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SQL 基础入门

SQL（全称 Structured Query Language，结构化查询语言）是用于操作关系型数据库的标准语言，主要用于数据的查询、新增、修改和删除。本文面向初学者，介绍 SQL 的基础概念和核心操作。

1. 常见的 SQL 数据库

MySQL
PostgreSQL
Oracle
Microsoft SQL Server
SQLite

2. SQL 的基本组成

SQL 以语句为执行单位，每条语句以分号（;）结尾。按功能可分为以下几类：

DDL（数据定义语言）：用于定义数据库结构，包括 CREATE（创建）、ALTER（修改）、DROP（删除）等操作。
DML（数据操作语言）：用于操作数据，包括 SELECT（查询）、INSERT（插入）、UPDATE（更新）、DELETE（删除）等。
DCL（数据控制语言）：用于控制数据权限，包括 GRANT（授权）、REVOKE（回收权限）等。

3. 基本操作

创建表（`CREATE TABLE`）

CREATE TABLE students (  
    id INT PRIMARY KEY,          -- 主键（唯一标识）  
    name VARCHAR(100),          -- 字符串（最长 100 字符）  
    age INT,                    -- 整数  
    major VARCHAR(50)           -- 专业（最长 50 字符）  
);

插入数据（`INSERT`）

INSERT INTO students (id, name, age, major)  
VALUES (1, 'Alice', 20, 'Computer Science');

查询数据（`SELECT`）

-- 查询所有学生信息  
SELECT * FROM students;  

-- 查询特定列  
SELECT name, age FROM students;

修改数据（`UPDATE`）

UPDATE students  
SET age = 21          -- 设置新值  
WHERE id = 1;         -- 条件：仅修改 id=1 的记录

删除数据（`DELETE`）

DELETE FROM students  
WHERE id = 1;         -- 条件：删除 id=1 的记录

4. 基本概念

数据类型

定义数据表时常用的数据类型：

INT：整数（如年龄、ID）。
VARCHAR(n)：可变长度字符串，最多存储 n 个字符（如姓名、地址）。
DATE：日期类型（如 2023-10-01）。

`WHERE` 条件

用于过滤查询结果，示例：

SELECT name FROM students  
WHERE age > 18;        -- 查询年龄大于 18 岁的学生姓名

排序（`ORDER BY`）

按指定列排序，默认升序（ASC），降序用 DESC：

SELECT name, age FROM students  
ORDER BY age DESC;     -- 按年龄降序排列

聚合与分组（`GROUP BY` + 聚合函数）

对数据分组后进行统计，示例：

SELECT major, COUNT(*) AS student_count  
FROM students  
GROUP BY major;        -- 按专业分组，统计每组人数

常用聚合函数：COUNT()（计数）、SUM()（求和）、AVG()（平均值）、MAX()（最大值）、MIN()（最小值）。

5. 实践提示

使用表别名：简化查询语句，提高可读性。
```
SELECT s.name FROM students AS s;  
```
避免 SELECT *：指定需要的列，减少数据传输量。
添加索引：对高频查询的列添加索引（如 CREATE INDEX idx_name ON students(name);），提升查询性能。
规范字段设计：合理使用枚举值、外键等，避免数据冗余。

6. 总结

SQL 是操作关系型数据库的核心技能，掌握基础的 DDL、DML 语句和查询逻辑是数据管理与开发的基石。

SQL 基础之主键和外键

在关系型数据库的表结构设计中，**主键（Primary Key）和外键（Foreign Key）**是构建数据关联关系、确保数据完整性的核心概念。本文将详细解析两者的定义、功能及实践应用。

1. 主键（Primary Key）

概念

主键是表中用于唯一标识每条记录的字段或字段组合，需满足以下约束：

唯一性：表中任意两条记录的主键值不能重复。
非空性：主键字段不允许为 NULL。

创建主键的方式

（1）创建表时直接指定

CREATE TABLE students (  
    id INT PRIMARY KEY,          -- 单字段主键  
    name VARCHAR(100),  
    age INT  
);

（2）为已有表添加主键

ALTER TABLE students  
ADD CONSTRAINT pk_students_id PRIMARY KEY (id);  
-- CONSTRAINT 用于指定约束名称（可选，建议命名以明确含义）

（3）复合主键（多个字段联合唯一）

CREATE TABLE enrollments (  
    student_id INT,  
    course_id INT,  
    enrollment_date DATE,  
    PRIMARY KEY (student_id, course_id)  -- 复合主键：两个字段组合唯一  
);

2. 外键（Foreign Key）

概念

外键是表中的一个字段（或字段组合），其值引用另一表的主键，用于建立表间的关联关系。外键的核心作用：

数据完整性：确保表间引用的有效性（如选课记录中的学生 ID 必须存在于学生表中）。
表间关联：实现多表数据的联动查询（如查询学生及其选课记录）。

创建外键的方式

（1）创建表时指定外键

CREATE TABLE enrollments (  
    id INT PRIMARY KEY,  
    student_id INT,  
    course_id INT,  
    score INT,  
    -- 外键约束：student_id 引用 students 表的 id 字段  
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),  
    -- 可同时指定多个外键  
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)  
);

（2）为已有表添加外键

ALTER TABLE enrollments  
ADD CONSTRAINT fk_enrollments_student  -- 外键约束名称  
FOREIGN KEY (student_id)  
REFERENCES students(id);  -- 引用目标表的主键

（3）外键的完整性约束

通过 ON DELETE CASCADE 和 ON UPDATE CASCADE 实现级联操作，确保数据一致性：

CREATE TABLE enrollments (  
    id INT PRIMARY KEY,  
    student_id INT,  
    course_id INT,  
    -- 级联删除：当删除学生时，自动删除其选课记录  
    -- 级联更新：当学生 ID 变更时，自动更新选课记录中的对应值  
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id)  
    ON DELETE CASCADE  
    ON UPDATE CASCADE  
);

3. 主外键经典案例：学校管理系统

表结构设计

表名	主键	外键	说明
`students`	`id`（INT）	无	学生信息表
`courses`	`id`（INT）	无	课程信息表
`enrollments`	`(student_id, course_id)`	`student_id REFERENCES students(id)` `course_id REFERENCES courses(id)`	选课关系表，关联学生与课程

数据完整性保障

插入选课记录时：数据库会检查 student_id 和 course_id 是否存在于对应表中，若不存在则拒绝插入。
删除学生记录时：若启用 ON DELETE CASCADE，则自动删除该学生的所有选课记录，避免孤立数据。

4. 总结

主键是表的“唯一标识”，确保记录唯一性和非空性，是关系型数据库的基础约束。
外键是表间关联的“桥梁”，通过引用主键建立关系，保障数据完整性和一致性。
合理设计主外键是数据库建模（如 ER 模型）的核心环节，也是后续复杂查询（如 JOIN）的基础。

掌握主外键的原理与实践，是深入学习数据库设计、优化和管理的必经之路。

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