MySQL

Posted 2020-11-09 桥前石头

数据库管理软件的由来

因为一台机器挂掉就意味着整个程序崩溃，并且程序执行效率依赖执行的硬件条件，但是一台机器的性能是有限的，受限于目前的硬件水平，一台机器的性能垂直扩展是有限的，因此程序的所有组件不可能运行在一台机器上，通过将各组件分布于多台机器的方式，水平扩展系统的整体性能。而这种方式要求所有组件的数据共享，但是每台机器上的组件都只能操作本机的文件，这就意味着数据不一致。

因此我们需要将数据与应用程序分离，用专门的机器存数据。共享数据意味着竞争，会发生数据不安全，需要加锁处理。我们需要写个socket服务端来管理数据库服务器。

我们在编写任何程序之前都要事先写好基于网络操作一台主机上的文件的程序（socket服务端与客户端程序），于是有人将此类程序写成一个专门的处理软件，这就是数据库管理软件的由来。

什么是数据？

数据（data）是用于描述事物符号的记录，可以是数字、图片、文字 、图像、声音等，数据 可以有多种表现形式，经过数据化存入计算机。

什么是数据库？

数据库（database），即存放数据的仓库，只是这个仓库是在计算机上的。数据库是长期存放在计算机内，有组织、可共享的数据。并且数据是以某种数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，可以为各种用户使用。过去数据是由文件存放的，但是现在已经不适用了。

什么是数据库管理系统/软件？

数据库管理系统（database management system，DBMS），比如mysql、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server。Mysql主要用于大型门户，其优势在于开放源代码。Oracle主要用于银行等。该数据库功能强大，软件费用高。

数据库服务器是运行数据库管理软件

数据库管理软件是用于管理数据库（文件夹）的

数据库是用来组织文件或表（文件，用于存放多行内容/多条记录）的

数据库管理经历了三个阶段：

    一是人工管理阶段（20世纪50年代中期）

    二是文件系统阶段（20世纪50年代后期到60年代中期）

    三是数据系统阶段（20世纪60年代后期）

第一阶段时计算机还主要用于科学计算，但是计算机硬件还是纸带、卡片，磁带，没有直接存取的存储设备。软件方面，还没有操作系统，没有数据管理的软件，数据处理是通过批处理的方式。当时的数据是临时用的，不保存。数据要由应用程序自己管理，也就是说应用程序需要处理数据逻辑+物理结构，开发负担很大。数据 不共享，一个数据只对应一个应用程序，多个程序涉及相同数据时必须各自定义，数据冗余大。数据还不具备独立性，数据的逻辑结构和物理结构发生变化后，必须对应用程序做出相应的修改，开发负担更大。

第二阶段时计算机硬件有了实质性发展，磁盘、磁鼓等可以直接用于存储的设备有了，软件上也有了操作系统，并且操作系统是有专门的数据管理软件，即文件系统。数据处理上，能联机实时处理。文件系统管理数据相比第一代有了很大的变化，数据能长期保存了，还能对数据进行增删改查的操作。这个系统由文件系统管理数据：文件系统这个软件，把数据组织成相对独立的数据文件，利用按文件名，按记录进行存取。实现了记录内的结构性，但整体无结构。并且程序与数据之间由文件系统提供存取方法进行转换，是应用程序与数据之间有了一定的独立性，程序员可以不必过多考虑物理细节。缺点是：数据共享性差，冗余大，一个文件对应一个应用程序，也必须建立各自的文件，不能共享相同的数据，容易造成数据的不一致性。数据独立性差，一旦数据逻辑结构发生变化，必须修改应用程序，修改文件结构的定义。改变程序也会引起文件数据结构的变化。数据和应用程序间缺乏独立性。不能反应各部分间的联系。

计算机用于管理的规模越来越大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，同时多种应用，多种语言互相覆盖地共享数据结合要求越来越强烈

硬件水平：有了大容量磁盘，硬件架构下降

软件水平：软件价格上升（开发效率必须提升，必须将程序员从数据管理中解放出来），分布式的概念盛行。

数据库系统的特点：

1 数据结构化（如上图odboy_stu）

2 数据共享，冗余度低，易扩充

3 数据独立性高

4 数据由DBMS统一管理和控制

　　a：数据的安全性保护

　　b：数据的完整性检查

　　c：并发控制

d：数据库恢复

MySQL是基于socket写的C/S架构的软件，是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。

关系型（有表结构）：如sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql语句通用

非关系型（没有表结构）：mongodb，redis，memcache

mysql服务端软件即mysqld帮我们管理好文件夹以及文件，前提是作为使用者的我们，需要下载mysql的客户端，或者其他模块来连接到mysqld，然后使用mysql软件规定的语法格式去提交自己命令，实现对文件夹或文件的管理。该语法即sql（Structured Query Language 即结构化查询语言）

