【SQL】使用及安装、pymysql连接和操作 MySQL 数据库的 Python 模块

2023-12-25 10:03:23

一、数据库介绍
 二、MySQL的安装
 三、MySQL的入门使用
 四、SQL基础与DDL定义数据库的结构和对象，包括库、表、索引等
 五、SQL - DML操作和处理数据库中的数据
 六、SQL - DQL从数据库中检索数据
 七、Python & MySQL

MySQL的安装、DBeaver图形化工具

一、数据库介绍

1、数据库的作用

在这里插入图片描述

数据库如何存储数据

在这里插入图片描述

2、常见的数据库软件

数据库管理系统（数据库软件）

在这里插入图片描述

数据库和SQL的关系

数据库是用来存储数据的，在这个过程中，会涉及到：

数据的新增
数据的删除
数据的修改
数据的查询
数据库、数据表的管理
等等

而SQL语言，就是一种对数据库、数据进行操作、管理、查询的工具。

使用数据库软件去获得库->表->数据，这种数据组织、存储的能力并借助SQL语言，完成对数据的增删改查等操作

总结

数据库是什么？有什么作用呢？
数据库就是指数据存储的库，作用就是组织数据并存储数据。
数据库如何组织数据呢？
按照：库 -> 表 -> 数据三个层级进行组织
数据库软件是什么？
数据库软件就是提供库->表->数据，这种数据组织形式的工具软件，也称之为数据库管理系统
常见的数据库软件有：Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL、SQLite等。
数据库和SQL的关系是？
数据库（软件）提供数据组织存储的能力
SQL语句则是操作数据、数据库的工具语言

二、MySQL的安装

在Windows系统中安装MySQL数据库
MySQL官网
下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/windows/installer/

MySQL的版本

针对不同的用户，MySQL分为两种不同的版本：
免费：
MySQL Community Server
社区版本，免费，但是Mysql不提供官方技术支持。
MySQL Cluster
集群版，开源免费，可将几个MySQL Server封装成一个Server。
收费：
MySQL Enterprise Edition
商业版，该版本是收费版本，可以试用30天，官方提供技术支持
MySQL Cluster CGE
高级集群版，需付费。

1、下载

在这里插入图片描述

选择离线安装

2、安装

基本上是NEXT和Finsh
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3、配置用户

也是基本上是NEXT和Finsh
在这里插入图片描述
执行Execute

点击Finsh

4、环境配置

C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.0

开始安装配置的文件在上面的路径

然后复制目录bin下的路径

C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.0\bin

在这里插入图片描述
最后点击此电脑右键属性

进入高级系统设置

里面的环境变量

在系统变量里面的Path双击

新建把开始目录下的bin文件路径复制进来最后全部确认

5、安装完成验证

WIN+R输入cmd进入命令提示符

mysql -uroot -p

在这里插入图片描述
或者

三、MySQL的入门使用

使用图形化工具操作MySQL数据库软件

在命令提示符内使用MySQL

MySQL安装好后，就可以简单的尝试使用它。

打开：命令提示符程序，输入：mysql -uroot -p，然后回车后输入密码，即可进入命令行环境

mysql -uroot -p

在MySQL的命令行环境下，可以通过：

show databases; 查看有哪些数据库
use 数据库名; 使用某个数据库
show tables; 查看数据库内有哪些表
exit 退出MySQL的命令行环境
等基础命令。

这些命令就是后面我们要学习的SQL语言哦
在这里插入图片描述

注意：

information_schema
mysql
performance_schema
这三个库是MySQL自带的库不要去修改它否则可能导致MySQL软件出问题

使用图形化工具操作MySQL

使用命令提示符进行MySQL的操作，不是太方便，一般开发者都会使用第三方的图形化工具进行使用。
可用于MySQL的图形化工具非常多，课程使用跨平台、开源、免费的图形化工具：DBeaver

下载地址：https://dbeaver.io/download
我们选择免费的社区版（DBeaver Community）
选择适用自己电脑系统的安装包下载即可。
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DBeaver安装

