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1. SQL 概述

SQL 的五个特点

⑴ 综合统一（DDL, DML, DCL）；⑵ 高度非过程化；⑶ 面向集合的操作方式；⑷ 以同一种语法结构提供两种使用方式——既是自含式语言，又是嵌入式语言；⑸ 语言简捷，易学易用。

使用的动词

• 动词的类别决定了它改的是"结构"还是"数据"——DDL 三个动词动的是对象结构（库、表、视图、索引），DML 三个动词动的是表里的行。第一部分全是 DDL。
• 要点：课件原文"通常 SQL 语言中不区分大小写，部分数据库提供参数可配置"——指的是关键字；库名/表名在 Linux 上的 MySQL 默认是区分大小写的。

2. 数据定义总览与库对象层次

• MySQL 的库就是模式，PG 的库里还能再分模式。所以USE 库名只是 MySQL 的写法，PG 里没有。
• 基本表（base table）：本身独立存在的表，CREATE TABLE建出来的就是它——一个关系对应一个基本表，数据实际存在它里面；与之相对的是视图（虚表，只存定义不存数据）。
• 模式（schema）：本课这个词有两层意思——① 教材三级模式里的模式（概念模式），指"数据库中全体数据的逻辑结构和特征"，是所有用户的公共数据视图；② DBMS 实现里的schema，指一组数据库对象（表、视图、索引）的命名容器，上表说的"MySQL 里 schema = database"是第二层意思。
• DATABASE 和 TABLE 的区别：库是容器，表是容器里一张二维表。一个库能装多张表，一张表只能属于一个库（所以要先USE 库名再建表）；CREATE DATABASE建容器，CREATE TABLE建容器里的表。

3. 建库：CREATE / 查看 / ALTER / DROP DATABASE（课件 22~23 页）

-- ① 建库（课件 22 页）CREATEDATABASEstudent;-- 课件原例：最简形态CREATEDATABASEstudent-- 把字符集和排序规则一次交代清楚DEFAULTCHARACTERSETutf8mb4-- 字符集 utf8mb4DEFAULTCOLLATEutf8mb4_0900_ai_ci;-- 排序规则 utf8mb4_0900_ai_ci（_ci = 不区分大小写）-- ② 查看（课件 23 页"查看数据库的信息"）SHOWDATABASES;-- 列出服务器上所有库SHOWCREATEDATABASEstudent;-- 看这个库的建库语句（字符集、排序规则在这里）USEstudent;-- 切到该库：此后不带库名的表都建在它下面SELECTDATABASE();-- 确认当前在哪个库-- ③ 改库（课件 23 页原例）ALTERDATABASEmydbREADONLY=0-- 0 可读写 / 1 只读DEFAULTCOLLATEutf8mb4_bin;-- _bin = 按字节比较，区分大小写-- ④ 删库（课件 23 页原例）DROPDATABASEIFEXISTSstudent;-- IF EXISTS：库不存在时只警告不报错

• 基础操作，比较简单
• 要点：改库只能改库级选项（只读开关、排序规则等），改不了库名；DROP DATABASE连库里的表一起删，是不可回滚的 DDL。

4. 建表：CREATE TABLE

4.1 语法与两类约束

CREATETABLE<表名>(<列名><数据类型>[列级完整性约束],[<列名><数据类型>[列级完整性约束]]…,[<表级完整性约束>]);

