使用“create 索引”命令创建索引

语法：

create index index_name on table_name (column_list)

create unique index index_name on table_name (column_list)

table_name、index_name 和 column_list 具有与“alter table add 索引”命令中的相关词汇具有相同的含义。

索引名为必须项。

不能使用 create index 语句创建主键索引。

示例：

使用 create 命令，分别在电影表的 ticketPrice 列和 movieName 列上创建唯一索引

create index idx_ticketPrice on movie(ticketPrice)
create unique index uni_movieName on movie(movieName)

使用 drop 命令和 alter 命令删除索引的命令

drop index index_name on table_name
或 alter table table_name drop index index_name

使用 drop 命令和 alter 命令删除 movie 表的 idx_ticketPrice 索引的命令

drop index idx_ticketPrice on movie
或 alter table movie drop index idx_ticketPrice

复合索引是指一个索引中包含多个列，复合索引也称多列索引或组合索引。索引列既可以为单个列，也可以为多个列

查询票价低于 80 元且张涵予为主演之一的战争题材的电影信息

select * from movie m, movie_type mt where m.typeID=mt.id and typeName=' 战争 '
and ticketPrice<80 and actors like '% 张涵予 %'

如果只在多列上创建一个索引，即在 ticketPrice 列和 actors 列上创建一个复合索引，那么就只需要执行一次检索即可完成任务，以下命令将在ticketPrice 列和 actors 列上创建组合索引 idx_ticketPrice_actors

create index idx_ticketPrice_actors on movie(ticketPrice,actors)

如果在多个列上分别创建了索引，MySQL 会试图选择一个限制最严格的索引。但是，即使是限制最严格的单列索引，它的限制能力也肯定远低于在多个列上所创建的复合索引，所以在多个列上创建复合索引的检索效率要高于分别在这些列上创建单个索引的检索效率。

5.2.4 实践练习

5.3 触发器

5.3.1 触发器简介

数据库触发器定义了一系列操作，这一系列操作称为触发程序，当触发事件发生时，触发程序会自动运行

触发器主要用于监视某个表的 insert、update 以及 delete 等数据维护操作，这些维护操作可以分别激活该表的insert、update 或 delete 类型的触发程序运行，从而实现数据的自动维护

触发器可以实现的功能包括：使用触发器实现检查约束、维护冗余数据以及维护外键列数据等

触发器优点

• 安全性：触发器可以基于数据库的值使用户具有操作数据库的某种权利；基于时间来限制用户的操作；基于数据库中的数据来限制用户的操作
• 审计：触发器可以跟踪用户对数据库的操作；审计用户操作数据库的语句；把用户对数据库的更新写入审计表
• 实现复杂的数据完整性规则：触发器可以实现非标准的数据完整性检查和约束
• 实现复杂的非标准的数据库相关完整性规则
• 同步实时地复制表中的数据
• 提供了运行计划任务的另一种方法

5.3.2 定义触发器

MySQL 创建触发器的语法

语法：

create triger 触发器名 触发时间 触发事件 on 表名 for each row
begin
  触发程序
end;

触发器是数据库对象，因此创建触发器时，需要指定该触发器隶属于哪个数据库

触发器是基于基表的，不能基于临时表（temporary 类型的表）和视图

MySQL 的触发事件有 3 种：insert、update 及 delete

触发器的触发时间有两种：before 和 after for each row 表示行级触发器

触发程序中可以使用 old 关键字和 new 关键字

在 before 触发程序中，可使用“set new.col_name=value”更改 new 记录的值，但在 after 触发程序中，由于记录的值已经发生了变更，因此不能使用“set new.col_name=value”更改 new 记录的值。

在 MySQL 中，可以使用触发器实现检查约束逻辑

示例：

使用触发器实现检查约束，用于确保新上线电影的片长不能超过 180 分钟

delimiter $$
drop trigger if exists movie_insert_before_trigger; -- 如果触发器存在，则删除
create trigger movie_insert_before_trigger before insert on movie for each row
begin
-- 如果片长大于 180 分钟

if(new.filmLength>180) then
insert into mytable values(0); -- mytable 表不存在
end if;
end;
$$
delimiter ;

示例：

当某部电影的“优惠票价激活”状态发生变更，或“票价”“优惠票价”的值发生了变更，使用触发器实现级联更新售票表中相应记录的“实际票价”的值

delimiter $$
drop trigger if exists movie_update_after_trigger;
create trigger movie_update_after_trigger after update on movie for each row
begin
declare _scheduleID int; -- 排片编号
declare state varchar(20);
-- 定义当前发生数据更新的电影所对应的拍片编号的游标

if(new.isActive<>old.isActive||new.ticketPrice<>old.ticketPrice
||new.preferentialPrice<>old.preferentialPrice) then
if(new.isActive=0) then -- 票价没有优惠，实际票价等于票价
update ticket_sell set purchasePrice=new.ticketPrice where scheduleID=_scheduleID;
else -- 票价有优惠，实际票价等于优惠价
update ticket_sell set purchasePrice=new.preferentialPrice
where scheduleID=_scheduleID;
end if;
end if;

end while discount;
close scheduleID_cursor; -- 关闭游标
end
$$
delimiter ;

在触发程序中修改记录时，使用 update 语句时要特别小心，因为该语句会激活该表的 update 触发器，它可能导致陷入死循环。

5.3.4 实践练习

5.4 数据库事务

5.4.1 事务概述

在日常生活和工作中，经常会遇到以下问题，如果甲乙客户去银行转账，中间系统出现故障，导致甲客户账户少了500元，而乙客户账户却没有多500元，这就导致了数据的不一致性，通过数据库事务，可以解决该问题

