mysql design concepts and multi-table queries and transaction operations

This article brings you relevant knowledge about Video Tutorial , which mainly introduces related issues about database design concepts, including design introduction, multi-table query, transaction operation, etc. , let’s take a look at it below, I hope it will be helpful to everyone.

Recommended learning: mysql video tutorial

Introduction to database design 1. Database design concepts

Database design is based on the specific needs of the business system and combined with the DBMS we choose to construct the optimal data storage model for this business system. The process of establishing the table structure and the association between tables in the database . What tables are there? What fields are there in the table? What is the relationship between tables? 2. Database design steps

Requirements analysis: What is a database? What specific attributes does the data have? What are the characteristics of data and attributes?

Logical analysis: logical modeling of the database through ER diagram , without considering the database management system we choose.

Physical design: Convert logical design into physical design according to the characteristics of the database itself.

Maintenance design: Create tables and optimize tables according to new requirements.

3. Introduction to table relationships

#In real development, the data in a project is generally saved In the same database, different data needs to be stored in different data tables. At this time, all data cannot be saved in the same table.

Then when designing the data table to save the data, we must analyze it based on the specific data, and then save the same type of data in the same table, and process different data into separate tables.

There must be a certain relationship between data. After we save different data in different data tables, we must also maintain the relationship between these data in the data table. . This will lead to a certain connection between the tables. At this time, people who design tables need to consider the specific relationships between different tables.

In the database, there are a total of three relationships between tables. The relationships between real data tables: Many-to-many relationship, one-to-many ( Many-to-one) , one-to-one (rarely), (one-to-one relationship is the key-value relationship of the Map collection we learned before)

Table relationship (many-to-many) 1. Many-to-many

For example: orders and products One product corresponds to multiple orders, and one order corresponds to multiple products Implementation method: Create a third intermediate table . The intermediate table contains at least two foreign keys , which are associated with the primary keys of the two parties Note: If the two tables have a many-to-many relationship, you need to create a third table, add two columns to the third table, and introduce the primary keys of the other two tables as your own foreign keys. 2. Foreign key constraints

Foreign keys are used to establish a link between the data of two tables to ensure the integrity of the data. Consistency and integrity (for example, the order product table in the many-to-many above is used to maintain the relationship between the order table and the product table) The purpose of using the between table is to maintain the many-to-many relationship between the two tables Relationship: The data inserted into the intermediate table must exist in the many-to-many main table. If the records of the main table maintain a relationship in the intermediate table, they cannot be deleted at will. If you want to delete, you must first delete the data associated with the intermediate table 3. Foreign key constraint syntax

-- 关键字解释：constraint: 添加约束，可以不写foreign key(当前表中的列名): 将某个字段作为外键references 被引用表名(被引用表的列名) : 外键引用主表的主键-- 创建表时添加外键约束CREATE TABLE 表名( 列名 数据类型, … [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键列名) REFERENCES 主表(主表列名) ); -- 建完表后添加外键约束ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);-- 删除约束ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称; 4.Create Foreign key constraints

-- 订单表CREATE TABLE tb_orders( id int primary key auto_increment, payment double(10, 2), payment_type TINYINT, -- 0 微信支付 1 支付宝支付 status TINYINT -- 0 未付款 1 已经支付);-- 商品表CREATE TABLE tb_goods( id int primary key auto_increment, title varchar(100), price double(10, 2));-- 订单商品中间表CREATE TABLE tb_order_goods( id int primary key auto_increment, order_id int, -- 外键，来自于订单表的主键 goods_id int, -- 外键，来自于商品表的主键 count int, -- 购买商品数量 foreign key(order_id) references tb_orders(id), foreign key(goods_id) references tb_goods(id)); 5. Foreign key cascade

When modifying and deleting the primary key of the main table, Updating or deleting foreign key values from the table at the same time is called a cascade operation

ON UPDATE CASCADE – Cascade update, when the primary key is updated, the foreign key also Will be updated ON DELETE CASCADE – Cascade deletion, when the primary key is deleted, the foreign key will also be deleted 6. Summary

1. Why should we quote foreign key constraints?

Make the data in the table valid and correct. Improve query efficiency. 2. Add foreign key constraint syntax?

constraint foreign key constraint name foreign key (field name of the current table) references main table (primary key) 3. What are the precautions for operating data with foreign key constraints?