• 列级完整性约束条件：只涉及一个属性列的约束。
• 表级完整性约束条件：涉及一个或多个属性列的约束（组合主码、组合外码只能写这里）。

4.2 数据类型

-- 整数类型 字节数 说明 范围smallint-- 2 小范围整数 -32768 ~ 32767int-- 4 常用的整数 -2^31 ~ 2^31-1bigint-- 8 大范围整数 -2^63 ~ 2^63-1-- 浮点与定点类型 字节数 说明decimal(m,n)-- 可变长 用户指定的精度，精确；总共 1~65 位，小数点后 0~30 位numeric(m,n)-- 可变长 MySQL 中等于 decimalfloat-- 4 可变精度，不精确；约 ±10^38，7 位有效数字-- 例：decimal(5,2) 的范围是 -999.99 ~ 999.99-- 字符类型 作用char(n)-- 定长字符数据，不足补空白varchar(n)-- 变长字符数据，有长度限制text-- 变长字符数据，无长度限制-- 日期类型date-- 日期 '2021-01-01'，范围 '1000-01-01' ~ '9999-12-31'datetime-- 日期时间 '2021-01-01 10:10:29'，范围 '1000-01-01 00:00:00.000000' ~ '9999-12-31 23:59:59.999999'

4.3 完整性约束

-- 课件列出的约束：Primary key, Foreign key, Unique, Null, default, CHECK, auto_incrementCREATETABLEperson(idINTNOTNULLAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,-- 主码 + 自动增长nameVARCHAR(8),-- [Null]（不写 NOT NULL 就是允许空）INDEXix_person_name(name)-- 建表时顺带建索引);

这些完整性约束条件被存入系统的数据字典中。

• 总体：约束是写在建表语句里的规则，由 DBMS 存进数据字典并在每次增删改时自动检查。
• 大思路：这些约束正对应教材里的三类完整性——主码=实体完整性，外码=参照完整性，其余（非空/唯一/CHECK/默认）=用户定义完整性。
• 要点：PRIMARY KEY本身已经含NOT NULL，列上再写一遍NOT NULL（课件例一就是这么写的）不报错但多余。

4.4 建表例题

-- [例1]（课件 28 页）建立"学生"表 StudentCREATETABLEStudent(SnoCHAR(8)NOTNULL,-- 学号：不能为空SnameCHAR(20)UNIQUE,-- 姓名：取值唯一（MySQL 会自动建一个名为 Sname 的唯一索引）SgenderCHAR(6),-- 性别SbirthdateDATE,-- 出生日期SmajorCHAR(40),-- 所在系PRIMARYKEY(Sno)-- 主码写成了表级约束);

-- [例2]（课件 29 页）建立"学生选课"表 SCCREATETABLESC(SnoCHAR(8),-- 学号CnoCHAR(3),-- 课程号GradeINT,-- 成绩PRIMARYKEY(Sno,Cno),-- 组合主码：一个学生一门课只有一条记录FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESS(Sno),-- 外码①：学号必须在 S 表中存在FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESC(Cno)-- 外码②：课程号必须在 C 表中存在);

• 语法上要求什么（能不能建成）：被参照的表S必须已经存在，S里必须有Sno这一列，而且这一列要是S的主码或候选码（MySQL 里就是这一列上必须有主键或唯一索引，随便一个普通列不能被引用），两边类型也要相容；不满足的话建表时直接报错。
• 数据上要求什么（插数据时的检查）：SC里每一行的Sno取值，必须在S表里找得到对应的一行——插入或修改SC时 DBMS 会去S表核对，找不到就报错。反方向不要求：S里的学生可以一行选课记录都没有。
• 所以不是"一一对应"，是"多对一"：SC.Sno可以重复（一个学生选多门课），S里同一个Sno也可以被引用多次、或者一次都不被引用。它保证的只有一件事——不会出现"选了不存在的学生的课"。
• 外码列没写NOT NULL时允许为空，为空的行不检查（NULL不指向任何一行）。

5. 改表与删表

5.1 改表：ALTER TABLE

-- 课件（教材）给的语法格式ALTERTABLE<表名>[ADD<新列名><数据类型>[完整性约束]]-- 增加新列和新的完整性约束条件[ADD<完整性约束名><列名>][DROP<完整性约束名><列名>]-- 删除指定列或列的完整性约束条件[ALTERCOLUMN<列名><数据类型>];-- 修改列名和数据类型-- MySQL 8.0 上实际能执行的动作（一一对应）ALTERTABLEStudentADDCOLUMNSemailVARCHAR(30);-- 加列ALTERTABLEStudentMODIFYCOLUMNSbirthdateVARCHAR(20);-- 改列的数据类型ALTERTABLEStudent CHANGECOLUMNSbirthdate SbirthVARCHAR(20);-- 改列名 + 改数据类型ALTERTABLEStudentDROPCOLUMNSemail;-- 删列

