# 创建数据库
# 连接数据库
在开始实践任务前，你需要正确安装 MySQL 数据库管理系统，确保 MySQL 服务正常启动，平台已为你准备好 MySQL 8。在开始操作前，需要连接到数据库，连接的方法跟你在本机上的操作没有区别，请在命令行输入:
mysql -h host -u user -ppassword dbname |
该命令适用于 Windows, Linux 和 MacOs。
上述命令各部分含义如下：
mysql 是 MySQL 的缺省管理工具，你在本地操作时，可以使用第 3 方管理工具如 Navicat Premium 等，具体连接参数配置和操作指南请参阅相关手册；本平台只提供 MySQL 的官方管理工具。
-h 参数用于指定服务器主机名或 ip 地址，同学们在自己的电脑上操作，一般不需要指定 - h 参数，但在本实验中，需要指定 127.0.0.1 作为服务器的 ip 地址；
-u 参数用于指定连接服务器的用户名 (账户名)，MySQL 在安装时自动创建的管理员帐户名为 root，并指定其密码，管理员有权创建其它帐户，并分配账户权限，如何创建用户、分配权限等将在数据库安全部分再介绍，在此之前，你可以一直使用 root 用户；
-p 参数用于指定用户的密码；通常不建议在命令行直接给出密码，因为这样可能泄密，带来安全隐患。在本实验中，用户 root 的密码为 123123，你可以直接在命令行给出；
dbname 为连接数据库服务器后将要访问的数据库名称（一个服务器上可能有多个数据库），此名称不是必须的，你也可以在连接成功后，再用 use 语句指定数据库名；
-h,-u 参数后，可以有空格，也可以没有空格，但用 - p 参数直接给出密码时，-p 后不能有空格，因为空格后的标识符会被解释成将要访问的数据库名，例如：
mysql -h127.0.0.1 -uroot -p 123123 中的 123123 将被理解为数据库名 (它实际上不符合数据库命名规则)；
mysql -h127.0.0.1 -uroot -p123123
带参数 - p，但不直接给出密码，则程序运行时，将首先要求输入密码：
shell> mysql -h127.0.0.1 -uroot -p | |
Enter password: ******** | |
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g. | |
Your MySQL connection id is 25338 to server version: 8.0.22-standard | |
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the buffer. | |
mysql> |
其中 shell> 是操作系统提示符， mysql> 是 mysql 成功连接上数据库服务器器后的操作指示符。
键入 quit 命令，可从 MySQL 管理工具退回到 Linux 操作系统。
# 创建数据库
创建数据库的语句为：
mysql> CREATE DATABASE dbname; |
如前所述，
mysql>为 mysql 的提示符，它表示已准备好接受你输入的命令或 SQL 语句。CREATE DATABASE为 MySQL 的保留字，保留字不区分大小写，因此，写成 Create Database 或 create database 都可以；这两个保留字表示创建数据库；dbname 为要创建的数据库名；切记：在 linux 系统里，数据库对象 (数据库、表、列、索引等) 的名字是严格区分大小写的。为保证程序的兼容性和可移植性，应该坚持区分大小写（不管使用 Windows 系统还是 Linux 系统)；
分号 (;) 是 SQL 语句的结束符，必须是英文的分号（不能是全角状态下的中文分号），初学者易犯的错误是输入了中文分号。如果输完一条语句，MySQL 并不执行，而是继续显示提示符 “>”，很可能是你忘了输入语句结束符 “;”.MySQL 的语句可以分多行书写，在下一行接着写未完成的部分（哪怕仅缺一个分号）就可以了。
下面创建一个名为 TestDb 的数据库：
创建完数据库之后我们可以通过 show databases; 命令查看 MySQL 中已存在的数据库:
重复创建同一名称的数据库时会报错。可以使用
CREATE DATABASE if not exists dbname; |
# 查看当前使用的数据库
# select database()
# status;
# 创建表及表的主码约束
# 指定当前工作数据库
把数据库理解成容器，数据库里可以容纳多张表、视图、索引、过程和函数等数据对象。一个数据库服务器可以存储多个数据库，用户或客户程序登录到数据库服务器后，需要指明要访问的数据库，方法是使用命令：
