python之路-Mysql&&ORM

1. 数据库介绍

什么是数据库？

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库， 每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。 我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。 所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。

RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：

1.数据以表格的形式出现

2.每行为各种记录名称

3.每列为记录名称所对应的数据域

4.许多的行和列组成一张表单

5.若干的表单组成database

RDBMS 术语

在我们开始学习MySQL 数据库前，让我们先了解下RDBMS的一些术语：

• 数据库: 数据库是一些关联表的集合。.
• 数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
• 列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
• 行：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据，例如一条用户订阅的数据。
• 冗余：存储两倍数据，冗余可以使系统速度更快。(表的规范化程度越高，表与表之间的关系就越多；查询时可能经常需要在多个表之间进行连接查询；而进行连接操作会降低查询速度。例如，学生的信息存储在student表中，院系信息存储在department表中。通过student表中的dept_id字段与department表建立关联关系。如果要查询一个学生所在系的名称，必须从student表中查找学生所在院系的编号（dept_id），然后根据这个编号去department查找系的名称。如果经常需要进行这个操作时，连接查询会浪费很多的时间。因此可以在student表中增加一个冗余字段dept_name，该字段用来存储学生所在院系的名称。这样就不用每次都进行连接操作了。)
• 主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
• 外键：外键用于关联两个表。
• 复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
• 索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
• 参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。

Mysql数据库

Mysql是最流行的关系型数据库管理系统，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)应用软件之一。由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。

• Mysql是开源的，所以你不需要支付额外的费用。
• Mysql支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
• MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
• Mysql可以允许于多个系统上，并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。
• Mysql对PHP有很好的支持，PHP是目前最流行的Web开发语言。
• MySQL支持大型数据库，支持5000万条记录的数据仓库，32位系统表文件最大可支持4GB，64位系统支持最大的表文件为8TB。
• Mysql是可以定制的，采用了GPL协议，你可以修改源码来开发自己的Mysql系统。

MySQL 用户设置

如果你需要添加 MySQL 用户，你只需要在 mysql 数据库中的 user 表添加新用户即可。

以下为添加用户的的实例，用户名为guest，密码为guest123，并授权用户可进行 SELECT, INSERT 和 UPDATE操作权限：

选择数据库

insert into user (host,user,password,select_priv,insert_priv,update_priv) values ('localhost','guest',password('guest123'),'Y','Y','Y');

flush privileges;

select host,user,password from user where user = 'guest';

在添加用户时，请注意使用MySQL提供的 PASSWORD() 函数来对密码进行加密。 你可以在以上实例看到用户密码加密后为： 6f8c114b58f2ce9e.

注意：在 MySQL5.7 中 user 表的 password 已换成了authentication_string。

注意：在注意需要执行 FLUSH PRIVILEGES 语句。 这个命令执行后会重新载入授权表。

如果你不使用该命令，你就无法使用新创建的用户来连接mysql服务器，除非你重启mysql服务器。

你可以在创建用户时，为用户指定权限，在对应的权限列中，在插入语句中设置为 'Y' 即可，用户权限列表如下：

Select_priv，Insert_priv，Update_priv，Delete_priv，Create_priv，Drop_priv，Reload_priv，Shutdown_priv，Process_priv，File_priv，Grant_priv，References_priv，Index_priv，Alter_priv

另外一种添加用户的方法为通过SQL的 GRANT 命令，你下命令会给指定数据库TUTORIALS添加用户 zara ，密码为 zara123 。

创建用户：

create user 'power'@'localhost' indentified by '111111';

给用户授权：

grant  select  on *.* to 'power'@'localhost';   on----那个库.表       to-----用户

grant all privileges on *.* to 'jack'@'%' 给已经存在的用户授权 grant all privileges on *.* to 'jack'@'%' identified by '123' ; 创建用户

显示权限：

show grants for 'power'@'localhost';

