数据库系统与Node.js

Rinsann 2021年10月31日 367次浏览

数据库系统与Node.js

关系型数据库的范式

范式即为数据库设计标准

第一范式 1NF

定义

  • 字段不可再分

举例

  • 我们要存储体检者的双眼视力
  • 那么应该存储左眼视力和右眼视力两个字段
  • 即user表里应该有left_eye 和 right_eye
  • 而不能把他们存在一个字段

第二范式 2NF

定义

  • 基于1NF的基础上，要有键（键可以由多个字段组合）
  • 所有字段分别完全依赖于键
  • 如果键是多个字段组合，则不允许部分依赖于该键

依赖关系

  • 给出键，就能确定唯一字段的值
  • 如给出学号，就能确定唯一姓名，反之则不行
  • 则称为姓名完全依赖于学号

第三范式 3NF

定义

  • 一张表里不能存在两层依赖
  • 给出学号，就能确定系名：系名依赖于学号
  • 给出系名，就能确定系主任：系主任依赖于系名
  • 所以，系主任间接依赖于学号

解决办法

  • 把系名和系主任单独建表

总结

第一范式：属性不可分割

第二范式：字段完全依赖于键

第三范式：字段没有间接依赖于键

BC范式：键中的属性也不存在间接依赖

数据库设计经验

高内聚

  • 把相关的字段放到一起，不相干的分开建表
  • 如果两个字段能够单独建表，那就单独建表

低耦合

  • 如果两个表之间存在弱关系
  • 一对一可放在一个表，也可两个表加外键
  • 一对多一般用外键
  • 多对多建立中间表

一对一

  • 假设一个学生只能加入一个班级

可以把班级放在学生表里

  • 学生id：1001 姓名：小明 班级id：4002
  • 班级 id：4002 名称：入门1班

也可以单独建立关联表

  • 学生id：1001 姓名：小明
  • 学生班级：id：2003 学生id：1001 班级id：4002
  • 班级id：4002 名称：入门1班

一对多

  • 假设一个作者能写多本书

单独建立关系表

  • 作者id：1001 姓名：土豆
  • 出版：id：2001 作者id：1001 书id：4002，出版社id
  • 出版：id：2002 作者id：1001 书id：4003，出版id
  • 书 id：4002 名称：斗马大陆

多对多

  • 假设一个学生可以加入多个班级
  • 当然每个班级也有多个学生

单独建立关系表

  • 学生id：1001 姓名：小明
  • 学生班级：id：2001 学生id：1001 班级id：4002，有效期
  • 学生班级：id：2002 学生id：1001 班级id：4003，有效期
  • 班级id：4002 名称：断章班

什么时候建立关联表

当关联自身存在属性时

  • 比如关联的有效期，有效期为一年
  • 比如关联的级别，店铺会员分为vip1~6

JOIN 连接表

  • inner join、left join、right join、full outer join

image20211031121813298.png

语法

创建数据库

CREATE DATABASE db1 CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
show databases;
use db1;

创建表

CREATE TABLE user(id serial,name text);
CREATE TABLE staffs(id serial,name text);
CREATE TABLE orders(id serial,user_id bigint unsigned,staff_id bigint unsigned,amount int unsigned);

创建记录

insert into user (name) values ('XiaoMing');
insert into user (name) value ('XiaoHong');
insert into orders (user_id,staff_id,amount) values (1,2,100);

使用 inner join

select user.name as uname,orders.amount as amount from user inner join orders on user.id = orders.user_id;

输出结果

+----------+--------+
| uname | amount |
+----------+--------+
| XiaoMing | 100 |

inner join：只保留共同的部分，其他的不显示

Left join : 保留右边的 null ，以保证左边都显示

Right join：保留左边的null，以保证右边的都显示

Full outer join：保留两边的null，保证两边都显示

缓存字段

  • 假设一个博客包含多个评论comments

如何获取博客的评论数

  • 在blog表上加上一个comment_count 字段
  • 每次添加 comment 则 +1
  • 每次删除 comment 则 -1

事务

有些操作必须一次完成

  • 用户评论之后，要做两件事
  • 第一步，在comments 表新增记录
  • 第二步，在blogs 表将对应的comment_count+1
  • 如果第一步执行力，第二部麻衣执行 数据就乱了

