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项目一
MySQL数据库基础知识12任务1了解MySQL数据库任务2下载与安装MySQL社区版
任务3配置MySQL环境变量任务4启停与登录MySQL服务任务5使用MySQL3任务6卸载MySQL任务7使用MySQL可视化管理工具任务8在Linux环境下安装MySQL数据库了解MySQL数据库任务141. 了解数据库与数据库管理系统的基本知识。2. 了解关系型数据库管理系统的基本知识。3. 掌握MySQL数据库的基本知识。56数据的重要性在一定程度上映射了数据库的重要性，因为数据领域中最重要的安全、存储、关系等问题，都需要依靠数据库来整合。数据库是有效管理和处理数据的关键工具，适用于各种不同的应用程序和领域，如企业数据库、互联网应用程序和科学研究等。熟悉数据库的基础知识对于组织和企业的数据管理至关重要。本任务要求通过对数据库的学习，了解数据库的基本知识。在了解数据库的相关概念后，才能更好地理解和使用MySQL数据库。7一、数据库概述1. 数据结构化数据库中的数据以结构化的方式组织，通常以表格（关系）的形式存储。每张表格包含多行记录，每行记录由一组字段组成，用于描述数据的属性。2. 数据共享多个用户可以同时访问数据库，实现数据的共享和协作。不同用户可以根据权限级别访问和操作数据。3. 数据一致性与完整性数据库提供多种机制来确保数据的一致性和完整性。例如，通过约束、主键、外键等规则的设定，可防止出现无效或不一致的数据。4. 数据安全性数据库提供权限控制、数据加密、审计日志和访问控制等机制，以保护数据的机密性、完整性和可用性，并保障用户隐私。85. 高效查询与索引数据库支持索引和查询优化，以提高数据的检索效率。6. 数据备份与恢复数据库支持定期备份和故障恢复，以防止数据丢失。7. 并发控制多个用户可以同时访问数据库，数据库的并发控制机制可以避免数据不一致和冲突。98. 数据扩展性数据库可以根据需要进行扩展，增加存储容量和提升性能，以满足不断增长的数据需求。9. 故障容错性数据库系统能在发生故障时自动恢复，以保障数据库系统的可用性和稳定性。10. 事务支持数据库支持事务，以确保一系列操作要么全部成功执行，要么完全不执行，从而保证数据的一致性和完整性。10二、数据库管理系统概述1. 数据库管理系统的功能（1）数据定义DBMS提供了数据定义语言（datadefinitionlanguage，简称DDL），用于定义数据库的逻辑结构，包括创建、修改及删除数据库、表、字段、索引、视图等数据库对象。（2）数据操纵DBMS提供了数据操纵语言（datamanipulationlanguage，简称DML），用于对数据库中的数据进行增加、删除、修改、查询等操作。11（3）数据组织、存储与管理DBMS负责分类组织、存储和管理数据，确定数据的物理存储结构和存取方式，建立数据间的关联关系，以优化存储空间利用率和数据存取效率。（4）数据库运行管理DBMS提供多用户环境下的并发控制、安全性控制、完整性约束检查、事务管理和日志管理功能，确保数据库系统的正常运行和数据可靠性。（5）通信（数据共享与交互）DBMS提供网络接入和数据交换功能，允许用户通过网络远程操作数据库，支持多种网络协议和标准，实现不同系统间的数据互通和业务协同。122. 数据库管理系统的分类（1）关系型数据库管理系统关系型数据库管理系统（relationaldatabasemanagementsystem，简称RDBMS）是一种基于关系模型的数据库管理系统，是目前最广泛使用的数据库类型，1）MySQL数据库简介。MySQL数据库是一种开源的关系型数据库管理系统，是目前最受欢迎和广泛使用的开源数据库系统之一，由瑞典MySQLAB公司开发，后被SunMicrosystems收购，现由Oracle公司持有。其开源版本为MySQLCommunityEdition，商业版本为MySQLEnterpriseEdition。132）MySQL数据库的特点①
开源免费。MySQLCommunityEdition是开源免费的，可以在许多不同的平台上免费使用和分发。②
跨平台支持。MySQL可以运行在多种操作系统上，包括Windows、Linux、macOS等。③
高性能。MySQL以其高效的性能而闻名，能处理大规模数据和高并发访问。④
易于使用。MySQL使用标准的SQL进行数据查询和操作，对熟悉SQL的开发人员非常友好。14⑤
可扩展。MySQL支持垂直和水平扩展，以应对不断增长的数据量和并发工作负载。⑥
功能丰富。MySQL提供了丰富的功能，如索引、事务、触发器、存储过程、视图等，支持复杂数据操作和管理。⑦
数据安全。MySQL提供权限控制和数据加密等机制，以保护数据的安全性和隐
私性。⑧
