多表关系

一、多表之间的关系

1. 一对一
   • 实现方式：可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键
2. 一对多（多对一）
   • 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键
3. 多对多
   • 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键

二、范式

1. 概念

   • 设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的范式要求
   • 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小
   • 目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯科德范式（BCNF）、第四范式（4NF）、第五范式（5NF，又称完美范式）

2. 三大范式的一些概念

   • 函数依赖：A–>B，如果通过A属性（属性组）可以唯一确定B属性的值，则称B依赖于A
     例如：学号–>姓名，（学号，课程名称）–>分数
   • 完全函数依赖：A–>B，如果A是一个属性组，则B属性值的确定需要依赖于A属性组中所有的属性值
     例如：（学号，课程名称）–>分数
   • 部分函数依赖：A–>B，如果A是一个属性组，则B属性值的确定只需要依赖于A属性组中的一些属性值
     例如：（学号，课程名称）–>姓名
   • 传递函数依赖：A–>B，B–>C，如果通过A属性（属性组）的值可以唯一确定B属性的值，再通过B属性（属性组）的值可以唯一确定C属性的值
     例如：学号–>系名，系名–>系主任
   • 码：如果在一张表中，一个属性或属性组被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性（属性组）为该表的码
     例如：该表中：（学号，课程名称）为码

3. 三大范式

   • 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项

   • 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于候选码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

   • 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其他非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

三、数据库的备份和还原

• 命令行
  1. 备份：mysqldump -u用户名 -p密码 > 保存的路径
  2. 还原
     • 登录数据库
     • 创建数据库
     • 使用数据库
     • source 文件路径
• SQLyog
  1. 备份
     • 鼠标选中数据库，右键点击
     • 选中：备份/导出 --> 备份数据库，转储到SQL
     • 在Export to栏下选择路径，导出
  2. 还原
     • 在数据库栏中选择root@localhost，右键点击
     • 选择：执行SQL脚本 --> 选择路径 --> 执行

四、多表查询

• 查询语句
  select 列名列表 from 表名列表 where ...;
• 笛卡尔积
  • 有两个集合A，B，取这两个集合的所有组成情况
  • 要完成多表查询，需要消除无用的数据
• 多表查询的分类
  1. 内连接查询
     • 隐式内连接：使用where条件消除无用数据
     • 显式内连接：select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件;
  2. 外连接查询
     • 左外连接
       1. 语法：select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件;
       2. 查询的是左表所有数据以及其交集部分
     • 右外连接
       1. 语法：select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件;
       2. 查询的是右表所有数据以及其交集部分
  3. 子查询
     • 概念：查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询
     • 语法：select * from emp where salary = (select max(salary) from emp);
     • 子查询的结果是单行单列的
       1. 子查询可以作为条件，使用运算符去判断
       2. select * from emp where salary < (select max(salary) from emp);
     • 子查询的结果是多行单列的
       1. 子查询可以作为条件，使用运算符in来判断
       2. select * from emp where dept_id in (select id from dept where name='财务部' or nmae='外联部');
     • 子查询的结果是多行多列的
       1. 子查询可以作为一张虚拟表参与查询
       2. select * from dept t1, (select * from emp where join_date > '2012-09-11') t2 where t1.id=t2.dept_id;

五、案例

CREATE DATABASE db1;

-- 部门表
CREATE TABLE dept(
	id INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id
	dname VARCHAR(50), -- 部门名称
	loc VARCHAR(50) -- 部门位置
);

-- 添加4个部门
INSERT INTO dept VALUES
(10,'研发部','北京'),
(20,'学工部', '上海'),
(30,'销售部','广州'),
(40,'财务部','深圳');

-- 职务表
CREATE TABLE job(
	id INT PRIMARY KEY, -- 职务id
	jname VARCHAR(20),  -- 职务名称
	descripition VARCHAR(50) -- 职务描述
);

-- 添加4个职务
INSERT INTO job VALUES
(1,'董事长','管理整个公司,接单'),
(2,'经理','管理部门员工'),
(3,'销售员','向客人推销产品'),
(4,'文员','使用办公软件');

-- 员工表
CREATE TABLE emp(
	id INT PRIMARY KEY, -- 员工id
	ename VARCHAR(50), -- 员工姓名
	job_id INT, -- 职务id
	mgr INT, -- 上级id
	joindate DATE, -- 入职日期
	salary DECIMAL(7,2), -- 薪水
	bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金
	dept_id INT, -- 部门id
	FOREIGN KEY(job_id) REFERENCES job(id),
	FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(id)
);

-- 添加员工
INSERT INTO emp VALUES
(1001,'孙悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20),
(1002,'卢俊义',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30),
(100,'林冲',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30),
(1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20),
(1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30),
(1006,'宋江',2,1009, '2001-05-01','28500.00',NULL,30),
(1007,'刘备',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10),
(1008,'猪八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20),
(1009,'罗贯中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10),
(1010,'吴用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30),
(1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20),
(1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30),
(1013,'小白龙',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20),
(1014,'关羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10);

-- 工资等级表
CREATE TABLE salarygrade(
	grade INT PRIMARY KEY,
	losalary INT,
	hisalary INT
);

-- 添加5个工资等级
INSERT INTO salarygrade VALUES
(1,7000,12000),
(2,12000,14000),
(3,14000,20010),
(4,20010,30010),
(5,30010,99990);


-- 需求

-- 1.查询所有员工信息，编号，姓名，工资，职务名称，职务描述
SELECT 
	t1.`ename`,
	t1.`id`,
	t1.`salary`,
	t2.`jname`,
	t2.`descripition`
FROM
	emp t1,
	job t2
WHERE
	t1.`job_id`=t2.`id`;
	
-- 2.查询员工编号，姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置
SELECT
	t1.`ename`,
	t1.`salary`,
	t2.`jname`,  
	t2.`descripition`,
	t3.`dname`,
	t3.`loc`
FROM
	emp t1,
	job t2,
	dept t3
WHERE
	t1.`job_id`=t2.`id`
	AND t1.`dept_id`=t3.`id`;

-- 3.查询员工姓名，工资，工资等级
SELECT
	t1.`ename`,
	t1.`salary`,
	t2.grade
FROM
	emp t1,
	salarygrade t2
WHERE
	t1.`salary` BETWEEN t2.`losalary` AND t2.`hisalary`;

-- 4.查询员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置，工资等级
SELECT
	t1.`ename`,
	t1.`salary`,
	t2.`jname`,
	t2.`descripition`,
	t3.`dname`,
	t3.`loc`,
	t4.`grade`
FROM
	emp t1,
	job t2,
	dept t3,
	salarygrade t4
WHERE
	t1.`job_id`=t2.`id`
	AND t1.`dept_id`=t3.`id`
	AND t1.`salary` BETWEEN t4.`losalary` AND t4.`hisalary`;
	

-- 5.查询部门编号，部门名称，部门位置，部门人数
SELECT
	t1.`id`,
	t1.`dname`,
	t1.`loc`,
	t2.total
FROM
	dept t1,
	(
	SELECT
		dept_id,
		COUNT(id) total
	FROM
		emp
	GROUP BY 
		dept_id
	) t2
WHERE
	t1.`id`=t2.dept_id;

-- 6.查询所有员工姓名以及上级姓名，没有领导的员工也要查询	
SELECT
	t1.ename,
	t1.mgr,
	t2.id,
	t2.ename
FROM
	emp t1
LEFT JOIN emp t2
ON t1.mgr=t2.id;