动手实践：连接与查询

结合对数据库工具选择和连接过程的理解，以及SQL命令（例如SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE），可以与一个真实但简单的数据库环境进行交互。这种动手实践将弥合你了解数据库与实际使用数据库之间的差距。

设置你的练习环境：SQLite

对于本次练习，我们需要一个数据库系统来操作。我们将使用SQLite，而不是设置一个复杂的服务器。SQLite是学习的优秀选择，因为它将整个数据库存储在你的计算机上的一个文件中，只需极少的设置。许多编程语言都对它有内置支持，并且它是免费可用的。

获取SQLite：

macOS和Linux： SQLite通常预装。打开你的终端应用程序并输入sqlite3 --version。如果你看到版本号，你就可以开始使用了。
Windows： 从官方SQLite下载页面下载预编译二进制文件（特别是命令行shell程序）。将sqlite3.exe文件解压到方便的位置。你可以通过打开命令提示符，导航到你保存文件的目录，然后输入sqlite3来运行它。

创建和连接数据库：

使用命令行工具连接SQLite也会在数据库文件不存在时创建它。

打开你的终端或命令提示符。
导航到你想要存储练习数据库文件的目录（使用cd directory_name）。
输入以下命令并按回车键：
```
sqlite3 practice_db.sqlite
```

此命令启动SQLite命令行shell，并连接到（或创建）你当前目录中名为practice_db.sqlite的数据库文件。你应该会看到类似sqlite>的提示符。此提示符表明你现在正在直接与SQLite数据库交互。

创建你的第一个表

在我们查询数据之前，我们需要一个地方来存储它。让我们创建一个名为students的简单表，用于保存学生信息。在sqlite>提示符下输入以下SQL命令并按回车键：

CREATE TABLE students (
    student_id INTEGER PRIMARY KEY,
    first_name TEXT,
    last_name TEXT,
    enrollment_date DATE
);

CREATE TABLE students：这告诉SQLite创建一个名为students的新表。
(...)：括号内包含列的定义。
student_id INTEGER PRIMARY KEY：定义一个名为student_id的整型列。PRIMARY KEY表示此列将唯一标识每个学生记录，并且如果你在插入时没有提供值，SQLite通常会自动生成它的值。
first_name TEXT、last_name TEXT：定义用于学生姓名的文本列。
enrollment_date DATE：定义一个列来存储学生注册日期。

如果命令成功，SQLite通常不会输出任何内容，只会将你返回到sqlite>提示符。

使用INSERT添加数据

既然我们有了表结构，让我们使用你学过的INSERT语句添加一些数据。逐一执行这些命令：

INSERT INTO students (first_name, last_name, enrollment_date)
VALUES ('Ada', 'Lovelace', '2023-09-01');

INSERT INTO students (first_name, last_name, enrollment_date)
VALUES ('Charles', 'Babbage', '2023-09-01');

INSERT INTO students (first_name, last_name, enrollment_date)
VALUES ('Grace', 'Hopper', '2024-01-15');

每个INSERT INTO语句都会向students表中添加一个新行（一条记录），并包含为列指定的值。请注意我们没有指定student_id；SQLite很可能会自动处理它，因为它是一个主键。

使用SELECT检索数据

让我们检查一下数据是否已正确插入。使用SELECT语句来检索信息。

1. 选择所有数据： 要查看所有列和所有行，请使用*：

SELECT * FROM students;

你应该会看到类似以下的输出（具体的student_id可能不同）：

1|Ada|Lovelace|2023-09-01
2|Charles|Babbage|2023-09-01
3|Grace|Hopper|2024-01-15

2. 选择特定列： 如果你只想获取姓名，请指定列：

SELECT first_name, last_name FROM students;

输出：

Ada|Lovelace
Charles|Babbage
Grace|Hopper

3. 使用WHERE筛选数据： 要查找只在特定日期注册的学生：

SELECT first_name, last_name FROM students WHERE enrollment_date = '2023-09-01';

输出：

Ada|Lovelace
Charles|Babbage

使用UPDATE修改数据

假设查尔斯·巴贝奇的注册日期需要修正。我们可以使用UPDATE语句结合WHERE来只更改他的记录。

UPDATE students
SET enrollment_date = '2023-09-05'
WHERE first_name = 'Charles' AND last_name = 'Babbage';

让我们使用SELECT来验证更改：

SELECT * FROM students WHERE first_name = 'Charles';

输出（注意更新的日期）：

2|Charles|Babbage|2023-09-05

使用DELETE删除数据

假设艾达·洛夫莱斯退学了。我们可以使用DELETE语句删除她的记录。使用WHERE来精确指定要删除的记录非常重要。警告： 如果没有WHERE子句，DELETE FROM students;将删除表中的所有记录！

DELETE FROM students
WHERE first_name = 'Ada' AND last_name = 'Lovelace';

让我们再次检查表内容：

SELECT * FROM students;

输出（艾达的记录已删除）：

2|Charles|Babbage|2023-09-05
3|Grace|Hopper|2024-01-15

退出SQLite

当你练习完毕后，可以通过输入以下内容退出SQLite命令行shell：

.quit

或者按Ctrl+D（macOS/Linux）或Ctrl+Z然后按回车键（Windows）。你的数据库文件（practice_db.sqlite）会保留在你创建它的目录中。

关于图形工具的说明

尽管命令行是与数据库交互的直接方式，但许多开发者使用图形用户界面（GUI）工具。像DB Browser for SQLite、DBeaver或TablePlus这样的工具提供了一种可视化方式来查看表结构、浏览数据以及在专门的编辑器窗口中编写/运行SQL查询。它们执行相同的操作（连接、发送SQL命令），但提供了一种不同的用户体验，一些人觉得这更容易，尤其是在开始时。你可以随意查看这些工具；你学过的SQL命令保持不变。

你现在已经成功连接到数据库，创建了表，并执行了基本的数据操作：INSERT、SELECT、UPDATE和DELETE。这种实践经验是有效使用数据库的重要一步。继续在你的示例数据上尝试不同的查询，以建立信心和熟练度。

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