use dbname; |
其中，dbname 为数据库名。在下面的例子里，首先创建数据库 MyDB，接着指定这个数据库为当前工作数据库：
use 语句是个例外，语句结束符分号 (;) 可以省略。
如果已经处在一个数据库中，可以使用上述命令切换操作的数据库么？
# 在当前工作数据库里创建表
建表语句的语法如下：
CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name | |
(列定义|表约束,...) |
在语法描述中，方括号里的内容为可选项，可以有，也可以没有；用 “ | ” 隔开的内容为多选一，“ a|b ” 表示要么 a，要么 b。
CREATE TABLE为保留字，其语义为创建表对象；IF NOT EXISTS为可选短语，其语义为仅当该表不存在时才创建表；如果不带该短语，创建表时，如果同名表已存在，则输出报错信息；tbl_name 为表的名字；
(列定义|表约束,...)表示表的其它定义都写在一对括号里，括号里为一个或多个 “列定义” 或 “表约束”，如果有多个列的定义或表约束，则它们之间用逗号隔开。
列定义的语法如下：
列定义 ::= 列名 数据类型 | |
[NOT NULL | NULL] | |
[DEFAULT {常量 | (表达式)} ] | |
[AUTO_INCREMENT] [UNIQUE [KEY]] [PRIMARY KEY] | |
[COMMENT '列备注'] | |
[REFERENCES tbl_name (col_name) | |
[ON DELETE RESTRICT|CASCADE|SET NULL|NO ACTION|SET DEFAULT] | |
[ON UPDATE RESTRICT|CASCADE|SET NULL| NO ACTION|SET DEFAULT]] | |
[[CONSTRAINT [约束名]] CHECK (表达式)] |
列的定义至少包括列的名字及其数据类型，然后还可以有其它一些选项（这些选项大多用来定义对该列的约束，或者给该列附加备注）：
[NOT NULL |NULL] 表示空或非空约束，缺省为 NULL，即该列的内容允许为空值，NOT NULL 则约束该列的内容必须为非空；
DEFAULT 关键字为列指定缺省值，可以是常量，也可以是表达式；
AUTO_INCREMENT 指定该列为自增列 (如 1，2，3，...)，一般用于自动编号，显然只有数字类型的列才可以定义这一特性；
[UNIQUE] 指定该列值具有唯一性（但可以有空值 - 甚至多个空值的存在，如果该列没有定义 NOT NULL 约束）；
PRIMARY KEY 指定该列为主码，相当于定义表的实体完整性约束；只有当主码由单属性组成时，才可以这样定义主码（主码由多属性组成时，应当用表约束来定义）；
COMMENT 用来给列附加一条注释；
“REFERENCES” 短语为该列定义参照完整性约束，指出该列引用哪个表的哪一列的值，以及违背参照完整性后的具体处理规则（多个规则中选一），具体内容将在随后的练习里再讲解；
CHECK (表达式) 为列指定 “自定义约束”，只有使（表达式）的值为 true 的数据才允许写入数据库；关键词 CONSTRAINT 用来为约束命名。
表约束的语法规则如下：
表约束 ::= [CONSTRAINT [约束名]] | |
| PRIMARY KEY (key_part,...) | |
| UNIQUE (key_part,...) | |
| FOREIGN KEY (col_name,...) | |
REFERENCES tbl_name (col_name,...) | |
[ON DELETE RESTRICT|CASCADE|SET NULL|NO ACTION|SET DEFAULT] | |
[ON UPDATE RESTRICT|CASCADE|SET NULL| NO ACTION|SET DEFAULT] | |
| CHECK (表达式) |
表约束以关键词 CONSTRAINT 打头，后跟约束名，约束名可以省略，甚至连同关键词 CONSTRAINT 一同省略。这时，系统将自动为约束命名，DBMS 取的名字一般可读性不强，不好记，会给将来可能的修改约束、删除约束等操作带来麻烦，总是给约束取一个有意义的名字是个好习惯。
表约束可以是主码约束 (PRMARY KEY)、唯一性约束 (UNIQUE)、外码约束 (FOREIGN KEY)、CHECK 约束等中的一种。
