認識MySQL

※ MySQL是什麼？

MySQL是一種開源(免費)的關聯式資料庫管理系統，所以任何人都可以免費使用，是Web開發中最常用的資料庫之一。MySQL 會將資料儲存在由資料列與資料欄組成的資料表中。使用者可使用結構化查詢語言 (通常稱為 SQL) 來定義、操控、控管及查詢資料。

　簡單來說，資料庫是用來放置大量資料與檔案的一個倉庫，SQL是跟網站倉庫溝通的管員，而MySQL是用來管理倉庫的系統。因此，我們可以透過MySQL系統請SQL與倉庫溝通，管理資料庫中的資料。

※ 關聯式資料庫（RDBMS）是什麼？

關聯式資料庫（RDBMS）是一種傳統的資料庫系統，以結構化查詢語言（SQL）為基礎，將資料儲存於預定義的表格中。這些表格包括行和列，彼此之間存在明確的關聯性。

關聯式資料庫有三個特質：

1. 資料是用一個或是多個資料表 (table) 的方式存放。每一筆資料都是在 table 中的一個 record，然後再把不同的 table 集合起來，就成為一個關聯式資料庫。所以使用關聯式資料庫的網站，背後都有多個 table，負責紀錄不同的資料。

例如：在一個電商網站中，應該會有賣家、商品、分類、使用者和交易紀錄等資料表，而這些資料表各自也有不同的關聯。

2. 資料之間有明確的關聯。關聯式資料庫一般都用來儲存結構化的資料，而資料之間大多會有清楚的關聯。

例如：在建立 To-do List 的認證系統的時候，需要建立todo 跟 user 這兩種資料的直接關聯性。因此在關聯式資料庫裡，todo 跟 user會以兩個資料表來存放，而在兩個資料表之間，我們也會設定「使用者擁有 todo」這個關聯：

3. 以 SQL 語言操作。SQL (Structured Query Language 結構化查詢語言) 是一種專門用來管理與查詢關聯式資料庫的程式語言。透過 SQL，我們能在關聯式資料庫裡新增、查詢、更新和刪除資料，同時也能建立和修改資料庫模式。它的語法一切都是以資料為主角去思考。看一個簡單的 SQL 的範例：這句話的意思，就是「從 [TABLE_NAME] 的資料表中取出滿足 [COND] 條件的資料。

SELECT * FROM [TABLE_NAME] WHERE [COND];

綜合以上所述，由於關聯式資料庫須事先設計好架構，上線後如要進行欄位變更便會相當麻煩，若資料量龐大，變更Schema更是工程浩大。按照關聯式資料庫模型遵循嚴格的 ACID 屬性，對於已經有明確的資料格式，並預計未來不會有大幅度的變更的專案，多考慮選擇使用關聯式資料庫。 大多使用在網站開發、企業應用、日誌分析、數據倉庫等。

※ 認識資料表 Table

以下是一張通訊錄資料表，這張表格是數筆資料的集合。

在資料表上，每一列 (row) 都代表一筆紀錄 (record)，也就是「一筆資料」。

垂直的欄在資料庫的術語裡被稱為資料欄位 (field)，而他們代表的意義是屬性 (attribute)。

在資料表上最小的單位是格子 (cell)，每個格子代表某一筆紀錄的某一個屬性的值 (value)。例如在下例中，「陳小明的郵箱」是 chen@example.com。

創建一個資料表的時候，會替它取個名字 (table name)，表示資料表中的資料是同一種類。

每一個聯絡人都有一個獨一無二的識別碼，也就是第一欄的「編號」，也就是流水號。

※ 常用的資料型態

• 字串 (string): image、title
• 文字段落 (text): description
• 整數 (integer)
• 浮點數 (float)
• 日期時間 (datetime): release date
• 布林值 (boolean)

※ 認識資料的關聯

1. 一對一（One to One）：一筆資料只會對應到最多一筆資料。

例：在一個購物網站裡，一個使用者只會有一個購物車，該購物車也只會被一個使用者所擁有。

2. 一對多（One to Many）：一筆資料 A 會對應到多筆資料 B，但資料 B 反過來卻只會對應到一筆資料 A。

例：在一個購物網站的一個商品分類裡會有多個商品，而一個商品只會屬於一個分類。

3. 多對多（Many to Many）：一筆資料 A 會對應到多筆資料 B，而一筆資料 B 也會對應到多筆資料 A。

例：一個使用者會參與多個活動，而一個活動也會有多個使用者參與。

※ 辨識資料之間的關係

最基本的思考方式，是詢問在目前應用程式需求的情境下：

• 資料 A 是否有多筆資料 B？
• 資料 B 是否有多筆資料 A？

兩個問題都是 NO，代表資料 A 和 B 是一對一的關係。

如果其中一個是 NO，而另一個是 YES，那麼就是一對多的關係，看哪個資料是多的那方。

如果兩個問題都是 YES，那麼就是多對多的關係。

※ 使用主鍵和外鍵建立資料的關係

• 主鍵 (Primary Key)：代表一個資料表 (table) 裡的一筆資料具備唯一性（Uniqueness）的屬性，而每個資料表一定要有一個 primary key 的欄位。

特性：

1. 唯一性 (Uniqueness)：唯一性使得該屬性能獨一無二地代表一筆資料，不能讓其他同樣的屬性有一樣的值。

例：能代表學校學生資料唯一性的屬性，是學生證號碼、信箱和駕照號碼。

2. 持有性 (Availability)：

例：駕照號碼這個屬性雖然具備唯一性，但有些學生可能沒有駕照，故不滿足持有性，無法作為主鍵。

• 外鍵 (Foreign Key)：「外鍵 (Foreign Key)」的功能是用來建立資料之間的關係，並且，外鍵一定是其他資料表的主鍵。至於外鍵的取名，通常會讓人能看得出來和另一個資料表的關係。

例：透過 album_id 可以找到在特定 album 的所有 photo。

※ 一對一的關係 (One to One)

在一對一的關係裡，我們可以把任一 table 的 Primary Key 放入另一個 table 當 Foreign Key。

例：使用者 (User) 和購物車 (Cart) 是一對一的關係：

在 carts table 上增加一個 user_id 屬性作為 Foreign Key ，對應到 users table 的 id 屬性

※ 一對多的關係 (One to Many)

我們要在「多」的那方 table 上新增 Foreign Key，對應到「一」那邊的 Primary Key。

例：一個分類 (Category) 會有多個商品 (Product)，所以要把 categories 的 id 放入「多」的那端，也就是在 products table 上加入一個 category_id 屬性

※ 多對多的關係（Many to Many）

在建立多對多關係的資料時，要在原本的兩個 table 之間，加上一個新的 Table。再讓原本的兩個 table 與新增的 table，建立一對多的關係。最後，才把原本的兩個 table 的 primary key 作為 foreign key 放入新增的 table 裡。

例：使用者 (User) 和商品 (Product) 是多對多的關係。

• 第一步，在兩個 table 之間新增一個名為 orders 的 table，users 與 products 接著與 orders table 建立一對多的關係

• 第二步，設定 orders table 的 Primary Key 為 id

• 第三步，在 orders table 上新增一個 user_id 屬性，當成 Foreign Key，對應到 users table 裡的 id

• 第四步，把 products table 的 id 放入 orders table 裡，也就是在 orders table 上加入一個 product_id 欄位。

注意：由於多對多關係會新增 join table，並拆解成兩個一對多的關係，所以在關聯式資料庫的設計裡，最後只會留下一對一和一對多的關係。