管理MySQL的命令

以下列出了使用Mysql数据库过程中常用的命令：

• USE 数据库名 :选择要操作的Mysql数据库，使用该命令后所有Mysql命令都只针对该数据库。

• SHOW DATABASES: 列出 MySQL 数据库管理系统的数据库列表。

• SHOW TABLES: #显示指定数据库的所有表，使用该命令前需要使用 use命令来选择要操作的数据库。

• SHOW COLUMNS FROM 数据表: #显示数据表的属性，属性类型，主键信息 ，是否为 NULL，默认值等其他信息。

• create database testdb charset "utf8"; #创建一个叫testdb的数据库，且让其支持中文

• drop database testdb; #删除数据库

• SHOW INDEX FROM 数据表:显示数据表的详细索引信息，包括PRIMARY KEY（主键）。

. MySQL 数据类型

MySQL中定义数据字段的类型对你数据库的优化是非常重要的。

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。

数值类型

MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。

这些类型包括严格数值数据类型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC)，以及近似数值数据类型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)。

关键字INT是INTEGER的同义词，关键字DEC是DECIMAL的同义词。

BIT数据类型保存位字段值，并且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。

作为SQL标准的扩展，MySQL也支持整数类型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。

类型	大小	范围（有符号）	范围（无符号）	用途
TINYINT	1 字节	(-128，127)	(0，255)	小整数值
SMALLINT	2 字节	(-32 768，32 767)	(0，65 535)	大整数值
MEDIUMINT	3 字节	(-8 388 608，8 388 607)	(0，16 777 215)	大整数值
INT或INTEGER	4 字节	(-2 147 483 648，2 147 483 647)	(0，4 294 967 295)	大整数值
BIGINT	8 字节	(-9 233 372 036 854 775 808，9 223 372 036 854 775 807)	(0，18 446 744 073 709 551 615)	极大整数值
FLOAT	4 字节	(-3.402 823 466 E+38，1.175 494 351 E-38)，0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 351 E+38)	0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 E+38)	单精度 浮点数值
DOUBLE	8 字节	(1.797 693 134 862 315 7 E+308，2.225 073 858 507 201 4 E-308)，0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308)	0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308)	双精度 浮点数值
DECIMAL	对DECIMAL(M,D) ，如果M>D，为M+2否则为D+2	依赖于M和D的值	依赖于M和D的值	小数值

日期和时间类型

表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值，当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性，将在后面描述。

类型	大小 (字节)	范围	格式	用途
DATE	3	1000-01-01/9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
TIME	3	'-838:59:59'/'838:59:59'	HH:MM:SS	时间值或持续时间
YEAR	1	1901/2155	YYYY	年份值
DATETIME	8	1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:00/2037 年某时	YYYYMMDD HHMMSS	混合日期和时间值，时间戳

　　

字符串类型

字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。

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

CHAR和VARCHAR类型类似，但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。

BINARY和VARBINARY类类似于CHAR和VARCHAR，不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说，它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集，并且排序和比较基于列值字节的数值值。

BLOB是一个二进制大对象，可以容纳可变数量的数据。有4种BLOB类型：TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。它们只是可容纳值的最大长度不同。

有4种TEXT类型：TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。这些对应4种BLOB类型，有相同的最大长度和存储需求。

5. mysql 常用命令

desc tablename 查看表结构

create database class;      drop database class

create table class( id int(3), name char(12) );     drop table class

select * from class   查看内容

create table student( stu_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, name CHAR(32) NOT NULL, age INT NOT NULL, register_date DATE, PRIMARY KEY ( stu_id ) );

实例解析：

• 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。 您可以使用多列来定义主键，列间以逗号分隔。

MySQL 插入数据

插入数据有两种形式：

1.set 和 values

insert into class values('lwq',11);   或者 insert into class set name = 'lwq';

insert into student(sname,gender,class_id) values('钢蛋','女',1);

MySQL 查询数据

• 查询语句中你可以使用一个或者多个表，表之间使用逗号(,)分割，并使用WHERE语句来设定查询条件。
• SELECT 命令可以读取一条或者多条记录。
• 你可以使用星号（*）来代替其他字段，SELECT语句会返回表的所有字段数据
• 你可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
• 你可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。
• 你可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。

select * from student limit 3 offset 2;

offset表示从第二行开始（也就是第二行的下一行），limit表示返回的数量

MySQL where 子句

select * from class where name = 'python';