社区活跃。MySQL拥有活跃的开源社区，定期发布更新和改进内容，得到全球开发者的支持和贡献。15（2）非关系型数据库管理系统非关系型数据库管理系统通常被称为NoSQL数据库（NoSQL意为“NotOnlySQL”）。与传统的关系型数据库管理系统不同，NoSQL数据库不使用表格和SQL查询来存储及检索数据，而是采用不同的数据模型（如键值对、列族、文档、图模型等）和存储方式。16下载与安装MySQL社区版任务2171. 了解MySQL社区版的安装过程。2. 了解MySQL社区版安装失败的原因。3. 掌握MySQL社区版的下载和安装方法。4. 能检测MySQL社区版是否安装成功。1819成功下载并安装MySQL社区版是使用MySQL数据库的第一步，获得安装程序后，即可进行安装及后续操作。本任务要求通过MySQL官网下载MySQL社区版并完成安装，然后查询其版本号，查询结果如图所示。安装成功提示20一、MySQL版本1. MySQL社区版MySQL社区版是免费开源的，广泛用于开发和个人使用。它具备基础的数据库功能和性能，且有活跃的社区支持，适用于大多数中小型项目及开发场景。2. MySQL企业版MySQL企业版为付费版本，提供更多高级功能和企业级支持，包括MySQL企业监视器、企业备份等工具，可增强性能、安全性和可用性。3. MySQL集群版MySQL集群版提供高可用性和横向扩展性，适用于大规模数据和高并发场景，采用多节点复制技术，确保数据同步和故障转移。21二、MySQL安装文件类型1. 软件压缩文件（.zip、.tar、.gz）软件压缩文件适用于多个操作系统，用户需手动解压缩并配置环境变量完成安装。2. 安装程序（.msi）对于Windows操作系统，MySQL提供图形化安装程序（.msi）。用户可通过向导逐步完成安装和配置。3. 磁盘映像文件（.dmg）对于macOS操作系统，MySQL提供磁盘映像文件（.dmg），用户挂载后通过图形化界面安装，支持拖放式安装或运行安装向导。22三、MySQL对操作系统的兼容性1. 对Windows操作系统的兼容性MySQL完全兼容Windows操作系统。用户可以在Windows上安装和运行MySQL社区版、企业版以及其他一些定制版本。MySQL的安装程序通常是以可执行的Windows安装程序（.msi）形式提供的，方便了MySQL的安装和配置。232. 对macOS操作系统的兼容性MySQL兼容macOS操作系统。用户可以在macOS上安装和运行MySQL社区版、企业版以及其他一些定制版本。MySQL的磁盘映像文件（.dmg）是常用于macOS操作系统的安装介质。3. 对Linux操作系统的兼容性MySQL兼容主流Linux发行版，如Ubuntu、CentOS、Debian等，用户均在其中安装和运行MySQL。MySQL提供了用于不同Linux发行版的二进制文件和包管理工具（如APT、yum等）,方便完成MySQL的安装和配置。24四、MySQL数据库安装失败的原因1. 权限问题在某些操作系统中，用户可能因为权限不足导致MySQL安装失败。用户应以管理员身份运行MySQL安装程序或使用特定的权限来安装MySQL，也可以联系系统管理员来解决权限问题。2. 文件损坏或下载问题通常情况下，若MySQL安装文件在下载过程中损坏或不完整，会导致安装失败。此时，用户应重新下载安装文件，并确保下载的文件完整无损。253. 与其他软件冲突某些已安装的软件可能与MySQL存在冲突，导致安装失败。在安装MySQL之前，用户应确保没有其他应用程序在占用MySQL所需的端口或资源，如有占用则需暂时禁用或关闭与MySQL相关的其他软件。4. 配置错误安装过程中的选项配置错误可能导致安装失败。用户在安装过程中应确保提供的配置选项是正确的，如安装路径、端口号、数据目录等。26配置MySQL环境变量任务3271. 了解环境变量的概念和作用。2. 了解MySQL的安装路径和可执行文件。3. 能配置与MySQL 8.0相关的环境变量。28一、下载并安装Python当系统需要运行一个程序而未指定完整路径时，会先在当前目录查找，若未找到则会到Path环境变量中配置的路径下搜索该程序。用户通过设置环境变量，可让系统更高效地定位和运行程序。配置MySQL环境变量是为了在命令行或终端中快速调用MySQL命令行工具和相关管理工具，从而更轻松地管理MySQL数据库。29本任务要求在计算机中成功配置与MySQL8.0相关的环境变量，需在命令提示符窗口中通过命令可以查看当前MySQL版本，并验证能否成功登录MySQL。配置成功效果如图所示。30
配置成功效果一、环境变量的概念环境变量是操作系统中存储的配置参数，用于向系统和应用程序传递运行时所需的路径、参数等信息。在配置MySQL相关环境变量时，需将MySQL的可执行文件路径添加到操作系统的环境变量中，以便系统在命令行或应用程序中定位MySQL。Path环境变量是操作系统用来设置可执行文件搜索路径的环境变量。将MySQL的bin目录添加到Path中后，用户可在任意命令行窗口直接调用MySQL命令，无须指定完整路径。31二、系统环境变量和用户环境变量操作系统支持两种环境变量类型：系统环境变量和用户环境变量。系统环境变量对当前计算机的所有用户有效，而用户环境变量仅对当前登录用户有效。根据使用场景，可以选择将MySQL路径添加到系统级或用户级Path变量中。32
