[大数据]SQL编程语言

SQL编程语言 (一)

一、初识数据库

1、介绍

数据库是将大量数据保存起来，通过计算机加工而成的可以进行高效访问的数据集合。该数据集合称为数据库（Database，DB）。用来管理数据库的计算机系统称为数据库管理系统（Database Management System，DBMS）。

2、种类

DBMS主要通过数据的保存格式来进行分类，主要有以下5种类型

• 层次数据库(Hierarchical Database，HDB)
• 关系数据库(Relational Database,RDB)
  • Oracle Database：甲骨文公司的RDBMS
  • SQL Server：微软公司的RDBMS
  • DB2：IBM公司的RDBMS
  • PostgreSQL：开源的RDBMS
  • MySQL：开源的RDBMS
• 面向对象数据库(Object Oriented Database，OODB)
• XML数据库(XML Database，XMLDB)
• 键值存储系统(Key-Value Store，KVS)
  • MongoDB

3、SQL 语句可以分为以下三类.

a、DDL

DDL(Data Definition Language,数据定义语言)用来创建或者删除存储数据用的数据库以及数据库中的表等对象。DDL包含以下几种指令。

• CREATE：创建数据库和表等对象
• DROP：删除数据库和表等对象
• ALTER：修改数据库和表等对象的结构

b、DML

DML(Data Manipulation Language，数据操纵语言)用来查询或者变更表中记录。DML包含以下几种指令。

• SELECT：查询表中的数据
• INSERT：向表中插入新数据
• UPDATE：更新表中的数据
• DELETE：删除表中的数据

c、DCL

DCL(Date Control Language，数据控制语言)用来确认或者取消对数据库中的数据进行的变更。除此之外，还可以对RDBMS的用户是否有权限操作数据库中的对象进行设定。DCL包含以下几种指令。

• COMMIT：确认对数据库中的数据进行的变更
• ROLLBACK：取消对数据库中的数据进行的变更
• GRANT：赋予用户操作权限
• REVOKE：取消用户的操作权限

4、数据库简单操作

创建数据库

CREATE DATABASE <数据库名称>；

创建数据表

CREATE TABLE <表名>
(< 列名 1 > < 数据类型 > < 该列所需的约束 >，
 < 列名 2 > < 数据类型 > < 该列所需的约束 >，
 < 列名 3 > < 数据类型 > < 该列所需的约束 >，
 < 列名 3 > < 数据类型 > < 该列所需的约束 >)

例如：

CREATE TABLE product
(product_id CHAR(4) NOT NULL,
 product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
 product_type VARCHAR(32) NOT NULL,
 sale_price INTEGER ,
 purchase_price INTEGER ,
 regist_date DATE ,
 PRIMARY KEY (product_id));

命名规则

• 只能使用半角英文字母、数字、下划线(_)作为数据库、表和列的名称
• 名称必须以半角英文字母开头

数据类型指定

数据库创建的表，所有的列都必须指定数据类型，每一列都不能存储与该列数据类型不符的数据。四种最基本的数据类型

• INTEGER型

  用来指定存储整数的列的数据类型(数字型)，不能存储小数。

• CHAR型

  用来存储定长字符串，当列中存储的字符串长度达不到最大长度的时候，使用半角空格进行补足，由于会浪费存储空间，所以一般不使用。

• VARCHAR型

  用来存储可变长度字符串，定长字符串在字符数未达到最大长度时会用半角空格补足，但可变长字符串不同，即使字符数未达到最大长度，也不会用半角空格补足。

• DATE型

  用来指定存储日期(年月日)的列的数据类型(日期型)

约束设置

约束是除了数据类型之外，对列中存储的数据进行限制或者追加条件的功能。

NOT NULL是非空约束，即该列必须输入数据。

PRIMARY KEY是主键约束，代表该列是唯一值，可以通过该列取出特定的行的数据。

表删除和更新

• 删除表的语法：

  DROP TABLE < 表名 >;
  

删除product表

需要特别注意的是，删除的表是无法恢复的，只能重新插入，请执行删除操作时要特别谨慎

DROP TABLE product

• 添加列的ALTER TABLE语句

  ALTER TABLE < 表名 > ADD COLUMN < 列的定义>;
  

  添加一列可以存储100位的可变长字符串的product_name_pinyin列

  ALTER TABLE product ADD COLUMN product_name_pinyin VARCHAR(100);
  

• 删除列的ALTER TABLE 语句

  ALTER TABLE < 表名 > DROP COLUMN < 列名 >;
  

  删除product_name_pinyin列

  ALTER TABLE product DROP COLUMN product_name_pinyin;
  