To add data, you need to add the master table first, and then add the slave table. To delete data, you need to delete the slave table first, and then delete the master table. Table relationship (one-to-many) One-to-many (many-to-one)

如：部门表 和 员工表 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门 实现方式： 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

表关系之一对一 一对一

如：用户和 用户信息 一对一关系多用于表拆分，将一个实体中经常使用的字段放一张表，不经常使用的字段放另一张表，用于提升查询性能 实现方式：在任意一方加入外键，关联另一方主键，并且设置外键为 唯一 (UNIQUE)

多表查询 准备数据

-- 价格create table price(

id int primary key auto_increment, price double);-- 水果 create table fruit(

id int primary key auto_increment, name varchar(20) not null, price_id int, foreign key (price_id) references price (id));-- 数据insert into pricevalues (1, 2.30);insert into pricevalues (2, 3.50);insert into pricevalues (4, null);insert into fruitvalues (1, '苹果', 1);insert into fruitvalues (2, '橘子', 2);insert into fruitvalues (3, '香蕉', null); 笛卡尔积现象 1.什么是笛卡尔积现象

笛卡尔积问题：把多张表放在一起，同时去查询，会得到一个结果，而这结果并不是我们想要的数据，这个结果称为笛卡尔积。 笛卡尔积缺点：查询到的结果冗余了，里面有很多错误的数据，需要过滤。 多表查询语法： select * from 表名1,表名2; 需求：查询两张表中关于水果的信息，要显示水果名称和水果价格

表设计原则：将价格的主键作为水果的外键

-- 多表查询语法(同时查询多个表获取到需要的数据)select * from 表名1,表名2;-- 查询价格(我们向查询水果对应的价格,需要将水果表和价格表同时进行查询;)select * from fruit,price; 查询结果： 2.笛卡尔积产生原因 fruit 表中的每一条记录，都和 price 表中的每一条进行匹配连接。所得到的最终结果是：fruit表中的条目数乘以 price 表中的数据的条目数。

将 fruit 表的每行记录和 price 表的每行记录组合的结果就是笛卡尔积

3.如何避免笛卡尔积

解决上述查询的方案：在查询两张表的同时添加条件进行过滤，比如fruit表的id和必须和price表的id相同

-- 条件过滤笛卡尔积select * from fruit,price where fruit.price_id=price.id;

内连接查询 1.什么是内连接

内连接查询又称为交集查询，也就是查询只显示满足条件的数据

2.显示内连接

显示内连接：使用 INNER JOIN...ON 语句，可以省略 INNER 关键字

-- 语法核心select * from 表名1 inner join 表名2 on 条件;-- 或者select * from 表名1 join 表名2 on 条件; 3.隐式内连接

看不到 JOIN 关键字，条件使用 WHERE 指定

select 列名,列名,... from 表名1,表名2 where 表名1.列名=表名2.列名; 4.示例

查询水果的价格

-- 隐式内连接select * from fruit,price where fruit.price_id=price.id;-- 显式内连接select * from fruit inner join price on fruit.price_id=price.id; 查询苹果的信息，显示苹果的id，名字，价格

-- 方式1select fruit.id, fruit.name, price.pricefrom fruit, pricewhere fruit.price_id = price.id and fruit.name = '苹果';-- 方式2select fruit.id, fruit.name, price.pricefrom fruit inner join price on fruit.price_id = price.id and fruit.name = '苹果'; 5.总结

1.内连接作用？

过滤笛卡尔积

获取两表的交集部分(都满足条件的部分)

2.什么是隐式内连接和显示内连接？

隐式内连接：看不到JOIN： select 列名,列名....from 表名1,表名2 where 表名1.列名=表名2.列名; 显示内连接：看得到JOIN： select * from 表名1 inner join 表名2 on 条件; 3.内连接查询步骤？