启停与登录MySQL服务任务4331. 了解MySQL服务启动和停止的目的及重要性。2. 了解MySQL服务的不同登录方式。3. 能使用命令行或可视化管理工具启动和停止MySQL服务。4. 能登录MySQL服务。34MySQL安装完毕，需要启动服务器进程，否则客户端无法连接数据库。在前面的安装配置过程中，若已将MySQL安装为Windows服务，并且选择了“StarttheMySQLServeratSystemStartup”选项，则当Windows系统启动、停止时，MySQL也会自动启动、停止。本任务要求通过命令提示符窗口和可视化管理工具手动启动及停止MySQL服务，并验证能否成功登录MySQL。成功登录MySQL服务提示如图所示。35在打开Windows服务后找到“MySQL8.0”服务，启动“MySQL8.0”服务后登录MySQL。36
7677任务1创建与使用数据库任务2修改与删除数据库创建与使用数据库
任务1781. 了解 SQL 的基本知识。2. 了解运算符的基本知识。3. 掌握数据库创建操作。4. 能查看数据库信息。7980创建与使用数据库是管理数据库的关键。不同的数据库可以存放不同类型的数据，它们可以有效地组织、存储、检索和管理数据，提高数据访问、分析和应用开发的效率。本任务要求使用Navicat，创建数据库“schoolsys”并修改数据库“schoolsys”的字符集格式，效果如图所示。
修改数据库“schoolsys”的字符集81一、SQL1. SQL的概念结构化查询语言（structuredquerylanguage，简称SQL）是一种用于管理关系型数据库的标准化查询语言。它具有一系列的规则和规范，用于定义SQL语句的结构和语法，以确保数据库操作的一致性和准确性。2. SQL的分类（1）数据查询语言数据查询语言（dataquerylanguage，简称DQL）用于从数据库中检索数据。最常用的DQL语句是SELECT，它允许用户指定要查询的列、表和筛选条件，以获取满足条件的数据。（2）数据操作语言数据操作语言（datamanipulationlanguage，简称DML）用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、更新和删除数据。常见的DML语句有INSERT语句、UPDATE语句和DELETE语句，分别用于插入新数据、更新现有数据和删除数据。82（3）数据定义语言数据定义语言（datadefinitionlanguage，简称DDL）用于定义数据库的结构和模式，包括创建、修改和删除表格、视图、索引及其他数据对象。常见的DDL语句有CREATE语句、ALTER语句和DROP语句，分别用于创建、修改和删除数据对象。（4）数据控制语言数据控制语言（datacontrollanguage，简称DCL）用于授权和进行权限管理，控制用户对数据对象的访问权限和操作权限。常见的DCL语句有GRANT语句和REVOKE语句，分别用于授予和撤销用户的权限。83（5）事务控制语言事务控制语言（transactioncontrollanguage，简称TCL）用于管理数据库的事务，确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。常见的TCL语句有COMMIT语句、ROLLBACK语句和SAVEPOINT语句，分别用于提交事务、回滚事务和设置保存点。843. SQL的书写标准（1）关键字和函数名SQL不区分大小写，但一般约定关键字使用大写英文字母，表名、列名、变量名等标识符使用小写英文字母。（2）缩进和格式化使用合适的缩进和格式化来分隔不同的SQL语句部分，使其易于阅读。对于复杂的查询，使用换行符和缩进来清晰地分隔不同的子句。85（3）表名和列名表名和列名应具有描述性，能清楚地反映其所存储的数据。避免使用含糊或缩写的名称，可使用下画线或驼峰命名法来命名标识符。（4）别名对于表名、列名、计算字段等标识符，使用有意义的别名可以使查询结果更易读，并且在涉及多个表的查询语句中，别名有助于简化语句。（5）命名约定使用一致的命名约定，可以使代码更易于维护。86（6）保证安全性在编写SQL查询时，要注意数据的安全性，避免直接将用户输入的数据拼接到查询中，而是使用参数化查询或转义输入数据。（7）注释使用注释来备注复杂的查询、特殊处理或与业务逻辑相关的信息。注释应明确、简洁，并保持与代码同步。（8）避免使用通配符“*”尽量避免使用语句“SELECT*”，而应明确列出需要查询的字段。这样可以确保只获取所需的数据，减少查询的开销。87二、运算符及运算符的优先级1. 算术运算符算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法“+”、减法“-”、乘法“*”、除法“/”和求余“%”等。2. 比较运算符比较运算符用于比较两个值之间的关系，返回布尔值（True或False）。883. 逻辑运算符逻辑运算符用于处理逻辑表达式，操作布尔值并返回布尔结果。