建议同学们遵守约定俗成的约束命名规则：
- 主码约束以 “PK_” 打头，后跟表名，一个表只会有一个主码约束；
- 外码约束以 “FK_” 打头，后跟表名及列名；
- CHECK 约束以 “CK_” 打头，后跟表名及列名。
主码约束及唯一性约束中 “key_part” 的语法规则如下：
主码约束 (索引) 和唯一性约束 (索引) 均可由一至多个列（或含列的表达式）组成，每个列（或含列的表达式）后用关键词 ASC 或 DESC 指示排序规则 (升序或降序),ASC (升序) 为缺省值，可以省略。系统会为主码约束和唯一性约束自动建索引。
外码约束可以由 1 个或多个列组成，后跟被引用表的名字和被引用的列，引用列和被引用列要一一对应。随后还可以定义违背参照完整性时的处理策略。
# 如何定义主码
由前面介绍的建表语句语法规则知，定义主码有两种方法：
单属性主码，既可在列定义里用 PRIMARY KEY 约束指定主码，也可以作为表约束单独定义；
组合属性作主码时，该主码只能定义为表约束。
在 MySQL 中，主码作列的约束时，不能自主取名，作表约束时，才可以自主命名。不过，MySQL 对主码命名短语的支持只停留在语法上，实际并没有实现（给主码约束所起的名字会被直接忽略）。
# 示例
建一个表 t_user，定义表的各列，为表指定主码。表 t_user 的结构如下：
完成上述任务的语句如下：
CREATE TABLE t_user | |
( | |
id INT PRIMARY KEY, | |
username VARCHAR(32), | |
password VARCHAR(32), | |
phone VARCHAR(11) | |
); |
当然，你也可以把主码约束单独定义成一个表约束，为了与其它 DBMS 兼容，你甚至还可以给这个约束命名（如果你愿意的话）：
CREATE TABLE t_user
(
id INT,
username VARCHAR(32),
password VARCHAR(32),
phone VARCHAR(11)，
CONSTRAINT PK_t_emp PRIMARY KEY (id)
);
注意，在输入建表语句时，为了方便阅读和检查，每列定义在单独一行上，定义完一列后即回车，接着输入下一列的定义。但这种方法也有缺点：当你输入语句结束符（逗号），回车运行后，系统可能会给出错误提示（如果输入的语句中存在错误）。这时，想接着在之前录入的语句上修改是件比较麻烦的事 (你需要借助鼠标、按键，进行复制、粘贴）。
所以，为了修改方例，你也可以选择整条语句写在一行上，如下图所示
这种方法输入时，如果遇到错误，只需按键盘上的 “↑” 键即可呼出之前输入的内容，再移动光标即可在原来的基础上修改，然后再回车执行。
表创建好之后可以使用如下语句列出所有的表： show tables;
还可以使用如下语句查看表的结构，用来检查所建的表是否正确体现了原意： DESC 表名;
# 创建外码约束 (foreign key)
# 什么是外码
外码是表中的一个或一组字段（属性），它可以不是本表的主码，但它与某个主码 (同一表或其它表的主码) 具有对应关系（语义完全相同）。外码可以是一列或多列，一个表可以有一个或多个外码。当我们谈论外码时，一定有个主码与它对应，外码不可能单独存在。主码所在的表为主表，又称父表，外码所在的表为从表，又称子表。比如在以下两表：“学生表” 和 “院系表” 中，“学生表” 中的字段 “所在院系” 与 “院系表” 中的 “院系代码” 具有对应关系，其中 “院系代码” 是 “院系表” 的主码，“学生表” 中的 “所在院系” 为外码。
# 什么是外码约束（参照完整性约束）
外码用来在数据之间（即外码与其对应的主码间）建立关联。参照完整性约束用于约束外码列的取值范围：外码列的取值要么为空，要么等于其对应的主码列的某个取值。在语义允许，又不违反其它约束规则的情形下，外码列的取值才可以为空。在上面的例子中，学生所在的院系，要么取空值 (可以表示：已录取，尚未确定院系)，要么为院系表中的某个院系（总之，绝对不允许出现院系表中不存在的院系）。
# 如何定义外码约束
可在定义表的同时定义各种完整性约束规则 (当然包括外码约束，亦即参照完整性约束）。在建表时，外码约束既可以定义为列约束，亦可定义为表约束：
# 列级外码约束
列级外码约束的语法格式如下：
列级外码约束 ::= 列名 数据类型 | |
[REFERENCES tbl_name (col_name) | |
[ON DELETE RESTRICT|CASCADE|SET NULL|NO ACTION|SET DEFAULT] | |