1）确定查询几张表 2）确定表连接条件 3）根据需要在操作 外连接查询 1.左外连接

左表的记录全部显示出来 外表只会显示符合搜索条件的记录 语法格式：

select * from 表1 left [outer] join 表2 on 条件; 说明：

left 关键字左边的表定义为 左表 ， left 关键字右边的表定义为 右表 ，查询的内容以 左表为主 如果左表有数据，而右表没有数据对应的数据，仍然会把左表数据进行显示 outer 关键字可以省略 练习：

不管能否查到水果对应价格，都要把水果显示出来

-- 左外连接查询select * from fruit left outer join price on fruit.price_id=price.id; 2.右外连接

右表的记录全部表示出来 左表只会显示符合搜索条件的记录 语法格式：

select * from 表名1 right [outer] join 表名2 on 条件; 说明：

right 关键字左边的表定义为左表， right 关键字右边的表定义为右表，查询的内容以 右表为主 如果右表没有数据，而左表没有对应的数据，仍然会把右表数据进行显示 outer 关键字可以省略 练习：

不管能否查到价格对应的水果，都要把价格显示出来

select * from fruit right outer join price on fruit.price_id=price.id; 总结：

1.掌握左外连接查询格式？

select * from 表1 left outer join 表2 on 条件; 表1看作为左表，表2看做为右表 2.左外连接查询特点？

在满足要求的基础上保证左表的数据全部显示 3.掌握右外连接查询格式？

select * from 表1 right outer join 表2 on 条件; 4.右外连接查询特点？

在满足要求的基础上,保证右表的数据全部显示 嵌套查询（子查询） 1.什么是子查询

一条查询语句结果作为另一条查询语法一部分。

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 条件;举例：SELECT * FROM employee WHERE salary=(SELECT MAX(salary) FROM employee); 说明：子查询需要放在（）中

三种子查询情况： 单行单列 、 多行单列 、 多行多列 。

2.单行单列

子查询结果是 单列 ，在 WHERE 后面作为 条件

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段=（子查询）; 通常使用比较运算符: > 、 >= 、 、 、 = 等

3.多行单列

子查询结果是多行单列，结果集类似于一个数组，在 WHERE 后面作为 条件 ，父查询使用 IN 运算符

-- IN表示在数值中SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段 IN （子查询）; 4.多行多列

子查询结果是 多列 ，在 FROM 后面作为 表

SELECT 查询字段 FROM （子查询） 表别名 WHERE 条件; 注意：子查询作为表需要取别名，使用as，可以省略，否则这张表没用名称无法访问表中的字段

事务操作 事务的概念 什么是事务

在实际的业务开发中，有些业务操作要多次访问数据库。一个业务要发送多条SQL语句给数据库执行。需要将多次访问数据库的操作视为一个整体来执行，要么所有的SQL语句全部执行成功。如果其中有一条SQL语句失败，就进行事务的回滚，所有的SQL语句全部执行失败。

简而言之，事务指的是逻辑上的一组操作,组成这组操作的各个单元要么全都成功,要么全都失败。

事务作用： 保证在一个事务中多次操作数据库表中数据时，要么全都成功,要么全都失败。

事务的应用场景声明

关于事务在实际中的应用场景：

假设我在淘宝买了一部手机，然后当我付完款，钱已经从我的账户中扣除。正当此时，淘宝转账系统宕机了，那么此时淘宝还没有收到钱，而我的账户的钱已经减少了，这样就会导致我作为买家钱已经付过，而卖家还没有收到钱，他们不会发货物给我。这样做显然是不合理。实际生活中是如果淘宝出问题，作为用户的账户中钱是不应该减少的。这样用户就不会损失钱。

还有种情况，就是当我付完款之后，卖家看到我付款成功，然后直接发货了，我如果有权限操作，我可以撤销，这样就会导致我的钱没有减少，但是卖家已经发货，同样这种问题在实际生活中也是不允许出现的。

MySQL中可以有两种方式进行事务的操作：

手动提交事物：先开启，在提交 自动提交事物（默认的）：即执行一条 sql 语句提交一次事物 数据准备

# 创建账号表create table account( id int primary key auto_increment, name varchar(20), money double);# 初始化数据insert into account values (null,'a',1000);insert into account values (null,'b',1000); 手动提交事务 手动提交事务有关的sql语句