常见的逻辑运算符有与“and”、或“or”和非“not”。4. 位运算符位运算符用于对二进制数据的位进行操作。常见的位运算符包括按位与“&”、按位或“|”、按位异或“^”和按位取反“~”。89三、查看数据库的创建信息语句创建完数据库后，可以使用以下语句来查看创建数据库的具体信息，其语法格式如下。90四、修改数据库信息的语句创建完数据库后，可以使用以下语句修改数据库的信息，其语法格式如下。91修改与删除数据库任务2921. 能修改数据库信息。2. 能删除数据库。9394修改与删除数据库是使用数据库中较常见的操作。不同的数据库可以在不同的计算机之间通过修改和删除的方式转移，以提高数据库数据的使用灵活性。本任务要求使用Navicat修改数据库“schoolsys”后删除数据库“schoolsys”，如图所示。
删除数据库成功951. 修改数据库信息在新建页中写入修改数据库“schoolsys”字符集格式的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“摘要”选项卡中执行结果显示为“OK”，即修改数据库成功，执行效果如上图所示。2. 删除数据库先查看当前所有的数据库，查看当前所有数据库的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“结果1”选项卡中显示运行结果，执行效果如图所示。96查看所有数据库删除指定的数据库“schoolsys”的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“摘要”选项卡中运行结果显示“OK”，即成功删除数据库，执行效果如图所示。97
删除数据库成功项目三数据表管理9899任务1设计并创建数据表任务2修改数据表任务3删除数据表设计并创建数据表
任务11001. 了解常见的MySQL数据类型。2. 了解约束的概念。3. 掌握常见的约束。4. 掌握创建数据表的语句。5. 能为字段选择合适的约束和数据类型。101数据表的合理性与系统架构的严谨性紧密关联。通过合理设计和创建字段、设置数据类型等，实现密码安全、用户管理、访问控制、审计和性能优化，以满足数据安全和应用需求。本任务要求设计合适的用户登录表“tb_account”，并使用Navicat创建用户登录表，如图所示。102成功创建用户登录表103一、MySQL中的数据类型1. 整数类型整数类型（如INT、BIGINT、SMALLINT、TINYINT等）用于存储整数值，可以指定有无符号和不同的取值范围，其详细信息可见下表。104
整数类型105
整数类型2. 浮点类型和定点类型（1）浮点类型（FLOAT、DOUBLE）浮点类型用于存储浮点数值，可分为单精度浮点型和双精度浮点型。1）单精度浮点型（FLOAT）。单精度浮点型数据使用32位二进制数（4字节）来存储，分为符号位、指数位和尾数位，能表示6～9位有效数字，范围和精度相对较低，适用于对精度要求不是特别高的计算场景，如一般科学计算、图形渲染等。1062）双精度浮点型（DOUBLE）。双精度浮点型数据使用64位二进制数（8字节）来存储，同样分为符号位、指数位和尾数位，能表示15～17位有效数字，提供更高的精度和更大的数值范围，适用于对精度要求较高的计算场景，如金融计算、科学计算和工程领域等。107（2）定点类型（DECIMAL）定点类型主要用于存储精确的小数数据，其以字符串形式保存数值，从而避免了浮点计算可能引入的误差。定点类型的数值精度由用户定义，支持的范围和精度更适合金融计算和其他需要精确计算的场景。在对精度要求极高的应用中，如货币处理、财务报表计算等，应优先选择定点类型，而非浮点类型。1083. 字符串类型字符串类型用于存储文本数据，其中CHAR为定长字符串，VARCHAR为变长字符串，而TEXT用于存储大文本数据，详细信息可见下表。109字符串类型4. 日期与时间类型日期与时间类型（如DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMP）用于存储日期与时间数据，其中DATE表示日期，TIME表示时间，DATETIME表示日期时间，TIMESTAMP表示时间戳，详细信息可见下表。110
日期与时间类型5. 二进制类型二进制类型用于存储二进制数据，如图像、音频等，详细信息可见下表。112二进制类型113二进制类型二、约束1. 约束的概念约束用于规定数据表中数据的一些限制和规则。它们定义了对表中数据的有效性和完整性要求，确保数据的一致性和正确性。当试图插入、更新或删除数据时，数据库管理系统会自动检查这些约束，并确保数据操作符合这些约束定义的规则。1142. 常见的约束（1）主键约束主键约束用于唯一标识表中的每一行数据，要求主键列的值不重复且不能为空。一个数据表只能有一个主键，且主键列的值在表中必须唯一，以方便快速地检索数据。（2）唯一约束唯一约束要求某列的值在整个数据表中保持唯一，但允许为空值。一个数据表可以有多个唯一约束，每个唯一约束字段可以有多个NULL值。