事务是一个由用户所定义的完整的工作单元，一个事务内的所有语句作为一个整体来执行，或者全部执行，或者全部不执行

当遇到错误时，可以回滚事务，取消事务内所做的所有改变，从而保证数据库中数据的一致性和可恢复性

5.4.2 事务特性

数据库事务有四大特性，简称 ACID

• 原子性（atomic、atomicity）：事务必须是一个原子工作单元。对于其数据修改，或者全都执行，或者全都不执行
• 一致性（consistent、consistency）：事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致的状态，即事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态转换为另一个一致性状态
• 隔离性（isolation)：由并发事务所作的修改必须与任何其他并发事务所作的修改隔离
• 持久性（duration、durability）：事务完成后，其对于系统的影响是永久性的，即事务一旦完成，即使系统出现致命的故障，也将一直保持修改之后的状态

5.4.3 关闭 MySQL 自动提交

默认情况下，MySQL 开启了自动提交（autocommit）

这就意味着任意一条 DML 中的 insert 语句、update语句和 delete 语句，一旦发送到 MySQL 服务器上，MySQL 服务实例会立即解析、执行，并将新增、更新结果提交到数据库文件中，成为数据库中永久的数据

关闭自动提交的方式有两种：一种是显式地关闭自动提交，另一种是隐式地关闭自动提交

显式地关闭自动提交

隐式地关闭自动提交

• 使用 MySQL 命令“start transaction;”可以隐式地关闭自动提交，隐式地关闭自动提交不会修改系统会话变量@@autocommit 的值。

5.4.4 MySQL 事务操作语句

• start transaction：标识一个事务的开始，即启动事务
• commit：提交事务。标识一个事务的结束，事务内所修改的数据被永久保存到数据库中
• rollback：回滚事务。标识一个事务的结束，表明事务执行过程中遇到错误，事务内所修改的数据被回滚到事务执行前的状态
• 在实际开发过程中，不建议使用 命令“set autocommit=0;”显式地关闭自动提交，而建议选用“start transaction;”命令。它不仅可以开启新的事务，还可以隐式地关闭 自动提交，而且不会影响系统变量 @@autocommit 的值

5.4.5 MySQL 事务应用

示例：

客户“雷亚波”一共购买了两款商品，所以除在订单表（Orders）上生成一条记录外，还应在订单明细表（OrdersDetail）上生成两条记录

换言之，需要在这两张表上分别进行 insert 操作，即订单维护应包含这两个新增操作，它们是一个业务整体，仅允许全部成功，如果其中有一个失败，则撤销这两个新增操作

在存储过程中使用数据库事务技术可以很好地实现上述需求

delimiter $$
create procedure proc_insertOrdersAndOrdersDetail(
_customerName varchar(20),
_title1 varchar(50),
_quantity1 int,
_title2 varchar(50),
_quantity2 int
)
modifies sql data

begin
declare state varchar(20);
declare _customerID int; -- 客户编号
declare _productID1 int; -- 第 1 件商品编号
declare _productID2 int; -- 第 2 件商品编号
declare _ordersID int; -- 订单编号
declare _ordersDate date default current_date(); -- 订单生成日期，默认为当前日期
-- 定义错误处理
declare continue handler for sqlexception set state='error';
select customerID into _customerID from customer where customerName=_customerName;

start transaction; -- 启动事务
-- 添加订单表记录
insert into orders(customerID,ordersDate) values(_customerID,_ordersDate);
if(state='error') then
select ' 添加订单失败 ';
rollback; -- 回滚事务
else
select max(ordersID) into _ordersID from orders; -- 获取新增订单的订单编号
select productID into _productID1 from product where title=_title1;
-- 添加第 1 件商品到订单明细表
insert into ordersDetail(ordersID,productID,quantity)

values(_ordersID,_productID1,_quantity1);
if(state='error') then
select concat(' 添加 ',title1,' 订单明细失败 ');
rollback;
else
select productID into _productID2 from product where title=_title2;
-- 添加第 2 件商品到订单明细表
insert into ordersDetail(ordersID,productID,quantity)
values(_ordersID,_productID2,_quantity2);
if(state='error') then
select concat(' 添加 ',title2,' 订单明细失败 ');

rollback;
else
select ' 成功添加订单和订单明细数据 ' as 显示结果 ;
commit; -- 提交事务
end if;
end if;
end if;
end
$$
delimiter ;

示例：

执行以下批处理将生成一个订单，该订单的订购项为两份“菠萝爆肉片”和一件“资生堂菲婷”，下单时间为当前时间，另外还生成两条对应的订单明细记录

set @customerName=' 雷亚波 ';
set @title1=' 菠萝爆肉片 ';
set @quantity1=2;
set @title2=' 资生堂菲婷 ';
set @quantity2=1;
call proc_insertOrdersAndOrdersDetail(@customerName,@title1,@quantity1,@title2,@quantity2);

5.4.6 实践练习

总结：

• 视图是一种数据库对象，是一个从一张表、多张表或视图中导出的虚表。视图仅存放视图的定义，不存放视图所对应的数据
• 索引提供了数据库中用于编排表中数据的内部方法。索引的作用是快速定位
• 触发器主要用于监视某个表的 insert、update 以及 delete 等数据维护操作，这些维护操作可以分别激活该表的insert、update 或 delete 类型的触发程序运行，从而实现数据的自动维护
• 事务是一个由用户所定义的完整的工作单元，一个事务内的所有语句作为一个整体来执行，或者全部执行，或者全部不执行