[ON UPDATE RESTRICT|CASCADE|SET NULL| NO ACTION|SET DEFAULT]] |
即在列的名称和数据类型后，直接用关键词 references 定义外码约束，指明该外码对应的主码（表名和列名），同时还可以定义（可选）一旦违反参照完整性时，应采取何种应对策略。
# 表级外码约束
表约外码约束的语法格式如下：
表级外码约束 ::= [CONSTRAINT [约束名]] | |
FOREIGN KEY (col_name,...) | |
REFERENCES tbl_name (col_name,...) | |
[ON DELETE RESTRICT|CASCADE|SET NULL|NO ACTION|SET DEFAULT] | |
[ON UPDATE RESTRICT|CASCADE|SET NULL| NO ACTION|SET DEFAULT] |
MySQL 表级外码约束的好处是可以给约束命名，且支持多属性组合外码（即外码由多个列组成）。事实上，外码约束定义在表一级，是不二的选择，因为 MySQL 对列级外码约束的支持仅停留在语法检查阶段，实际并没有实现 (至少 8.0.22 还没有实现）。外码约束的名称一般以 “FK_” 为前缀，这是约定俗成的规则。
在前例中，被引用的表 “院系表” 应先于引用表 “学生表” 定义：
CREATE TABLE 院系表 | |
( | |
院系代码 char(3) PRIMARY KEY, | |
名称 VARCHAR(22) | |
); | |
CREATE TABLE 学生表 | |
( | |
学号 char(9) PRIMARY KEY, | |
姓名 VARCHAR(22), | |
所在院系 char(3), | |
CONSTRAINT FK_student_dept FOREIGN KEY(所在院系) REFERENCES 院系表(院系代码) | |
); |
在上述实现中，两个表的主码约束都定义成列约束，且省略了命名，外码约束显然是作为表约束定义的。由于是单属性作外码，这个外码约束也可以定义为列级约束。
# CHECK 约束
# 用户定义的完整性约束
关系数据库的完整性约束共有三类：实体完整性约束，参照完整性约束以及用户定义的完整性约束。实体完整性约束和参照完整性约束分别用 PRIMARY KEY 和 FOREIGN KEY 来实现；CHECK 约束是最主要的一类用户定义的完整性约束，用于定义用户对表中的某列的数据约束，或表中一行中几列之间应该满足的完整性约束。MySQL 从 8.0.16 开始支持 CHECK 约束。
# CHECK 约束的定义方法
CHECK 约束的定义方法：
如果约束仅涉及单个列，则该约束既可以定义为列约束，也可以定义为表约束，例如：“性别” 列的取值仅限从（“男”,“女”) 中取值；
如果约束涉及表的多个列，则该约束只能定义为表约束，例如：如果职称为 “教授”，则它的薪资应当不低于 6000 元。这个约束涉及到 “职称” 和 “薪资” 两个列的内容，故只能用表约束来实现。
CHECK 约束的语法:
CHECK约束 ::= [CONSTRAINT [约束名]] CHECK (条件表达式)] |
可以给约束显示命名（可选），CHECK 约束由关键字 CHECK 引出，后跟一对括弧，括弧里为条件表达式，只有当条件表达式的值为 true 时，数据（插入的新数据，或修改后的数据）才会被接受，否则将被拒绝。
CHECK 约束作列约束时，紧跟在列定义之后定义（即跟在列名，列数据类型之后申明)；CHECK 约束作为表约束时，单独申明。
作为列约束的示例如下：
create table student( | |
sid char(12) primary key, | |
name varchar(32), | |
sex char(1) constraint CK_student_sex CHECK(sex in ('M','F')), | |
dob date | |
) |
作为表约束的示例如下：
create table student( | |
sid char(12) primary key, | |
name varchar(32), | |
sex char(1), | |
dob date, | |
constraint CK_student_sex CHECK(sex in ('M','F')) | |
) |
# DEFAULT 约束
# 相关知识
默认值约束 (Default 约束) 用于给表中的字段指定默认值，即往表里插入一条新记录时，如果没有给这个字段赋值，那么 DBMS 就会自动赋于这个字段默认值。