（3）非空约束非空约束规定某列的值不能为NULL，即该列必须始终包含有效的数据。115（4）默认值约束默认值约束用于规定没有给某列赋值时的默认值。通过默认值约束，可提高数据管理的效率。（5）检查约束检查约束用于规定某列的值必须满足特定的条件或范围。通过检查约束，可以限制某列的取值范围。（6）外键约束外键约束用于关联两个数据表，确保在一个表中的列值必须存在于另一个表的主键列中。外键约束实现了表与表之间的数据一致性。116三、创建数据表1. 使用SQL语句创建数据表使用如下CREATE语句创建数据表。1172. 使用Navicat创建数据表打开Navicat，连接数据库，在数据库“schoolsys”的“表”上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“新建表”选项，在弹出的页面中可进行创建数据表的操作，设置数据表字段如图所示。118设置数据表字段在该页面中，每一行表示一个字段，其中，在“名”列中可输入字段名称，在“类型”列中可选择或输入字段的数据类型，在“长度”列可选择字段的长度，在“小数点”列可输入精度，在“不是NULL”列可设置是否允许为空（即非空约束），“虚拟”列表示是否为该字段创建虚拟列以提高索引效率，“键”列可选择该字段的主键或外键约束，“注释”列可为该字段增加注释。119设置完字段后，单击对象列表工具栏中的“保存”按钮，弹出如图所示的“表名”对话框，输入数据表的名称后单击“确定”按钮即可完成数据表的创建。120“表名”对话框修改数据表任务21211. 了解查看、修改数据表的SQL语句。2. 能查看、修改数据表。122123修改数据表是指对已存在的数据表进行结构上的更改，以适应不同的需求或变化。修改用户登录表是在已存在的用户身份验证系统中更改或增加功能时的常见任务。本任务要求使用Navicat，在已成功创建的用户登录表“tb_account”中添加一个用户电话号码字段“phone_number”，如图所示。成功添加字段124一、查看数据表结构创建完数据表后，可以查看创建的数据表的结构。查看数据表的结构的SQL语法格式如下。二、修改数据表1. 添加字段使用ALTER语句可以在数据表中添加新的字段。添加字段的SQL语法格式如下。1252. 修改字段使用ALTER语句还可以修改数据表中的字段，其SQL语法格式如下。3. 删除字段使用ALTER语句还可以在数据表中删除字段，其SQL语法格式如下。1264. 使用Navicat可视化修改数据表在数据库“schoolsys”中单击“表”，在其下拉列表中的数据表“staff”上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“设计表”选项，执行效果如图所示。127选择“设计表”选项在弹出的页面中进行修改数据表操作，如图所示。在对象列表工具栏中单击“添加字段”按钮可为该数据表增加新字段，单击“插入字段”按钮可在选中字段上方新增一个字段，单击“删除字段”按钮将删除选中的字段，单击“主键”按钮可为选中的字段添加主键，单击“上移”和“下移”按钮能改变字段排序，完成设置后使用“保存”按钮可对修改操作进行保存。128修改数据表删除数据表任务31291. 了解数据表之间的关系。2. 掌握删除数据表的SQL语句。3. 能删除数据表。130当某个表不再需要且其中的数据也不再使用时，可以删除该表，以清理数据库中多余的数据表。删除用户登录表是将已存在的用户身份验证系统移除。删除用户登录表通常需要进行合规性审查，并确保遵守数据保护法规，以保护用户隐私和数据安全。131本任务要求使用Navicat，删除用户登录表“tb_account”，结果如图所示。132删除用户登录表一、数据表间的关系1. 主键-外键关系（1）主键主键是表中唯一标识每条记录的字段或字段组合，保证了表中每条记录的唯一性和不可重复性。（2）外键外键是与其他表中主键相关联的字段，用于建立表与表之间的关联关系。外键字段的取值必须存在于关联表的主键取值范围内，从而形成表与表之间的数据关联。1332. 一对一关系一对一关系是指两张表之间的记录存在一一对应的关系，即在A表中的一个记录仅对应B表中的一个记录，反之亦然。3. 一对多关系一对多关系是指A表中的一个记录可以对应B表中的多个记录，但B表中的一个记录只能对应A表中的一个记录。4. 多对多关系多对多关系是指两张表中的记录可以相互对应多个，即A表中的一个记录在B表中可以对应多个记录，同时B表中的一个记录也可以对应A表中的多个记录。134二、删除没有被关联的表可使用DROP语句删除没有被关联的表。具体的SQL语法格式如下。135三、删除被其他数据表关联的主表在删除一个作为其他表外键引用的主表之前，必须先解除其外键关联关系。使用如下SQL语句查询外键名称。136查询得出外键名称后，使用ALTERTABLE语句，并在DROPFOREIGNKEY子句中指定要删除的外键约束的名称。删除表的外键约束的SQL语法格式如下。137项目四数据表记录检索138139任务1使用关键字进行单表查询任务2使用聚合函数进行函数查询任务3多表间进行连接查询任务4使用关键字进行子查询任务5使用正则表达式进行查询使用关键字进行单表查询任务11401. 了解查询的SQL语法格式。2. 掌握基本查询操作。3. 能使用各种关键字进行查询。141142基本查询是使用数据库的基本操作，除了查询所有信息外，更多的时候是指定条件进行查询的，这样才能实现高效快捷地找到所需要的信息。本任务要求使用Navicat查询课程表中“课程学分”（cou_credit）为3且“课程类型”（cou_type）为选修的课程信息，查询结果如图所示。143