使用事务

  • start transaction;
  • 语句1; 语句2; 语句3;
  • commit;
  • 只要有依据出错，则全部都不生效

MSYQL 存储引擎

命令 SHOW ENGINES;

image20211031124939009.png

常用的

  • InnoDB - 默认，目前版本是新版 InnoDB
  • MyISAM - 拥有较高的插入、查询速度、但是不支持事务
  • Memory - 内存中，快速访问数据
  • Archive - 只支持insert 和 select

InnoDB

  • InnoDB 是事务型数据库的首选，支持事务、遵循ACID、支持行锁和外键

索引

语法

  • CREATE UNIQUE INDEX index1 ON users(name(100))
  • show index in users;

用途

  • 提供查询效率
  • where xxx > 100 那么就哭创建xxx的索引
  • where xxx > 100 and yyy > 200，可以创建xxx, yyy的索引

Node.js 操作数据库

安装Docker

Max Docker

Windows

  • 注册 https://hub.docker.com/
  • 下载 Docker for windows installer （需要登录）
  • 区别docker --version 成功返回版本号
  • 设置国内镜像https://docker.mirrors.ustc.edu.cn （设置完重启Docker）
  • 确保docker run hello-world 输出 Hello from Docker
  • 如果因为Hyper-V等原因无法安装新版，可以使用旧版

Docker 安装 MySQL

步骤

  • 进入Docker 上面 MySQL的主页
  • 选择版本，如5.7.28或者8.0.18
  • 使用docker run 命令启动容器
  • name 是容器的名字
  • MYSQL_ROOT_PASSWORD是密码
  • tag 是版本号，这里选5.7.27
  • 再加一个端口映射 -p 3306:3306
  • 最终命令 docker run --name mysql1 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -p 3306:3306 -d mysql:5.7.28

Docker常用命令

命令

  • 运行 docker ps 查看容器运行状态
  • 运行 docker kill mysql1 关闭容器
  • 运行 docker container start mysql1 开启刚刚关掉的容器
  • 运行 docker rm mysql1 删除容器，必要时可以加 -f 强制删除
  • 运行 docker run 启动新容器

注意

  • docker 运行的容器，默认不会持久化
  • 也就是说如果容器被删掉了，那么数据也就没了

如何连接mysql

Docker exec 命令

  • docker exec -it mysql1 bash
  • 这句命令会进入容器，容器里有一个Linux系统
  • 然后就可以在这个系统里使用mysql

MySQL命令

  • mysql -u root -p 回车，输入密码
  • 命令 show databases;可以查看数据库列表
  • 命令use xxx; 选择操作那个数据库
  • 命令 show tables; 查看所有表
  • 命令 select * from CHARACTER_SETS; 查看表内容

什么是数据库

数据库 Database

  • 将大量数据保存起来，通过计算机加工而成的可以进行高效访问的数据集合称为数据库
  • 根据存储格式不同，数据库一般被分为：关系型数据库 和 面向对象数据库、XML数据库、键值存储数据库、层次数据库

数据库管理系统DBMS

  • 用来管理数据库的系统称呼为数据库管理系统
  • 如MySQL、PostgreSQL、SQL Server、DB2、Oracle

DBMS的结构

image20211030234506754.png

mysql命令就是一个客户端，而mysql背后还有一个server在24小时不间断运行着

node.js操作数据库

yarn add mysql

var mysql = require('mysql');
var connection = mysql.createConnection({
    host: '47.101.150.38',
    user: 'root',
    password: '123456',

});

connection.connect();
//CREATE TABLE IF NOT EXISTS user;

connection.query('CREATE DATABASE IF NOT EXISTS feng CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_520_ci;', function (error, results, fields) {
    if (error) throw error;
    console.log('创建数据库');
    console.log(results);
});

connection.query('use feng')

connection.query('CREATE TABLE IF NOT EXISTS user(name text,age int); ', function (error, results, fields) {
    if (error) throw error;
    console.log('创建表');
    console.log(results);
});

connection.end();
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