C语言基础学习PYTHON——基础学习D12
20180912内容纲要：
1、数据库介绍
2、RDMS术语
3、MySQL数据库介绍和基本使用
4、MySQL数据类型
5、MySQL常用命令
6、外键
7、MySQL连接
8、事务
9、索引
10、python操作MySQL
11、ORM sqlachemy
12、小结
13、练习：学员管理系统开发
1 数据库介绍
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。
关系型数据库：Oracle、MySQL、SQLServer、DB2、Postgresql、Sqlsite、acess
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
2 RDMS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。
3 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。
Window上安装Mysql相对来说会较为简单，你只需要载 MySQL 下载中下载window版本的mysql安装包，并解压安装包。
双击 setup.exe 文件，接下来你只需要安装默认的配置点击"next"即可，默认情况下安装信息会在C:mysql目录中。
在cmd命令行中读取数据库的安装路径，现在你可以通过以下命令来连接到Mysql服务器：
基本使用
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）。
>showdatabase；显示数据库
>use mysql 进入数据库（有没有分号都可以）
>show tables；查看数据中都有那些表
>desc db；查看db表中的数据结构
在数据结构中可以看出host db user都是主键，这三者是一个复合键。
>select * from user；查看表中的数据
表中数据太多，为了方便显示使用命令：
>slect * from userG
这是显示了所有数据，也可以选择部分，比如User
>create database kanghuidb；创建数据库
默认的字符级是utf8
4 MySQL数据类型
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。
（1）数值类型
| 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 |
（2）日期和时间类型
| 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 |
（3）字符串类型
| 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
（1）创建数据表
- 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。
（2）插入数据
（3）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。
- 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
- 使用 WHERE 语句来包含任何条件。
- 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。
- 使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。与offset一起使用时，必须放在offset前面。
还可以通过where语句查询数据：
还可以用like查询数据：
（3）修改数据
（4）删除数据
（5）数据排序
（6）数据分组
还可以通过with求总数
还可以给这个总数取个名字：
（7）删除、添加字段
1 alter table student drop register_date; #从student表删除register_date 字段 2 alter table student add phone int(11) not null; ＃添加phone字段
（8）修改字段类型及名称
1、modify
在修改特性的时候可能会出现这样的错误：ERROR 1265 (01000): Data truncated for column 'sex' at row 1
此时，只需要把表重建一下。
重建之后再执行修改命令：
2、change
6 外键
创建一个新的表study_record，使得这个表与表student有关联。通过外键：
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
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
7 MySQL连接
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。
首先创建两个表，表A：1234，表B3456
插入数据
创建完成：
（1）inner join
（2）left join
（3）right join
（4）union
由于python3不支持full join所以只能使用union
8 事务
MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。
- 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
1 mysql> begin； ＃开始一个事务 2 mysql> insert into a (a) values(555); 3 mysql>rollback; 回滚 ， 这样数据是不会写入的 4 mysql>commit；当然如果上面的数据没问题，就输入commit提交命令就行；
9 索引
（1）查看索引：其实主键也是一种索引。
（2）创建索引
当然，也可以在创建表的时候指定。
（3）删除索引
（4）创建唯一索引
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。
10 python操作MySQL
python-mysqldb : http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5095821.html
pymysql :http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5713330.html
11 ORM sqlachemy
http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5978329.html
12 小结
在5G时代里，过着3G的生活，有点跟不上生活的节奏。
对于数据库是一无所知，望而生畏。有机会有需要再深入的学习。
歇歇就继续吧~
13 练习
需求：
用户角色，讲师＼学员， 用户登陆后根据角色不同，能做的事情不同，分别如下
讲师视图：
- 管理班级，可创建班级，根据学员qq号把学员加入班级
- 可创建指定班级的上课纪录，注意一节上课纪录对应多条学员的上课纪录， 即每节课都有整班学员上， 为了纪录每位学员的学习成绩，需在创建每节上课纪录是，同时为这个班的每位学员创建一条上课纪录
- 为学员批改成绩， 一条一条的手动修改成绩
学员视图：
- 提交作业
- 查看作业成绩
- 一个学员可以同时属于多个班级，就像报了Linux的同时也可以报名Python一样， 所以提交作业时需先选择班级，再选择具体上课的节数
- 附加：学员可以查看自己的班级成绩排名
参考：https://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/6013847.html
我是尾巴~
这次推荐数据库更多内容：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5713323.html
数据库练习题：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5729934.html
虽不才，才要坚持~