查询结果144一、基本查询查询语句是SQL语言以及MySQL中极为重要的语句。数据库最常使用的四大功能是查询、增加、更新、删除，其中查询功能是展示数据库中存放数据的最基本的方式。查询使用的是SELECT语句，它的使用方式既可以简单化也可以复杂化，其功能十分强大。基本查询语句SELECT的基本语法格式如下（其中{}表示必选其一或多选，[]表示可选）。145二、指定查询字段按字段查询是指查询数据表中指定字段的数据。在MySQL中，可以使用通配符“*”指定查询所有列，也可以使用“<字段名>”直接指定字段名称进行查询。查询字段的语法格式如下。146三、用关键字WHERE进行条件查询1. 用比较运算符实现简单条件除了字段查询外，为了满足用户更多的查询需求，提高查询效率，可指定条件查询相关数据。指定条件查询需要使用WHERE子句来指定条件，指定条件查询的SQL语法格式如下。147如果要从众多记录中查询出指定的记录，需要设定查询的条件。在使用WHERE子句时，需要使用比较运算符来表示查询条件。常用的比较运算符见下表。148
常用的比较运算符149
常用的比较运算符2. 用关键字IN实现集合条件使用关键字IN可以判断某个字段的值是否在指定的集合中。如果字段的值在集合中，则满足查询条件能进行查询；如果不在集合中，则不满足查询条件。其语法格式如下。1503. 用关键字BETWEEN AND实现范围条件关键字BETWEENAND的范围查询与关键字IN的查询有所区别。IN子句用于查询字段值在指定集合内的数据，而BETWEENAND子句用于查询字段值在指定区间内的数据，不在该区间内的数据将不会出现在查询结果中。关键字BETWEENAND范围查询的SQL语法格式如下。1514. 用关键字 LIKE实现模糊条件关键字LIKE是SQL中常用的比较运算符，用于实现模糊查询。LIKE在使用时会搭配两种通配符——百分号“%”和下画线“_”。其中，通配符“%”可以匹配任何数量的字符包括零个字符；通配符“_”只能匹配一个字符。1525. 用关键字IS NULL实现空值条件关键字ISNULL用来判断数据表中某字段的值是否为空（NULL）。当某条记录中指定字段的值为空（NULL）时，则该记录满足查询条件，可被查询输出；如果该字段的值不为空，则不满足查询条件，不会被输出。其SQL语法格式如下。1536. 用关键字 AND、OR 实现复合条件相对于基本查询，单一条件可能无法满足更多的需求，SQL中提供了关键字AND，可以为查询语句指定多个条件。使用关键字AND进行条件查询时，只有当记录中的字段值满足了全部条件时，才能成功地完成查询；反之，则不满足查询条件，无法被查询输出。可以同时使用多个
关键字AND来连接多个表达式。AND子句的SQL语法格式如下。154关键字OR与
关键字AND都可以用于指定多个条件，但是与
关键字AND不同的是，当记录中的字段值能满足OR子句众多条件中的一个时就能实现查询；反之，则不符合查询条件，无法被查询输出。OR子句的SQL语法格式如下。155四、用关键字DISTINCT去除结果中的重复行数据表存储的数据在某些情况下会出现大量重复的情况，例如分类、统计等情况就需要使用关键字DISTINCT，它能去除查询结果中的重复记录，让数据能更加直观地展示，DISTINCT子句的SQL语法格式如下。156五、用关键字ORDERBY对查询结果进行排序对于数字、字母等有顺序的数据，可以使用关键字ORDERBY对查询的结果进行升序或降序排列。ORDERBY子句的SQL语法格式如下。157六、用关键字LIMIT限制查询结果的数量有时查询结果中记录较多，不方便查看，可使用MySQL提供的关键字LIMIT来限制查询结果的数量，分页显示查询结果。其语法格式如下。158使用聚合函数进行函数查询任务21591.了解函数的作用。2.了解常用的单行函数。3.能使用聚合函数进行函数查询。4.能使用关键字GROUP BY和HAVING进行查询。5.了解SELECT 语句的执行过程。160161MySQL内置函数可直接通过函数名调用，帮助用户简化复杂的数据处理，降低数据维护与管理难度。本任务要求通过Navicat查询成绩表中每门课程的平均成绩，结果保留为整数，得到查询效果如图所示。
