MySQL | 学习笔记

更新: 4/20/2025 字数: 2157 字时长: 9 分钟

MySQL 是一个开源的关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，现在属于 Oracle 公司。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，尤其是在 Web 应用程序领域。

特点：

开源免费
性能高效
可靠性好
易于使用
跨平台支持

MySQL 基础

安装与配置

在 Windows 上安装

从官网下载 MySQL 安装包
运行安装程序，按照向导完成安装
配置 root 密码和其他选项

在 Linux 上安装

bash

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install mysql-server

# CentOS/RHEL
sudo yum install mysql-server
sudo systemctl start mysqld

连接 MySQL

bash

# 命令行连接
mysql -u root -p

# 指定主机和端口
mysql -h hostname -u username -p -P port

数据库基本操作

创建和管理数据库

sql

-- 查看所有数据库
SHOW DATABASES;

-- 创建数据库
CREATE DATABASE db_name;

-- 使用数据库
USE db_name;

-- 删除数据库
DROP DATABASE db_name;

创建和管理表

sql

-- 创建表
CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype constraints,
    column2 datatype constraints,
    ...
);

-- 查看所有表
SHOW TABLES;

-- 查看表结构
DESCRIBE table_name;
SHOW CREATE TABLE table_name;

-- 删除表
DROP TABLE table_name;

-- 修改表
ALTER TABLE table_name ADD column_name datatype;
ALTER TABLE table_name MODIFY column_name new_datatype;
ALTER TABLE table_name DROP column_name;

数据类型

数值类型

INT：整数类型
TINYINT：小整数类型
BIGINT：大整数类型
FLOAT：单精度浮点数
DOUBLE：双精度浮点数
DECIMAL：精确小数

字符串类型

CHAR：固定长度字符串
VARCHAR：可变长度字符串
TEXT：长文本
ENUM：枚举类型
SET：集合类型

日期和时间类型

DATE：日期
TIME：时间
DATETIME：日期和时间
TIMESTAMP：时间戳
YEAR：年份

二进制类型

BINARY：固定长度二进制字符串
VARBINARY：可变长度二进制字符串
BLOB：二进制大对象

SQL 语句

数据操作语言 (DML)

插入数据

sql

-- 插入单行
INSERT INTO table_name (column1, column2, ...) 
VALUES (value1, value2, ...);

-- 插入多行
INSERT INTO table_name (column1, column2, ...) 
VALUES 
    (value1_1, value1_2, ...),
    (value2_1, value2_2, ...),
    ...;

查询数据

sql

-- 基本查询
SELECT column1, column2, ... FROM table_name;

-- 使用条件
SELECT * FROM table_name WHERE condition;

-- 排序
SELECT * FROM table_name ORDER BY column1 [ASC|DESC];

-- 分组
SELECT column1, COUNT(*) FROM table_name GROUP BY column1;

-- 限制结果数量
SELECT * FROM table_name LIMIT offset, count;

更新数据

sql

UPDATE table_name SET column1 = value1, column2 = value2, ... WHERE condition;

删除数据

sql

DELETE FROM table_name WHERE condition;

数据定义语言 (DDL)

主键

sql

-- 创建表时定义主键
CREATE TABLE table_name (
    id INT PRIMARY KEY,
    ...
);

-- 添加主键
ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_name);

外键

sql

-- 创建表时定义外键
CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    ...
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

-- 添加外键
ALTER TABLE table_name ADD CONSTRAINT fk_name
FOREIGN KEY (column_name) REFERENCES ref_table(ref_column);

索引

sql

-- 创建索引
CREATE INDEX index_name ON table_name (column1, column2, ...);

-- 唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_name);

-- 删除索引
DROP INDEX index_name ON table_name;

视图

sql

-- 创建视图
CREATE VIEW view_name AS
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;

-- 使用视图
SELECT * FROM view_name;

-- 删除视图
DROP VIEW view_name;

事务控制

sql

-- 开始事务
START TRANSACTION;
-- 或
BEGIN;

-- 提交事务
COMMIT;

-- 回滚事务
ROLLBACK;

-- 设置保存点
SAVEPOINT savepoint_name;

-- 回滚到保存点
ROLLBACK TO savepoint_name;