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DBeaver连接MySQL

打开DBeaver软件
在这里插入图片描述
连接MySQL

输入密码测试连接

下载依赖的驱动文件

完成连接

四、SQL基础与DDL定义数据库的结构和对象，包括库、表、索引等

1、SQL的概述

SQL（Structured Query Language）是一种用于管理和操作关系型数据库管理系统（RDBMS）的标准化查询语言。SQL 是一种声明式语言，用户只需要描述他们想要做什么，而不需要详细说明如何实现。以下是 SQL 的概述：

定义： SQL 是一种用于处理和管理关系数据库的语言。它提供了一种结构化的方法来定义、操作和查询数据库中的数据。
关系数据库管理系统（RDBMS）： SQL 主要用于与关系数据库进行交互，而关系数据库则是通过表格形式存储数据的数据库。常见的 RDBMS 包括 MySQL、PostgreSQL、Oracle Database、Microsoft SQL Server 等。
基本操作： SQL 支持以下基本操作：
- 查询（Query）： 用于从数据库中检索数据，例如使用 SELECT 语句。
- 插入（Insert）： 用于向数据库表中添加新的数据行，例如使用 INSERT INTO 语句。
- 更新（Update）： 用于修改数据库表中的数据，例如使用 UPDATE 语句。
- 删除（Delete）： 用于从数据库表中删除数据行，例如使用 DELETE FROM 语句。
数据定义语言（DDL）： SQL 包括一组用于定义数据库结构的语句，这些语句属于数据定义语言。常见的 DDL 操作包括：
- 创建表（CREATE TABLE）： 用于定义新表的结构。
- 修改表（ALTER TABLE）： 用于修改表的结构。
- 删除表（DROP TABLE）： 用于删除表。
数据操作语言（DML）： SQL 还包括一组用于操作表中数据的语句，这些语句属于数据操作语言。常见的 DML 操作包括：
- 插入数据（INSERT INTO）： 用于向表中插入新的数据。
- 更新数据（UPDATE）： 用于修改表中的数据。
- 删除数据（DELETE FROM）： 用于从表中删除数据。
数据查询语言（DQL）： SQL 的主要功能之一是查询数据库中的数据。查询语言包括 SELECT 语句，它用于从一个或多个表中检索数据。

SELECT column1, column2 FROM table WHERE condition;

约束： SQL 支持约束，用于定义在表中允许存储的数据的规则。常见的约束包括主键、外键、唯一性约束、检查约束等。
事务控制： SQL 提供了事务控制机制，确保数据库操作的一致性和可靠性。事务通常由 BEGIN TRANSACTION、COMMIT 和 ROLLBACK 语句来控制。

SQL 是数据库领域的标准语言，其简洁而强大的语法使得用户可以轻松地执行各种数据库操作。

DDL概述

DDL（Data Definition Language）是 SQL 中的一种语言类型，主要用于定义数据库的结构和对象，包括库、表、索引等。DDL 操作主要涉及对数据库的创建、修改和删除。以下是 DDL 的主要操作：

创建数据库（CREATE DATABASE）：
- 用于创建新的数据库。语法如下：

CREATE DATABASE database_name;

删除数据库（DROP DATABASE）：
- 用于删除现有的数据库。语法如下：

DROP DATABASE database_name;

创建表（CREATE TABLE）：
- 用于定义新表的结构。在 CREATE TABLE 语句中，需要指定表的列名、数据类型和约束等信息。语法如下：

CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype1,
    column2 datatype2,
    ...
    CONSTRAINT constraint_name PRIMARY KEY (one_or_more_columns)
);

修改表结构（ALTER TABLE）：
- 用于修改现有表的结构。可以执行的操作包括添加列、删除列、修改列数据类型、添加约束等。语法如下：

ALTER TABLE table_name
ADD column_name datatype;

ALTER TABLE table_name
DROP COLUMN column_name;

删除表（DROP TABLE）：
- 用于删除现有的表。语法如下：

DROP TABLE table_name;