每门课程的平均成绩162一、函数概述1. 函数的作用函数在计算机语言的使用中贯穿始终，函数可以把经常使用的代码封装起来，需要的时候直接调用即可，这样既提高了代码的开发效率，又提高了代码的可维护性。通过使用函数，可以极大地提高用户对数据库的管理效率。2. 不同DBMS函数的差异不同DBMS的函数实现差异性很大，远超过SQL语言版本间的差异。实际上，只有很少的SQL函数是被DBMS同时支持的。大部分DBMS会有特定的函数，这就意味着采用SQL函数的代码可移植性是很差的，因此，在使用函数的时候要特别注意。MySQL提供了丰富的内置函数，这些函数使得数据的维护与管理更加方便。根据实现的功能不同，函数可以分为数值函数、字符串函数、日期和时间函数、流程控制函数、加密与解密函数、获取MySQL信息函数、聚合函数等。按照操作记录的行数和结果返回数不同，可将这些丰富的内置函数分为单行函数和聚合函数（或分组函数）。1633. 常用的单行函数单行函数对每条记录单独计算并返回结果，常用的有数值函数、字符串函数、日期和时间函数等。（1）常用的数值函数见下表。164常用的数值函数165常用的数值函数166常用的数值函数（2）常用的字符串函数见下表。167
常用的字符串函数168
常用的字符串函数（3）常用的日期和时间函数见下表。169常用的日期和时间函数170常用的日期和时间函数4. 常用的聚合函数聚合函数对一组数据返回单个统计值，通常与GROUPBY配合使用。SUM()函数用于计算表中某个数值类型字段取值的总和。AVG()函数用于计算表中某个数值类型字段取值的平均值。MAX()、MIN()函数用于计算表中某个数值类型字段取值的最大值和最小值。COUNT()函数用于统计表中的记录数，如果参数不为“*”，返回所选择集合中非NULL值的行的数目；如果参数为“*”，返回所选择集合中所有行的数目，包含NULL值所在的行。没有WHERE子句的COUNT(*)是经过内部优化的，能快速地返回表中所有记录的总数。171上述函数的SQL语法格式一致，其语法格式如下。172二、用关键字GROUPBY分组查询通过GROUPBY子句可以将数据划分到不同的组中，实现对记录进行分组查询。GROUPBY子句常常与聚合函数配合使用，SELECT语句中未使用聚合函数的字段应包含在GROUPBY子句中。1. 使用关键字GROUP BY进行分组查询使用GROUPBY关键字的SQL语法格式如下。1732. 按多个字段分组使用关键字GROUPBY时还可按多个字段分组。分组过程中，先按照第一个字段分组，当第一个字段有相同值时，再按第二个字段分组，其余以此类推。174三、用关键字HAVING分组过滤条件进行查询HAVING语句通常与GROUPBY语句联合使用，用来过滤由GROUPBY语句返回的记录集。其SQL语法格式如下。175多表间进行连接查询任务31761.了解连接查询的作用。2.掌握内连接查询操作。3.掌握外连接查询操作。4.能合并查询结果。177连接查询（JOIN操作）是SQL中用于整合多个相关数据表数据的核心机制。不同的数据表之间存在一定的联系，单表查询无法实现复杂数据表之间的连接，因此，使用连接查询，可利用数据表之间存在关联的特点进行多表间的查询。178本任务要求使用Navicat查询计算机系学生的平均分数，要求该平均分数取整数，得到的查询结果如图所示。179
计算机系学生的平均分数一、连接查询连接是关系数据库的核心机制，用于通过共有字段（如外键）关联多表数据。连接主要分为两类：内连接（INNERJOIN）和外连接（OUTERJOIN）。其中，内连接仅返回两表匹配的行（交集）。外连接包括左连接（LEFTJOIN）、右连接（RIGHTJOIN）和全连接（FULLJOIN）。其中，左连接保留左表全部行，右表无匹配时填充NULL。右连接保留右表全部行，左表无匹配时填充NULL。全连接（FULLJOIN）返回所有匹配与不匹配行。1801. 内连接查询内连接查询使用比较运算符进行表间某（些）列数据的比较操作，并列出这些表中与连接条件相匹配的数据行，组合成新的记录。也就是说，在内连接查询中，只有满足条件的记录才能出现在结果中。内连接查询的SQL语法格式如下。1812. 外连接查询内连接查询仅返回查询结果集合中符合连接条件的行；而外连接查询既返回查询结果集合中符合连接条件的行，还包括左表（左外连接或左连接）、右表（右外连接或右连接）或两个连接表（全外连接）中的所有数据行。外连接查询分为左外连接查询（左连接查询）、右外连接查询（右连接查询）和全外连接查询。182LEFTJOIN（左连接查询）子句可以返回包括左表中的所有记录和右表中连接字段值相等的记录。左连接查询的结果包括LEFT[OUTER]JOIN子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是连接字段所匹配的行。全外连接查询返回的结果集合中包含了左表中的所有记录和右表中的所有记录，不论是否存在匹配记录。外连接字段的SQL语法格式如下。183二、定义别名在MySQL中，输出查询字段默认使用其列名，由于语句可能较为烦琐或者字段、表名称较为复杂，容易出现错误拼写等情况。MySQL支持为表和字段取别名，使用别名能提高语句的可读性，同时也能为输出结果提供更清晰、精确的命名。为字段定义别名时，使用关键字AS，其SQL语法格式如下。为数据表定义别名时，同样使用关键AS，其SQL语法格式如下。184使用关键字进行子查询任务41851. 了解子查询的概念。2. 掌握子查询的嵌套方式。3. 能使用关键字进行子查询操作。186如果说连接查询是通过连接不同的数据表形成一个数据源进行查询，子查询则是通过在查询中嵌套其他查询来获取结果。嵌套查询的语句可能不够简洁，但执行效率要比多次查询高，且对于较为复杂的查询要求来说，子查询提供了更强的功能和灵活性。本任务要求使用Navicat查询选修了“数据库原理及应用”课程的学生姓名，执行效果如图所示。187188
