SQL(Structured Query Language)语言就是访问和处理关系型数据库的计算机标准语言,现代程序离不开关系型数据库,要使用关系型数据就必须掌握SQL。
关系模型
表的每一行称为记录(Record),记录是一个逻辑意义上的数据。
表的每一列称为字段(Column),同一个表的每一行记录都拥有相同的若干字段。
字段定义了数据类型(整型、浮点型、字符串、日期等),以及是否允许为NULL。注意NULL表示字段数据不存在。一个整型字段如果为NULL不表示它的值为0,同样的,一个字符串型字段为NULL也不表示它的值为空串''。
通常情况下,字段应该避免允许为NULL。不允许为NULL可以简化查询条件,加快查询速度,也利于应用程序读取数据后无需判断是否为NULL。
和Excel表有所不同的是,关系数据库的表和表之间需要建立“一对多”,“多对一”和“一对一”的关系,这样才能够按照应用程序的逻辑来组织和存储数据。
在关系数据库中,关系是通过主键和外键来维护的。
主键
在关系数据库中,一张表中的每一行数据被称为一条记录。一条记录就是由多个字段组成的。
主键
对于关系表,有个很重要的约束,就是任意两条记录不能重复。不能重复不是指两条记录不完全相同,而是指能够通过某个字段唯一区分出不同的记录,这个字段被称为主键。
对主键的要求,最关键的一点是:记录一旦插入到表中,主键最好不要再修改,因为主键是用来唯一定位记录的,修改了主键,会造成一系列的影响。
选取主键的一个基本原则是:不使用任何业务相关的字段作为主键。
联合主键
关系数据库实际上还允许通过多个字段唯一标识记录,即两个或更多的字段都设置为主键,这种主键被称为联合主键。
总结:
主键是关系表中记录的唯一标识。主键的选取非常重要:主键不要带有业务含义,而应该使用BIGINT自增或者GUID类型。主键也不应该允许NULL。
可以使用多个列作为联合主键,但联合主键并不常用。
外键
把数据与另一张表关联起来,这种列称为外键。
通过定义外键约束,关系数据库可以保证无法插入无效的数据。
由于外键约束会降低数据库的性能,大部分互联网应用程序为了追求速度,并不设置外键约束,而是仅靠应用程序自身来保证逻辑的正确性。
要删除一个外键约束,也是通过ALTER TABLE实现的:
ALTER TABLE students
DROP FOREIGN KEY fk_class_id;
注意:删除外键约束并没有删除外键这一列。删除列是通过DROP COLUMN ...实现的。
多对多
通过一个表的外键关联到另一个表,我们可以定义出一对多关系。有些时候,还需要定义“多对多”关系。
多对多关系实际上是通过两个一对多关系实现的,即通过一个中间表,关联两个一对多关系,就形成了多对多关系。
一对一
一对一关系是指,一个表的记录对应到另一个表的唯一一个记录。
关系数据库通过外键可以实现一对多、多对多和一对一的关系。外键既可以通过数据库来约束,也可以不设置约束,仅依靠应用程序的逻辑来保证。
索引
索引是关系数据库中对某一列或多个列的值进行预排序的数据结构。
通过使用索引,可以让数据库系统不必扫描整个表,而是直接定位到符合条件的记录,这样就大大加快了查询速度。
如果要经常根据score列进行查询,就可以对score列创建索引:
ALTER TABLE students
ADD INDEX idx_score (score);
使用ADD INDEX idx_score (score)就创建了一个名称为idx_score,使用列score的索引。索引名称是任意的,索引如果有多列,可以在括号里依次写上,例如:
ALTER TABLE students
ADD INDEX idx_name_score (name, score);
索引的效率取决于索引列的值是否散列,即该列的值如果越互不相同,那么索引效率越高。
可以对一张表创建多个索引。索引的优点是提高了查询效率,缺点是在插入、更新和删除记录时,需要同时修改索引,因此,索引越多,插入、更新和删除记录的速度就越慢。
对于主键,关系数据库会自动对其创建主键索引。使用主键索引的效率是最高的,因为主键会保证绝对唯一。
唯一索引
在设计关系数据表的时候,看上去唯一的列,例如身份证号、邮箱地址等,因为他们具有业务含义,因此不宜作为主键。
但是,这些列根据业务要求,又具有唯一性约束:即不能出现两条记录存储了同一个身份证号。这个时候,就可以给该列添加一个唯一索引。
例如,我们假设students表的name不能重复:
ALTER TABLE students
ADD UNIQUE INDEX uni_name (name);
通过UNIQUE关键字我们就添加了一个唯一索引。
也可以只对某一列添加一个唯一约束而不创建唯一索引:
ALTER TABLE students
ADD CONSTRAINT uni_name UNIQUE (name);
这种情况下,name列没有索引,但仍然具有唯一性保证。
无论是否创建索引,对于用户和应用程序来说,使用关系数据库不会有任何区别。这里的意思是说,当我们在数据库中查询时,如果有相应的索引可用,数据库系统就会自动使用索引来提高查询效率,如果没有索引,查询也能正常执行,只是速度会变慢。因此,索引可以在使用数据库的过程中逐步优化。
总结:
通过对数据库表创建索引,可以提高查询速度。
通过创建唯一索引,可以保证某一列的值具有唯一性。
数据库索引对于用户和应用程序来说都是透明的。
来源:廖雪峰官网SQL教程
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1177760294764384