约束（Constraints）：
- 约束用于定义表中列的规则，以确保数据的完整性和一致性。常见的约束包括主键约束、唯一性约束、外键约束、检查约束等。

CREATE TABLE students (
    student_id INT PRIMARY KEY,
    student_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT CHECK (age >= 18),
    UNIQUE (student_name)
);

DDL 操作是在数据库设计和维护阶段使用的关键操作。通过定义数据库的结构，DDL 允许用户创建和管理数据库中的各种对象，确保数据的一致性和有效性。

2、SQL语言的分类

由于数据库管理系统（数据库软件）功能非常多，不仅仅是存储数据，还要包含：数据的管理、表的管理、库的管理、账户管理、权限管理等等。
所以，操作数据库的SQL语言，也基于功能，可以划分为4类：

数据定义：DDL（Data Definition Language）
- 库的创建删除、表的创建删除等
数据操纵：DML（Data Manipulation Language）
- 新增数据、删除数据、修改数据等
数据控制：DCL（Data Control Language）
- 新增用户、删除用户、密码修改、权限管理等
数据查询：DQL（Data Query Language）
- 基于需求查询和计算数据

SQL语言的确根据其功能可以划分为四个主要的类别：DDL、DML、DCL、DQL。让我们更详细地了解每个类别：

数据定义语言（DDL - Data Definition Language）：
- DDL 主要用于定义数据库结构和对象，包括库、表、索引等。常见的 DDL 操作包括：
  - 创建数据库（CREATE DATABASE）： 用于创建新的数据库。
  - 删除数据库（DROP DATABASE）： 用于删除现有的数据库。
  - 创建表（CREATE TABLE）： 用于定义新的表结构。
  - 修改表结构（ALTER TABLE）： 用于修改现有表的结构。
  - 删除表（DROP TABLE）： 用于删除现有的表。
  - 等等。
数据操纵语言（DML - Data Manipulation Language）：
- DML 用于操作和处理数据库中的数据。主要的 DML 操作包括：
  - 插入数据（INSERT INTO）： 用于将新数据插入到表中。
  - 更新数据（UPDATE）： 用于修改表中的现有数据。
  - 删除数据（DELETE FROM）： 用于从表中删除数据。
  - 查询数据（SELECT）： 用于从表中检索数据。
  - 等等。
数据控制语言（DCL - Data Control Language）：
- DCL 用于控制数据库访问权限和安全性。主要的 DCL 操作包括：
  - 授予权限（GRANT）： 用于赋予用户或角色特定的权限。
  - 撤销权限（REVOKE）： 用于从用户或角色中收回权限。
  - 创建用户（CREATE USER）： 用于创建新的数据库用户。
  - 修改用户密码（ALTER USER）： 用于更改用户的密码。
  - 等等。
数据查询语言（DQL - Data Query Language）：
- DQL 用于检索和查询数据库中的数据。主要的 DQL 操作是 SELECT 语句，用于满足特定条件的数据检索和计算。

SELECT column1, column2 FROM table WHERE condition;

这四类 SQL 语言一起构成了对关系型数据库进行全面操作和管理的基础。在实际应用中，通常需要综合使用这些语言来满足数据库的各种需求。

3、SQL的语法特征

在学习DDL、DQL等之前，我们先来了解SQL的语法特征。

SQL语言，大小写不敏感
SQL可以单行或多行书写，最后以;号结束
SQL支持注释：
- 单行注释： – 注释内容（–后面一定要有一个空格）
- 单行注释：# 注释内容（# 后面可以不加空格，推荐加上）
- 多行注释：/* 注释内容 */

基础的DDL语法

DDL - 库管理

在这里插入图片描述

DDL - 表管理

在这里插入图片描述

总结

SQL语言是什么？有什么作用？
SQL：结构化查询语言，用于操作数据库，通用于绝大多数的数据库软件
SQL的特征
- 大小写不敏感
- 需以;号结尾
- 支持单行、多行注释
SQL语言的分类
- DDL数据定义
- DML数据操作
- DCL数据控制
- DQL数据查询
DDL中数据库管理的语法
DDL中数据表管理的语法