• 删除表中特定的行

  DELETE FROM product WHERE COLUMN_NAME='XXX';
  

  ALTER TABLE 语句和DROP TABLE语句一样，执行之后无法恢复。

• 清空表内容

  TRUNCATE TABLE TABLE_NAME;
  

  优点：相比drop/delete，truncate用来清除数据时，速度更快。

• 数据的更新

  基本语法：

  UPDATE <表名>
     SET <列名> = <表达式> [, <列名2>=<表达式2>...];  
   WHERE <条件>;  -- 可选，非常重要。
   ORDER BY 子句;  --可选
   LIMIT 子句; --可选
  

  使用 update 时要注意添加 where 条件，否则将会将所有的行按照语句修改

  --修改所有的注册时间
  UPDATE product 
      SET regist_date = '2009-10-10';
  --仅修改部分商品的单价
  UPDATE product
      SET sale_price = sale_price * 10
      where product_type = '厨房用具'
  

  UPDATE语句的SET子句支持同事将多个列作为更新对象。

  -- 基础写法，一条UPDATE语句只更新一列
  UPDATE product
     SET sale_price = sale_price * 10
   WHERE product_type = '厨房用具';
  UPDATE product
     SET purchase_price = purchase_price / 2
   WHERE product_type = '厨房用具'
  

  该写法可以得到正确结果，但是代码较为繁琐。可以采用合并的方法来简化代码。

  -- 合并后的写法
  UPDATE product
     SET sale_price = sale_price * 10,
         purchase_price = purchase_price / 2
   WHERE product_type = '厨房用具'; 
  

  向product表中插入数据

  基本语法：

  INSERT INTO <表名> (列1，列2，列3，......) VALUE (值1，值2，值3，......)
  

  例如：

  -- 包含列清单
  INSERT INTO productins (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
  -- 省略列清单
  INSERT INTO productins VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15'); 
  

  -- 通常的INSERT
  INSERT INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
  INSERT INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
  INSERT INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
  -- 多行INSERT （ DB2、SQL、SQL Server、 PostgreSQL 和 MySQL多行插入）
  INSERT INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11'),
                                ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL),
                                ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');  
  -- Oracle中的多行INSERT
  INSERT ALL INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11')
             INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL)
             INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20')
  

  -- 将商品表中的数据复制到商品复制表中
  INSERT INTO productcopy (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date)
  SELECT product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date
    FROM Product;  
  

索引

• 索引的作用

  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。索引创建了一种有序的数据结构，采用二分法搜索数据时，其复杂度为 log2(N)，1000多万的数据只要搜索23次，其效率是非常高效的。

• 如何创建索引

  语法如下：

  CREATE TABLE mytable(  
   
  ID INT NOT NULL,   
   
  username VARCHAR(16) NOT NULL,  
   
  INDEX [indexName] (username(length))  
   
  );  
  

  -- 方法1
  CREATE INDEX indexName ON table_name (column_name)
  
  -- 方法2
  ALTER table tableName ADD INDEX indexName(columnName)
  

• 索引分类

  • 主键索引

  建立在主键上的索引被称为主键索引，一张数据表只能有一个主键索引，索引列值不允许有空值，通常在创建表时一起创建。

  • 唯一索引

  建立在UNIQUE字段上的索引被称为唯一索引，一张表可以有多个唯一索引，索引列值允许为空，列值中出现多个空值不会发生重复冲突。

  • 普通索引

  建立在普通字段上的索引被称为普通索引。

  • 前缀索引

  前缀索引是指对字符类型字段的前几个字符或对二进制类型字段的前几个bytes建立的索引，而不是在整个字段上建索引。前缀索引可以建立在类型为char、varchar、binary、varbinary的列上，可以大大减少索引占用的存储空间，也能提升索引的查询效率。

  • 全文索引

  利用“分词技术”实现在长文本中搜索关键字的一种索引。

  语法：SELECT * FROM article WHERE MATCH (col1，col2，...) AGAINST (expr [ search _ modifier ])

  1、MySQL 5.6 以前的版本，只有 MyISAM 存储引擎支持全文索引；

  2、MySQL 5.6 及以后的版本，MyISAM 和 InnoDB 存储引擎均支持全文索引;

  3、只有字段的数据类型为 char、varchar、text 及其系列才可以建全文索引。

  4、如果可能，请尽量先创建表并插入所有数据后再创建全文索引，而不要在创建表时就直接创建全文索引，因为前者比后者的全文索引效率要高。

  • 单列索引

  建立在单个列上的索引被称为单列索引。

  • 联合索引（复合索引、多列索引）

  建立在多个列上的索引被称为联合索引，又叫复合索引、组合索引。