《MySQL:典型的关系型数据库》
一、关系型数据库的概念与特征
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关系型数据库是建立在关系模型基础上的数据库,它以行和列的形式存储数据,就像表格一样,关系型数据库具有以下几个重要特征:
1、数据结构
- 关系型数据库中的数据以表(Table)为基本单位,表由行(Row,也称为记录)和列(Column,也称为字段)组成,在一个存储员工信息的表中,可能有“员工编号”“姓名”“部门”“工资”等列,每一行则代表一个具体的员工信息。
- 表与表之间可以通过关系(Relation)进行连接,这种关系通常是基于共同的字段来建立的,有一个“员工表”和一个“部门表”,可以通过“部门编号”这个字段在两个表之间建立关联,从而实现数据的整合和查询。
2、数据完整性
- 实体完整性:通过主键(Primary Key)来保证,主键是表中的一个或一组字段,它的值在表中是唯一的且不能为空,在“员工表”中,“员工编号”作为主键,确保每个员工都有唯一的标识。
- 参照完整性:当表之间存在关系时,参照完整性确保相关数据的一致性,如果在“员工表”中有一个“部门编号”字段指向“部门表”,那么这个“部门编号”必须是“部门表”中存在的值,防止出现数据不一致的情况。
- 域完整性:通过定义字段的数据类型、长度、约束等方式来保证。“工资”字段可能被定义为数值型,并且有一定的取值范围。
3、数据操作语言
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- 关系型数据库通常使用结构化查询语言(SQL)进行数据操作,SQL提供了丰富的命令,用于创建表(CREATE TABLE)、插入数据(INSERT INTO)、查询数据(SELECT)、更新数据(UPDATE)和删除数据(DELETE)等操作,要查询“员工表”中所有工资高于5000元的员工姓名,可以使用如下SQL语句:SELECT 姓名 FROM 员工表 WHERE 工资>5000。
二、MySQL的关系型数据库特性
1、数据存储结构
- MySQL以表的形式存储数据,在MySQL中创建表时,需要定义表的结构,包括列名、数据类型、约束等,创建一个简单的“学生表”可以使用以下SQL语句:
CREATE TABLE student ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(50), age INT, grade VARCHAR(20) );
- 这里定义了“学生表”有“id”(作为主键,自动增长)、“name”(字符串类型,最大长度50)、“age”(整数类型)和“grade”(字符串类型,最大长度20)等列,多个表之间可以通过外键等方式建立关系,如果有一个“课程表”和“学生选课表”,“学生选课表”中可以通过外键引用“学生表”中的“id”和“课程表”中的“课程编号”,以表示学生与课程之间的选课关系。
2、数据完整性支持
- 在MySQL中,可以很方便地定义主键来保证实体完整性,对于参照完整性,MySQL支持外键约束,假设有一个“订单表”和一个“客户表”,在“订单表”中可以定义一个外键指向“客户表”中的“客户编号”,当插入或更新“订单表”中的数据时,MySQL会检查外键约束,确保“客户编号”是“客户表”中存在的值。
- 对于域完整性,MySQL提供了多种数据类型,如整数类型(INT、BIGINT等)、浮点类型(FLOAT、DOUBLE等)、字符串类型(VARCHAR、CHAR等)等,并且可以对字段设置默认值、非空约束等,在“学生表”中,如果要求“name”字段不能为空,可以在创建表时设置“name VARCHAR(50) NOT NULL”。
3、SQL语言的支持
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- MySQL对SQL语言提供了全面的支持,用户可以使用SQL进行各种复杂的查询操作,进行多表连接查询,假设有“部门表”(department)包含“部门编号”(department_id)、“部门名称”(department_name)等字段,“员工表”(employee)包含“员工编号”(employee_id)、“员工姓名”(employee_name)、“所属部门编号”(department_id)等字段,要查询每个部门的员工人数,可以使用以下SQL语句:
SELECT department_name, COUNT(employee_id) AS employee_count FROM department LEFT JOIN employee ON department.department_id = employee.department_id GROUP BY department_name;
- 这个查询通过左连接(LEFT JOIN)将“部门表”和“员工表”连接起来,然后按照“部门名称”进行分组,并计算每个部门的员工数量。
4、事务处理
- MySQL支持事务(Transaction)操作,事务是一组数据库操作,这些操作要么全部成功执行,要么全部失败回滚,在一个银行转账系统中,从一个账户转出资金并转入另一个账户的操作应该作为一个事务来处理,在MySQL中,可以使用以下方式来实现事务操作:
START TRANSACTION; UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE account_number = '123456'; UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE account_number = '789012'; COMMIT;
- 这里首先启动一个事务(START TRANSACTION),然后进行两个账户余额的更新操作,如果在这两个操作过程中没有出现错误,就提交事务(COMMIT),否则可以回滚(ROLLBACK)事务,以保证数据的一致性。
MySQL是一个典型的关系型数据库,它具备关系型数据库的各种特征,广泛应用于各种企业级应用、Web应用等场景中,为数据的存储、管理和查询提供了强大而可靠的支持。
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