五、SQL - DML操作和处理数据库中的数据

DML概述

DML（Data Manipulation Language）是 SQL 中的一种语言类型，主要用于操作和处理数据库中的数据。DML 提供了一组操作，使用户能够插入、更新、删除和查询数据库中的数据。以下是 DML 的主要操作：

插入数据（INSERT INTO）：
- 用于将新的数据插入到数据库表中。语法如下：

INSERT INTO table_name (column1, column2, column3, ...)
VALUES (value1, value2, value3, ...);

更新数据（UPDATE）：
- 用于修改表中现有数据的值。语法如下：

UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2, ...
WHERE condition;

删除数据（DELETE FROM）：
- 用于从表中删除符合特定条件的数据行。语法如下：

DELETE FROM table_name
WHERE condition;

查询数据（SELECT）：
- 用于从表中检索数据。虽然 SELECT 语句主要用于数据查询，但也可包含其他 DML 操作，例如计算列、排序和过滤数据。语法如下：

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;

DML 操作是用户与数据库交互的重要手段，它们使用户能够有效地处理和管理数据库中的数据。通过结合使用插入、更新、删除和查询操作，可以满足各种数据处理需求。在执行 DML 操作时，通常会结合使用事务来确保操作的一致性和完整性。

1、DML：INSERT数据插入

在这里插入图片描述

2、DML：DELETE数据删除

在这里插入图片描述

3、DML：UPDATE数据更新

在这里插入图片描述

注意事项
字符串的值，出现在SQL语句中，必须要用单引号包围起来

六、SQL - DQL从数据库中检索数据

DQL概述

DQL（Data Query Language）是 SQL 中的一种语言类型，主要用于从数据库中检索数据。DQL 的核心操作是使用 SELECT 语句，该语句允许用户指定要检索的列、表以及任何过滤条件。以下是 DQL 的主要操作：

SELECT 语句：
- 用于从一个或多个表中检索数据。语法如下：

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;

SELECT 语句可以指定要检索的列（字段），也可以使用通配符 * 表示检索所有列。FROM 子句指定要检索数据的表，而 WHERE 子句用于过滤检索的数据。

聚合函数：
- DQL 还包括一组聚合函数，用于对检索到的数据执行计算。常见的聚合函数包括 COUNT（计数）、SUM（求和）、AVG（平均值）、MAX（最大值）、MIN（最小值）等。

SELECT COUNT(column1), AVG(column2), MAX(column3)
FROM table_name
WHERE condition;

排序（ORDER BY）：
- 使用 ORDER BY 子句对检索到的数据进行排序。可以按照一个或多个列进行升序（ASC）或降序（DESC）排序。

SELECT column1, column2
FROM table_name
ORDER BY column1 ASC, column2 DESC;

分组（GROUP BY）：
- 使用 GROUP BY 子句将检索到的数据按照指定的列进行分组。通常与聚合函数一起使用。

SELECT column1, COUNT(*)
FROM table_name
GROUP BY column1;

连接（JOIN）：
- 使用 JOIN 操作将多个表中的数据关联起来。JOIN 子句允许根据共同的列将两个或多个表的数据合并。

SELECT orders.order_id, customers.customer_name
FROM orders
JOIN customers ON orders.customer_id = customers.customer_id;

DQL 提供了强大的查询和计算功能，使用户能够灵活地检索和分析数据库中的数据。通过组合使用不同的子句和函数，可以满足各种复杂的查询需求。

1、基础查询

DQL：SELECT语句进行基础的数据查询
在这里插入图片描述

基础数据查询 - 过滤

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总结

在这里插入图片描述

2、分组聚合

DQL：GROUP BY 进行分组聚合查询
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总结

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3、排序分页

DQL：对查询结果进行排序分页

结果排序

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结果分页限制

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总结

在这里插入图片描述

七、Python & MySQL

1、基础使用

Python执行SQL语句操作MySQL数据库软件

pymysql 连接和操作 MySQL 数据库的 Python 模块

pymysql 是一个用于连接和操作 MySQL 数据库的 Python 模块。它是 Python 语言中与 MySQL 交互最为常用的模块之一，提供了对 MySQL 数据库进行增、删、改、查等操作的功能。