高级特性

函数与操作符

字符串函数

sql

-- 连接字符串
SELECT CONCAT(first_name, ' ', last_name) AS full_name FROM employees;

-- 获取子字符串
SELECT SUBSTRING(name, 1, 3) FROM products;

-- 字符串长度
SELECT LENGTH(description) FROM products;

数值函数

sql

-- 四舍五入
SELECT ROUND(price, 2) FROM products;

-- 向上/向下取整
SELECT CEILING(value), FLOOR(value) FROM table_name;

日期和时间函数

sql

-- 当前日期和时间
SELECT NOW(), CURDATE(), CURTIME();

-- 格式化日期
SELECT DATE_FORMAT(date_column, '%Y-%m-%d') FROM table_name;

-- 日期计算
SELECT DATE_ADD(date_column, INTERVAL 1 DAY) FROM table_name;

聚合函数

sql

-- 计数
SELECT COUNT(*) FROM table_name;

-- 求和
SELECT SUM(column_name) FROM table_name;

-- 平均值
SELECT AVG(column_name) FROM table_name;

-- 最大/最小值
SELECT MAX(column_name), MIN(column_name) FROM table_name;

连接查询

内连接（INNER JOIN）

sql

SELECT a.column1, b.column2
FROM table_a a
INNER JOIN table_b b ON a.common_field = b.common_field;

左连接（LEFT JOIN）

sql

SELECT a.column1, b.column2
FROM table_a a
LEFT JOIN table_b b ON a.common_field = b.common_field;

右连接（RIGHT JOIN）

sql

SELECT a.column1, b.column2
FROM table_a a
RIGHT JOIN table_b b ON a.common_field = b.common_field;

全连接（模拟 FULL JOIN）

sql

SELECT a.column1, b.column2
FROM table_a a
LEFT JOIN table_b b ON a.common_field = b.common_field
UNION
SELECT a.column1, b.column2
FROM table_a a
RIGHT JOIN table_b b ON a.common_field = b.common_field
WHERE a.common_field IS NULL;

子查询

sql

-- 在 WHERE 子句中使用子查询
SELECT * FROM products
WHERE price > (SELECT AVG(price) FROM products);

-- 在 FROM 子句中使用子查询
SELECT t.category, AVG(t.price) as avg_price
FROM (SELECT * FROM products WHERE price > 100) t
GROUP BY t.category;

-- EXISTS 子查询
SELECT customer_id, name
FROM customers c
WHERE EXISTS (
    SELECT 1 FROM orders o 
    WHERE o.customer_id = c.customer_id
);

性能优化

索引优化

为经常用于查询的列创建索引
对于复合索引，注意列的顺序
避免在频繁更新的列上创建索引
定期检查和优化索引

sql

-- 查看表的索引
SHOW INDEX FROM table_name;

-- 优化表
OPTIMIZE TABLE table_name;

查询优化

只查询需要的列，避免 SELECT *
使用 EXPLAIN 分析查询执行计划
合理使用 LIMIT 限制结果集大小
优化 JOIN 查询顺序和方式

sql

-- 分析查询
EXPLAIN SELECT * FROM table_name WHERE condition;

配置优化

常见的 MySQL 配置参数：

innodb_buffer_pool_size：InnoDB 缓冲池大小
key_buffer_size：MyISAM 键缓存大小
max_connections：最大连接数
query_cache_size：查询缓存大小（MySQL 8.0+ 已移除）
tmp_table_size：临时表大小
innodb_flush_log_at_trx_commit：事务提交时日志刷新方式

高可用和扩展性

备份与恢复

备份数据

bash

# 使用 mysqldump 备份
mysqldump -u username -p database_name > backup.sql

# 备份多个数据库
mysqldump -u username -p --databases db1 db2 > backup.sql

# 备份所有数据库
mysqldump -u username -p --all-databases > backup.sql

恢复数据

bash

# 恢复数据
mysql -u username -p database_name < backup.sql

复制

主从复制：

在主服务器配置中启用二进制日志

ini

[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = ROW

在从服务器上配置

ini

[mysqld]
server-id = 2
relay_log = mysql-relay-bin

在从服务器上设置复制

sql

CHANGE MASTER TO
  MASTER_HOST='master_host_ip',
  MASTER_USER='replication_user',
  MASTER_PASSWORD='password',
  MASTER_LOG_FILE='mysql-bin.000001',
  MASTER_LOG_POS=0;