# DEFAULT 约束的语法
Default 约束只能定义为列一级约束，即在需要指定默认值的列之后用关键字 DEFAULT 申明默认值，其语法为：
col_name data_type [DEFAULT {literal | (expr)} ] |
即在列名与列的数据类型之后申明 Default 约束。当然 Default 约束只是众多列约束中的一种，该列可能还有 NOT NULL, UNIQUE, AUTO_INCREMENT, CHECK，FOREIGN KEY 等其它约束。
DEFAULT 关键字引出的默认值可以是常量，也可以是一个表达式。
# DEFAULT 约束举例
假设表 student 的结构如下：
则可以用以下语句创建该表，及性别列的默认值约束（姓名列还有一个 NOT NULL 约束）：
create table student( | |
sno char(10) primary key, | |
name varchar(32) NOT NULL, | |
sex char(2) default '男', | |
DOB date | |
); |
又比如，在一个订单系统中，订单表 order 的结构如下:
订单通常需记录购买者 (customerNo) 和达成该订单的雇员 (employeeNo)，以便计算佣金。在一个实际的订单系统中，这两列都是外码 (订单系统中通常还会有 customer 和 employee 等其它表)。这里暂且把这两列当成普通的列对待。
可以用以下代码创建 order 表，并创建 orderNo 的自动编号约束，以及 orderDate 的默认值约束：
create table `order`( | |
orderNo int auto_increment primary key, | |
orderDate date default (curdate()), | |
customerNo char(10), | |
employeeNo char(10) | |
); |
注意：
AUTO_INCREMENT 约束仅用于整数列；
DEFAULT 约束指定默认值为表达式时，表达式要写在一对括弧里；
这里，curdate () 是 MySQL 的系统函数，其功能是取当前日期；
语句中，表名称 order 前后的 "
"号是必须的，因为order是MySQL的关键字，当表名或列名与关键字冲突时，名称前后必须加"" 号。
# UNIQUE 约束
# 相关知识
唯一性约束 (Unique 约束) 用于保证表中字段取值的唯一性。Unique 约束既可以约束表中的单列，也可以约束表中的组合列（多列）。
# UNIQUE 约束
跟主码 (Primary Key) 约束一样，Unique 约束既可以是对单属性的约束，也可以是对属性组约束，具有 Unique 约束的属性或属性组的取值必须是唯一的，否则就违反了 Unique 约束。不过，跟主码不同的是，Unique 约束并不要求字段必须非空 (Not Null)，所以，实际上，它只能约束非空的属性 (组）取值是唯一的。同时具有 Not Null 约束的 Unique 属性 (组) 相当于候选码。一个表只能定义一个主码约束，但可以定义多个 Unique 约束。
# UNIQUE 约束的语法
跟主码约束一样，单字段的 Unique 约束既可定义为列约束，亦可定义为表约束，组合字段的 Unique 约束只能定义为表约束。
Unique 列约束的语法为：
col_name data_type UNIQUE |
即在列名与列的数据类型之后用关键字 UNIQUE 申明 Unique 约束。当然 Unique 约束只是众多列约束中的一种，该列可能还有其它约束。
Unique 表约束的语法为：
[CONSTRAINT [约束名]] UNIQUE(列1, 列2, ...) |
Constraint 短语可以省略。既使写上关键词 constraint，也可以省略约束名。约束未命名时，MySQL 将按一定规则自动予以命名。
# Unique 约束举例
假设表 department 的结构如下：
则可以用以下语句创建该表：
create table department( | |
dno char(10) primary key, | |
dname varchar(32) NOT NULL UNIQUE | |
); |
本例中，院系名称 (dname) 同时具有 NOT NULL 约束和 UNIQUE 约束。注意，NOT NULL 只能作列约束，且不用命名。本例中的 UNIQUE 约束还可以用表约束来实现。 UNIQUE 约束作列约束时不能自主命名，作表约束时可以自主命名。