• 总体：四类动作——加列、改列、删列、改约束。

• 注意：课件的ALTER COLUMN是教材/标准写法，MySQL 里要写成MODIFY COLUMN（改类型）或CHANGE COLUMN（改列名+类型），理论课按课件写，上机按 MySQL 写。

• "整列重定义"的意思：MODIFY COLUMN 列 新定义是把这一列的定义整条换成你写的内容，不是只替换你写了的那几项；没写出来的属性一律回到默认值（可空、无默认值），而且不报错：

  CREATETABLEt(aVARCHAR(5)NOTNULLDEFAULT'x',bINT);ALTERTABLEtMODIFYCOLUMNaVARCHAR(10);-- 只想把长度改成 10DESCt;-- 结果 a 变成 Null=YES、Default=NULL：NOT NULL 和 DEFAULT 都丢了-- 要改就把完整定义重写一遍ALTERTABLEtMODIFYCOLUMNaVARCHAR(10)NOTNULLDEFAULT'x';

• 类型转换不合法的情况确实有：执行ALTER时 DBMS 要把每一行的旧值按新类型重转一遍，转不过去的典型是——变长改短（VARCHAR(20)→VARCHAR(5)，严格模式下报ERROR 1406 Data too long）、字符转数字（'abc'转int，报ERROR 1265或被截成 0）、日期字符串格式不对，以及改被外码引用的列（外码两边类型必须一致，直接报错）。

• 碰到了怎么办：① 先SELECT找出会被破坏的行（如WHERE CHAR_LENGTH(a) > 5）；② 备份或先清理（CREATE TABLE t_bak AS SELECT * FROM t;）；③ 再执行ALTER；④ 改完用DESC+SELECT复查。——课件例4 那句注"修改原有的列定义有可能会破坏已有数据"说的就是这件事。

5.2 例三

-- [例3] 向学生表增加"邮箱地址"列，数据类型为字符型ALTERTABLEStudentADDSemailVARCHAR(30);-- 课件注：不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值-- [例4] 将 student 表中出生日期的数据类型改为字符型ALTERTABLEStudentALTERCOLUMNSbirthdateVARCHAR(20);-- 课件注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据-- [例5] 增加学生名称必须取唯一值的约束条件ALTERTABLEStudentADDUNIQUE(Sname);-- [例6] 删除学生姓名必须取唯一值的约束ALTERTABLEStudentDROPCONSTRAINTIX_sname;

5.3 删表：DROP TABLE（课件 32 页）

DROPTABLEStudent;-- [例7] 删除 Student 表

• 要点：表被别的表的外码引用时，直接删会报错，得先处理子表或外码；上机脚本里为可重复执行通常写DROP TABLE IF EXISTS Student;。
• "被外码引用就删不掉"是什么意思：如果别的表（子表，如SC）上有外码指向Student，DROP TABLE Student;会被 DBMS 拒绝（MySQL 报ERROR 3730 Cannot drop table 'student' referenced by a foreign key constraint）——删了之后子表的外码就指向不存在的数据，参照完整性被破坏。
• 想删就得先处理子表：先删子表DROP TABLE SC;，或先删子表上的外码ALTER TABLE SC DROP FOREIGN KEY 外码名;，再删父表。注意建表时写的ON DELETE CASCADE只管"删行"、管不了删表；标准 SQL 的DROP TABLE Student CASCADE;在 MySQL 里能写但不生效。除了被外码引用，删不掉的常见原因就只剩权限不够（当前用户没有这张表的DROP权限）。
• IF EXISTS的作用：表不存在时直接DROP会报错（MySQL 报ERROR 1051 Unknown table），加了IF EXISTS就只给一条警告、脚本继续往下跑——让建表脚本能反复执行。另外DROP TABLE属于 DDL，删了不能回滚。