SQL语句 描述 start transaction 开启手动控制事物 commit 提交事物 rollback 回滚事物 手动提交事务使用步骤

开启事务–>执行SQL语句–>成功–>提交事务 开启事务–>执行SQL语句–>失败–>回滚事务 演示案例 ：演示提交事务，a给b转账100元

-- 1.开启事务start transaction;-- 2.执行sql语句update account set money=money-100 where name='a';update account set money=money+100 where name='b';-- 3.提交事务commit; 案例演示 ：演示回滚事务，a给b转账100元

-- 1.开启事务start transaction;-- 2.执行sql语句update account set money=money-100 where name='a';update account set money=money+100 where name='b';-- 3.回滚事务rollback; 注意：

提交事务( commit ) ：事务提交之后， sql 语句对数据库产生的操作才会被永久的保存 事务的回滚( rollback )：撤销已经成功执行的 sql 语句，回到开启事务之前的状态 只要提交事务，那么数据就会长久保存了，就不能回滚事务了。即提交或者回滚事务都是代表结束当前事务的操作 自动提交事务 MySQL的每一条DML(增删改)语句都是一个单独的事务，每条语句都会自动开启一个事务，执行完毕自动提交事务，MySQL默认开始自动提交事务。自动提交，通过修改mysql全局变量 autocommit 进行控制。

通过以下命令可以查看当前autocommit模式

show variables like '%commit%'; 设置自动提交的参数为OFF

set autocommit = 0; -- 0:OFF 1:ON 案例演示

-- 自动提交事务：每条sql语句就是一个事务，那么执行一条sql语句就会提交一次事务-- mysql数据库就是自动提交事务-- a给b转账100元update account set money=money-100 where name='a';update account set money=money+100 where name='b';-- 查看mysql是否自动提交事务-- autocommit的值是on表示自动提交事务，值是off表示关闭自动提交事务show variables like '%commit%';-- 我们可以使用命令临时设置mysql变为手动提交事务，即将自动提交事务关闭-- 下次重新连接mysql依然是自动提交事务set autocommit = 0; -- 0 表示关闭自动提交事务 1表示开启自动事务update account set money=money-100 where name='a' 注意：

1）MySql默认自动提交。即执行一条sql语句提交一次事务。

2）设置autocommit为 off 状态，只是临时性的，下次重新连接mysql，autocommit依然变为 on 状态。

3）如果设置autocommit为 off 状态，那么当我们执行一条sql语句，就不会自动提交事务，重新启动可视化工具，数据并没有改变。

4）如果设置autocommit为 on 状态，如果我们先执行 start transaction 然后在执行修改数据库的语句：

update account set money = money-100 where name='a';

update account set money = money+100 where name='b'; 那么此时就表示上述修改数据库的sql语句都在同一个事务中，此时必须手动提交事务，即 commit ；

换句话说，如果我们手动开启事务 start transaction 那么此时mysql就不会自动提交事务，必须手动提交事务。

5）如果设置autocommit为on状态，如果我们不执行 start transaction 直接执行修改数据库的语句：

update account set money = money-100 where name='a';update account set money = money+100 where name='b'; 那么此时mysql就会自动提交事务，即上述每条sql语句就是一个事务

事务原理和四大特征 事务原理 原理说明

一个用户登录成功以后，服务器会创建一个临时日志文件。日志文件用来保存用户事务状态。 如果没有使用事务，则所有的操作直接写到数据库中，不会使用日志文件。 如果开启事务，将所有的写操作写到日志文件中。 如果这时用户提交了事务，则将日志文件中所有的操作写到数据库中。 如果用户回滚事务，则日志文件会被清空，不会影响到数据库的操作。 事务的四大特征 事务的四大特征（ACID）

数据库的事务必须具备 ACID 特征， ACID 是指 Atomicity （原子性）、 Consistensy （一致性）、 Isolation （隔离性）和 Durabiliyt （持久性）

隔离性（Isolation）

多个用户并发的访问数据库时，一个用户的事务不能被其他用户的事物干扰，多个并发的事务之间相互隔离 持久性（Durability）

означает, что после фиксации транзакции ее изменения в базе данных становятся постоянными. Даже если в базе данных произойдет исключение, данные все равно будут существовать после перезапуска Atomicity

относится к группе операторов sql (набору бизнес-логики), упакованных транзакцией как неделимая единица работы. Либо все операции в транзакции выполняются, либо ни одна не происходит

Согласованность

Согласованность означает, что данные находятся в семантически значимом и правильном состоянии;

Согласованность транзакции означает, что результат выполнения транзакции должен быть таким, чтобы данные менялись с одной согласованности состояние в другое состояние согласованности.