以下为操作符列表，可用于 WHERE 子句中。

下表中实例假定 A为10 B为20

操作符	描述	实例
=	等号，检测两个值是否相等，如果相等返回true	(A = B) 返回false。
<>, !=	不等于，检测两个值是否相等，如果不相等返回true	(A != B) 返回 true。
>	大于号，检测左边的值是否大于右边的值, 如果左边的值大于右边的值返回true	(A > B) 返回false。
<	小于号，检测左边的值是否小于右边的值, 如果左边的值小于右边的值返回true	(A < B) 返回 true。
>=	大于等于号，检测左边的值是否大于或等于右边的值, 如果左边的值大于或等于右边的值返回true	(A >= B) 返回false。
<=	小于等于号，检测左边的值是否小于于或等于右边的值, 如果左边的值小于或等于右边的值返回true	(A <= B) 返回 true。

　　

使用主键来作为 WHERE 子句的条件查询是非常快速的。

select * from student where register_date > '2016-03-04';

MySQL UPDATE 查询

update class set id = 4 where name = 'linux';   指定要给成什么内容发，然后where制定具体要改的位置。

MySQL DELETE 语句

delete from class where name = 'linux';

MySQL LIKE 子句  模糊查询

select * from class where name like 'py%';  指定查询条件后模糊查找。

MySQL 排序

select * from class order by id;

MySQL GROUP BY 语句

select *,count(*) from student group by name;

使用with rollup，可以统计总数量,并使用coalesce修改名称

select coalesce(name,'总数'),count(*) from student group by name with rollup;

MySQL ALTER命令

我们需要修改数据表名或者修改数据表字段时，就需要使用到MySQL ALTER命令。

删除数据

DELETE FROM table1 WHERE ...;

修改字段类型及名称

如果需要修改字段类型及名称, 你可以在ALTER命令中使用 MODIFY 或 CHANGE 子句 。

例如，把字段 c 的类型从 CHAR(1) 改为 CHAR(10)，可以执行以下命令:

alter table student modify age char(11);     (alter的三种修改方式：modify修改字符类型，change修改字段，add添加字段)

使用 CHANGE 子句, 语法有很大的不同。 在 CHANGE 关键字之后，紧跟着的是你要修改的字段名，然后指定新字段名及类型。尝试如下实例：

alter table student modify name char(16);  改字段的数据类型  
alter table student change stu_id id int(8); 改字段的名字及数据类型

修改表名：

alter table student rename to student11;

外键，一个特殊的索引，用于关键2个表，只能是指定内容

create table student( id int(11) not null,

name char(16) not null,          如果字段中加入unique时，表示这个字段唯一

class_id int(11) not null,

primary key (id),

key fk_class_key(class_id),

constraint fk_class_key foreign key(class_id) references class(id) );

create table class(
id int not null primary key,
name char(16));

此时如果class 表中不存在id 1,student表也插入不了，这就叫外键约束

insert into student(id,name,class_id) values(1,'alex',1);

如果有student表中跟这个class表有关联的数据，你是不能删除class表中与其关联的纪录的

表的关联已经做好，但是如何查询呢，下面就要来学习一下join

我们已经学会了如果在一张表中读取数据，这是相对简单的，但是在真正的应用中经常需要从多个数据表中读取数据。

本章节我们将向大家介绍如何使用 MySQL 的 JOIN 在两个或多个表中查询数据。

你可以在SELECT, UPDATE 和 DELETE 语句中使用 Mysql 的 JOIN 来联合多表查询。

JOIN 按照功能大致分为如下三类：

• INNER JOIN（内连接,或等值连接）：获取两个表中字段匹配关系的记录。
• LEFT JOIN（左连接）：获取左表所有记录，即使右表没有对应匹配的记录。
• RIGHT JOIN（右连接）： 与 LEFT JOIN 相反，用于获取右表所有记录，即使左表没有对应匹配的记录。

create table A(a int not null);

create table B(a int not null);

insert into A values(1);

insert into B values(1);

select * from A inner join B on A.a = B.b; 求交集

select * from A right inner join B on A.a = B.b;  求差集

+------+---+
| a | b |
+------+---+
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| NULL | 5 |
| NULL | 6 |
+------+---+

select * from A left join B on A.a = B.b;

+---+------+
| a | b |
+---+------+
| 1 | NULL |
| 2 | NULL |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
+---+------+

mysql 并不直接支持full join（并集）,but 总是难不到我们

select * from A left join B on A.a = B.b union select * from A right join B on A.a = B.b;