以下是使用 pymysql 连接和操作 MySQL 数据库的基本步骤：

安装 pymysql 模块：
在使用 pymysql 之前，首先需要安装该模块。可以使用以下命令进行安装：
```
pip install pymysql
```

连接到 MySQL 数据库：
使用 pymysql 中的 connect 函数建立与 MySQL 数据库的连接。需要提供数据库的主机地址、用户名、密码、数据库名称等信息。

import pymysql

# 连接数据库
connection = pymysql.connect(
    host='localhost',
    user='your_username',
    password='your_password',
    database='your_database'
)

创建游标对象：
游标是用于执行 SQL 语句并获取结果的对象。可以使用 cursor 方法创建游标对象。
```
# 创建游标
cursor = connection.cursor()
```

执行 SQL 语句：
使用游标对象执行 SQL 语句，例如查询数据、插入数据、更新数据等。

# 查询数据
cursor.execute('SELECT * FROM your_table')
result = cursor.fetchall()
print(result)

# 插入数据
cursor.execute('INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES (%s, %s)', ('value1', 'value2'))
connection.commit()

关闭游标和数据库连接：
执行完数据库操作后，需要关闭游标和数据库连接，释放资源。
```
# 关闭游标
cursor.close()

# 关闭数据库连接
connection.close()
```

以上是简单的示例，实际应用中可能需要处理异常、使用参数化查询、事务管理等更复杂的操作。pymysql 提供了丰富的功能，可以满足不同场景下对 MySQL 数据库的操作需求。

创建到MySQL的数据库链接

在这里插入图片描述

执行SQL语句

在这里插入图片描述

代码

"""
演示Python pymysql库的基础操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host="localhost",   # 主机名（IP）
    port=3306,          # 端口
    user="root",        # 账户
    password="123456",  # 密码
    autocommit=True     # 设置自动提交
)

# print(conn.get_server_info())
# 执行非查询性质SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象
# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 执行sql
cursor.execute("insert into student values(10001, '周杰轮', 31, '男')")
# 关闭链接
conn.close()

总结

Python中使用什么第三方库来操作MySQL？如何安装？
使用第三方库为：pymysql
安装：pip install pymysql
如何获取链接对象？
- from pymysql import Connection 导包
- Connection(主机,端口,账户,密码)即可得到链接对象
- 链接对象.close() 关闭和MySQL数据库的连接
如何执行SQL查询
通过连接对象调用cursor()方法，得到游标对象
- 游标对象.execute()执行SQL语句
- 游标对象.fetchall()得到全部的查询结果封装入元组内

2、数据插入

Python执行SQL语句插入数据到MySQL

commit提交

在这里插入图片描述

自动commit

在这里插入图片描述

代码

"""
演示使用pymysql库进行数据插入的操作
"""
from pymysql import Connection

# 构建到MySQL数据库的链接
conn = Connection(
    host="localhost",   # 主机名（IP）
    port=3306,          # 端口
    user="root",        # 账户
    password="123456",  # 密码
    autocommit=True     # 自动提交（确认）
)

# print(conn.get_server_info())
# 执行非查询性质SQL
cursor = conn.cursor()      # 获取到游标对象
# 选择数据库
conn.select_db("world")
# 执行sql
cursor.execute("insert into student values(10002, '林俊节', 31, '男')")
# # 通过commit确认
# conn.commit()
# 关闭链接
conn.close()

总结

什么是commit提交？
pymysql库在执行对数据库有修改操作的行为时，是需要通过链接对象的commit成员方法来进行确认的。
只有确认的修改，才能生效。
如何自动提交呢？

文章来源:https://blog.csdn.net/m0_62140641/article/details/135110364
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