选修“数据库原理及应用”课程的学生姓名（部分）子查询是指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询，这个特性从MySQL4.1开始引入。在SELECT语句中先计算子查询，其结果作为外层查询的过滤条件，查询可以基于一张表或者多张表。子查询中常用的关键字有IN、EXISTS等。子查询中也可以使用比较运算符。子查询可以添加到SELECT、UPDATE和DELETE语句中，而且可以进行多层嵌套。本项目中所使用的相关关键字的SQL语法格式如下。189一、带比较运算符的子查询比较运算符广泛地运用在查询中，子查询也可以使用比较运算符，包括“=”“！=”“>”“>=”“<”“<=”等。比较运算符在子查询中的用法与基本查询一致，子查询也是通过查询嵌套形成的。用户可以通过一定程度的查询嵌套，实现连接查询。190二、带关键字IN的子查询使用关键字IN进行子查询时，内层查询语句仅仅返回一个数据列，这个数据列里的值将提供给外层查询的语句进行比较操作。三、带关键字EXISTS的子查询关键字EXISTS后面的参数是一个任意的子查询，系统对子查询进行运算以判断其是否返回行，如果至少返回一行，那么EXISTS子句的结果为TRUE，此时外层查询语句将进行查询；如果子查询没有返回任何行，那么EXISTS子句返回的结果为FALSE，此时外层语句将不进行查询。191四、带关键字ANY的子查询关键字ANY表示数据满足其中任意一个条件即可返回查询结果，该关键字通常与比较运算符一起使用。使用关键字ANY时，只要满足子查询语句返回的结果中的任意一个，就可以通过该条件来执行外层查询语句。其SQL语法格式如下。如果比较运算符为“<”，则表示小于子查询结果集中的任意一个值，即小于结果集中的最大值；如果比较运算符为“>”，则表示大于子查询结果集中的任意一个值，即大于子查询结果集中的最小值。192五、带关键字ALL的子查询虽然关键字ALL与关键字ANY都常与比较运算符一起使用，但性质有所不同，关键字ALL表示满足所有条件，使用关键字ALL时，只有满足子查询返回的所有结果，才会继续执行外层查询。其SQL语法格式如下。如果比较运算符为“<”，则表示小于子查询结果集中所有的值，即小于结果集中的最小值；如果比较运算符为“>”，则表示大于子查询结果集中所有的值，即大于结果集中的最大值。193使用正则表达式进行查询任务51941.了解正则表达式。2.能使用正则表达式进行查询。195正则表达式通常被用来检索或替换那些符合某个模式的文本内容，根据指定的模式匹配文本中符合要求的字符串。正则表达式的查询能力比通配符更加强大，而且更加灵活。本任务要求通过正则表达式查询学生表“tb_student”的字段“cla_id”中以字母“B”开头的记录，得到的执行效果如图所示。196197
字段“cla_id”中以字母“B”开头的记录正则表达式是一种用于匹配和操作文本的强大工具，可以在文本中查找、替换、提取和验证特定的模式。例如，从一个文本文件中提取电话号码，查找一篇文章中重复的单词，或者替换用户输入的某些敏感词语等，这些场景都可以使用正则表达式。正则表达式强大而且灵活，可以应用于非常复杂的查询。在MySQL中，使用运算符REGEXP来执行正则表达式匹配查询，其基本形式如下。198项目五数据表数据的插入、更新与删除199200任务1向数据表中插入数据任务2更新数据表数据任务3删除数据表数据向数据表中插入数据任务12011. 掌握 INSERT INTO 的SQL语法。2. 能使用INSERT INTO语句插入数据。3. 能将查询结果插入到数据表中。202203插入数据是向数据表中插入新的记录。在MySQL中，主要通过INSERT语句实现插入数据操作。本任务要求使用Navicat向数据库“schoolsys”中的课程表插入多条记录，要求插入的记录内容为('K0029','mysql','必修','4','很重要')、('K0030','MySQL','必修','4','非常重要')、('K0031','Mysql','必修','4','十分重要')。得到执行效果如图所示。204插入多条记录205一、INSERTINTO的SQL语法1. 通过INSERT...VALUES语句插入数据在使用数据库之前
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