+------+------+
| a | b |
+------+------+
| 1 | NULL |
| 2 | NULL |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| NULL | 5 |
| NULL | 6 |
+------+------+

现在在回来看两个表如何关联查询(两个表的id需自增)

insert into student(name,class_id) values ('hsc',1);

select student.id,student.name,class.name from student right join class on student.class_id = class.id;

+------+------+--------+
| id | name | name |
+------+------+--------+
| 1 | alex | linux |
| 2 | hsc | linux |
| 3 | wt | python |
| NULL | NULL | go |
+------+------+--------+

上面会出现两个name，在查询的时候可以修改名字，防止混乱

select student.id,student.name as stu_name,class.name as cla_name from student right join class on student.class_id = class.id;

如果查询表中有null,用where查询时不能=,只能是is 或者not

select * from class1 where name is null;

事务

MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！

• 在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务
• 事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的SQL语句要么全部执行，要么全部不执行
• 事务用来管理insert,update,delete语句

一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（稳定性）、Isolation（隔离性）、Durability（可靠性）

• 1、事务的原子性：一组事务，要么成功；要么撤回。
• 2、稳定性 ： 有非法数据（外键约束之类），事务撤回。
• 3、隔离性：事务独立运行。一个事务处理后的结果，影响了其他事务，那么其他事务会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度。
• 4、可靠性：软、硬件崩溃后，InnoDB数据表驱动会利用日志文件重构修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit选项 决定什么时候吧事务保存到日志里。

在Mysql控制台使用事务来操作

begin 开始一个事物

insert into a (a) values(555); 

rollback 回滚，数据不会写入

如果确认，就使用commit

索引

　

MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。

打个比方，如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话，那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。

索引分单列索引和组合索引。单列索引，即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引，但这不是组合索引。组合索引，即一个索包含多个列。

创建索引时，你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。

实际上，索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录。

上面都在说使用索引的好处，但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点：虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。

普通索引

显示索引信息

show index from student;

创建索引

这是最基本的索引，它没有任何限制。它有以下几种创建方式：

create index re_data_index on student(re_data); 标红字体为给index起一个名字。

创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( 

  

ID INT NOT NULL,  

  

username VARCHAR(16) NOT NULL, 

  

INDEX [indexName] (username(length))    length可以不写

  

);  

删除索引

drop index re_data_index on student;

唯一索引

它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length)) 

insert into student values(5,'he',1,2016-3-3);

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))

 

 

创建表的时候直接指定

CREATE TABLE mytable( 

  

ID INT NOT NULL,  

  

username VARCHAR(16) NOT NULL, 

  

UNIQUE [indexName] (username(length)) 

  

);  

 

使用ALTER 命令添加和删除索引

+?

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有四种方式来添加数据表的索引： ALTER TABLE tbl_name ADD PRIMARY KEY (column_list): 该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL。 ALTER TABLE tbl_name ADD UNIQUE index_name (column_list): 这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL外，NULL可能会出现多次）。 ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX index_name (column_list): 添加普通索引，索引值可出现多次。 ALTER TABLE tbl_name ADD FULLTEXT index_name (column_list):该语句指定了索引为 FULLTEXT ，用于全文索引。     以下实例为在表中添加索引。 mysql> ALTER TABLE testalter_tbl ADD INDEX (c); 你还可以在 ALTER 命令中使用 DROP 子句来删除索引。尝试以下实例删除索引: mysql> ALTER TABLE testalter_tbl DROP INDEX (c);

使用 ALTER 命令添加和删除主键

+?

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主键只能作用于一个列上，添加主键索引时，你需要确保该主键默认不为空（NOT NULL）。实例如下： mysql> ALTER TABLE testalter_tbl MODIFY i INT NOT NULL; mysql> ALTER TABLE testalter_tbl ADD PRIMARY KEY (i);   你也可以使用 ALTER 命令删除主键： mysql> ALTER TABLE testalter_tbl DROP PRIMARY KEY; 删除指定时只需指定PRIMARY KEY，但在删除索引时，你必须知道索引名。

mysql练习题 http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5729934.html

答案：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5748496.html