Успешность или неудача транзакции, окончательные данные в базе данных - это Бизнес-логика , соответствующая реальной жизни. Согласованность во многом зависит от бизнес-логики и атомарности

Три вопроса, вызванных одновременным доступом к транзакциям (интервью) Транзакции в работе Идеальное состояние: выполняется несколько транзакций не влияют друг на друга. Если уровень изоляции установлен неправильно, это может вызвать проблемы с одновременным доступом

Проблемы с одновременным доступом Значение Грязное чтение Транзакция прочитала данные , которые не были зафиксированы в другой транзакции. Самое серьезное – не допустить этого. Неповторяемое чтение Содержимое данных, прочитанное дважды в одной транзакции, противоречиво.Что требуется, так это при чтении несколько раз в одной транзакции. Данные непоследовательно. Это проблема, вызванная транзакцией update Фантомное чтение (виртуальное чтение) В транзакции читается что-то еще Транзакция вставляется или удаляет data , в результате чего до и после считывается разное количество строк записи. Это проблема, возникающая, когда insert или delete 1 Грязное чтение: относится к одной транзакции, считывающей незафиксированные данные из данных другой транзакции. (Очень опасно) ## 2. Неповторяющееся чтение: прочитайте данные в таблице несколько раз в рамках транзакции, и результаты нескольких чтений будут разными.

3. Фантомное чтение (виртуальное чтение): одна транзакция считывает данные, вставленные или удаленные другой транзакцией, в результате чего различное количество строк записи считывается до и после

#4. Резюме

Грязное чтение: Когда одна транзакция считывает данные, которые другая транзакция не отправила, этого следует избегать. Неповторяющееся чтение: транзакция считывается несколько раз с различным содержимым данных, в основном с операторами обновления. Транзакция отправлена. Это может случится.

Фантомное чтение (виртуальное чтение): транзакция считывается несколько раз с разными номерами, в основном операторами удаления или вставки. Транзакция отправлена. Это может случится.

Уровень изоляции транзакций Благодаря приведенной выше демонстрации проблемы мы обнаружили, что если мы не учтем изоляцию транзакций, мы столкнемся с грязными, неповторяемыми операциями чтения. читает, виртуально читает и т.д. вопрос. Следовательно, нам необходимо решить три вышеуказанные проблемы в базе данных. Спецификация базы данных MySQL предусматривает 4 уровня изоляции, которые используются для описания всех ситуаций, в которых две транзакции выполняются одновременно. Уровень изоляции вещи

Уровень выше — самый низкий, а уровень ниже — самый высокий. Да означает, что эта проблема возникнет, Нет означает, что эта проблема не возникнет. Уровень Имя Уровень изоляции Грязное чтение Неповторяемое чтение Фантомное чтение Уровень изоляции базы данных по умолчанию ##1 Чтение без фиксации читать незафиксированные 是 是 是 ##2 Чтение зафиксировано чтение зафиксировано Нет Да Да Oracle и SQL Server 3 Повторяемое чтение Повторяемое чтение Нет Нет Да MySQL 4 Сериализуемый сериализуемый Нет Нет нет ############### Сравнение безопасности и производительности

#Безопасность: сериализация>Повторяемое чтение>Чтение зафиксировано>Чтение незафиксировано

Производительность: Сериализация ##На самом деле, среди трех проблем, Самая серьезная вещь - это грязное чтение (неверные данные read), этой проблемы следует избегать; О неповторяемом чтении и виртуальном чтении на самом деле не

логические ошибки , а проблема своевременности данных, поэтому эта проблема не является очень серьезной ошибкой; Если требования к своевременности данных не очень высоки, мы можем допустить появление неповторяющихся чтений и виртуальных чтений

Рекомендуемое обучение : видеоурок по MySQL

mysql design concepts and multi-table queries and transaction operations

Related articles