START SLAVE;

分片与分区

分区表

sql

-- 范围分区
CREATE TABLE sales (
    id INT, 
    amount DECIMAL(10,2),
    sale_date DATE
)
PARTITION BY RANGE (YEAR(sale_date)) (
    PARTITION p0 VALUES LESS THAN (2020),
    PARTITION p1 VALUES LESS THAN (2021),
    PARTITION p2 VALUES LESS THAN (2022),
    PARTITION p3 VALUES LESS THAN MAXVALUE
);

-- 列表分区
CREATE TABLE employees (
    id INT,
    name VARCHAR(50),
    department VARCHAR(20)
)
PARTITION BY LIST (department) (
    PARTITION p_sales VALUES IN ('Sales', 'Marketing'),
    PARTITION p_tech VALUES IN ('IT', 'Development'),
    PARTITION p_admin VALUES IN ('HR', 'Admin', 'Finance')
);

安全性

用户和权限管理

创建用户

sql

-- 创建用户
CREATE USER 'username'@'host' IDENTIFIED BY 'password';

-- 授予权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON database_name.* TO 'username'@'host';
GRANT SELECT, INSERT ON database_name.table_name TO 'username'@'host';

-- 撤销权限
REVOKE privilege ON database_name.* FROM 'username'@'host';

-- 删除用户
DROP USER 'username'@'host';

-- 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;

安全最佳实践

定期更新 MySQL 版本
删除不必要的默认数据库和账户
设置强密码策略
限制连接访问
启用 SSL 加密连接
定期审计数据库活动
限制用户权限遵循最小权限原则

实际应用案例

电子商务数据库设计

sql

-- 创建客户表
CREATE TABLE customers (
    customer_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    password VARCHAR(255) NOT NULL,
    address VARCHAR(255),
    phone VARCHAR(20),
    registration_date DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 创建产品表
CREATE TABLE products (
    product_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    description TEXT,
    price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    stock_quantity INT NOT NULL DEFAULT 0,
    category VARCHAR(50),
    created_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 创建订单表
CREATE TABLE orders (
    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    customer_id INT NOT NULL,
    order_date DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    status ENUM('pending', 'processing', 'shipped', 'delivered', 'cancelled') DEFAULT 'pending',
    total_amount DECIMAL(12, 2) NOT NULL,
    shipping_address VARCHAR(255) NOT NULL,
    payment_method VARCHAR(50),
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id)
);

-- 创建订单明细表
CREATE TABLE order_items (
    item_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    order_id INT NOT NULL,
    product_id INT NOT NULL,
    quantity INT NOT NULL,
    price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),
    FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)
);

常见查询示例

获取销售报表

sql

SELECT 
    p.category,
    SUM(oi.quantity) as total_sold,
    SUM(oi.quantity * oi.price) as total_revenue
FROM 
    order_items oi
JOIN 
    products p ON oi.product_id = p.product_id
JOIN 
    orders o ON oi.order_id = o.order_id
WHERE 
    o.order_date BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31'
GROUP BY 
    p.category
ORDER BY 
    total_revenue DESC;

查找热门产品

sql

SELECT 
    p.product_id, 
    p.name,
    SUM(oi.quantity) as total_ordered
FROM 
    products p
JOIN 
    order_items oi ON p.product_id = oi.product_id
GROUP BY 
    p.product_id, p.name
ORDER BY 
    total_ordered DESC
LIMIT 10;

计算客户生命周期价值

sql

SELECT 
    c.customer_id,
    CONCAT(c.first_name, ' ', c.last_name) as customer_name,
    COUNT(DISTINCT o.order_id) as total_orders,
    SUM(o.total_amount) as total_spent,
    MIN(o.order_date) as first_order,
    MAX(o.order_date) as last_order,
    DATEDIFF(MAX(o.order_date), MIN(o.order_date)) as days_as_customer
FROM 
    customers c
JOIN 
    orders o ON c.customer_id = o.customer_id
GROUP BY 
    c.customer_id, customer_name
ORDER BY 
    total_spent DESC;

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wkwbk

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