概述SQL语句

SQL语言主要用于存取数据、查询数据、更新数据和管理关系数据库系统,SQL语言由IBM开发。SQL语言分为3种类型：

#1、DDL语句    数据库定义语言： 数据库、表、视图、索引、存储过程，例如CREATE DROP ALTER

#2、DML语句    数据库操纵语言： 插入数据INSERT、删除数据DELETE、更新数据UPDATE、查询数据SELECT

#3、DCL语句    数据库控制语言： 例如控制用户的访问权限GRANT、REVOKE

安装MySQL

1.下载

2.解压缩

3.添加环境变量

4.初始化：mysql –initialize-insecure

5.启动MySQL服务端：mysqld

6.启动MySQL客户端，并连接服务端:

mysql –h127.0.0.1 –P3306 –uroot –p

将MySQL服务制作为windows服务

1.制作windows服务："c:\mysql56\bin\mysqld" --install

2.移除windows服务："c:\mysql56\bin\mysqld" –remove

开启MySQL服务：net start mysql

关闭MySQL服务：net stop mysql

设置密码

管理员为root，MySQL5.7之前的版本，在初识状态，默认密码都为空

因此登陆时只需要输入mysql –uroot –p，默认只允许从本机登陆localhost

1. 密码为空时：mysql –uroot password “123”
2. 知道原密码，设置新密码:mysql –uroot –p“123” password “root”

破解MySQL密码

1. tasklist | findstr mysqld#查看mysqld的pid
2. taskkill /F /PID mysqld的pid#杀死mysqld进程
3. mysqld --skip—grant—tables#跳过加载认证的过程
4. mysql –uroot –p#不用密码进入
5. update mysql.user set password=password(“root”) where user=”root” and host=”localhost”;#修改密码。并调用password方法，将密码加密。
6. flush privileges;#刷新
7. net stop mysql#关闭mysqld
8. net start mysql#开启mysqld，可以用新密码进行登陆了

自制mysql的配置文件my.ini

#在mysql的解压目录下，新建my.ini,然后配置

#1. 在执行mysqld命令时，下列配置会生效，即mysql服务启动时生效

[mysqld]

;skip-grant-tables

port=3306

character_set_server=utf8

default-storage-engine=innodb

innodb_file_per_table=1

#解压的目录

basedir=E:\mysql-5.7.19-winx64

#data目录

datadir=E:\my_data #在mysqld --initialize时，就会将初始数据存入此处指定的目录，在初始化之后，启动mysql时，就会去这个目录里找数据

#2. 针对客户端命令的全局配置，当mysql客户端命令执行时，下列配置生效

[client]

port=3306

default-character-set=utf8

user=root

password=123

#3. 只针对mysql这个客户端的配置，2中的是全局配置，而此处的则是只针对mysql这个命令的局部配置

[mysql]

;port=3306

;default-character-set=utf8

user=egon

password=4573

#！！！如果没有[mysql],则用户在执行mysql命令时的配置以[client]为准

统一字符编码

#1. 修改配置文件

[mysqld]

default-character-set=utf8

[client]

default-character-set=utf8

[mysql]

default-character-set=utf8

#mysql5.5以上：修改方式有所改动

[mysqld]

character-set-server=utf8

collation-server=utf8_general_ci

[client]

default-character-set=utf8

[mysql]

default-character-set=utf8

#2. 重启服务

#3. 查看修改结果：

\s

show variables like ‘%char%‘

基本的mysql语句

1. 基于库的增删改查

增：

    create database db1;

删：

    drop database db1;

改：

    alter database db1 charset gbk;

查：

show databases;

show create database db1;

1. 基于表的增删改查

增：

create table db1.t1(id int(10),name varchar(50));

1.use db1;

2. create table t2(name varchar(50),age int(2));

删：

    drop table t2;

改：

    alter table t1 modify name varchar(16);

查：

show tables;

show create table t1;

1. 基于记录的增删改查

增：

insert into db1.t1 values(1,‘egon‘),(2,‘sxx‘),(3,‘lily‘);

insert db1.t1 values(4,‘Cindy‘),(5,‘Karla‘);

删：

    delete from db1.t1 where id=1 or id=3;

改：

     update db1.t1 set name=‘xxx‘ where id=1 or id=3;

查：

        select name,id from db1.t1;

select * from db1.t1;

存储引擎

#InnoDB 存储引擎

支持事务,其设计目标主要面向联机事务处理(OLTP)的应用。其

特点是行锁设计、支持外键,并支持类似 Oracle 的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。 从 MySQL 5.5.8 版本开始是默认的存储引擎。

InnoDB 存储引擎将数据放在一个逻辑的表空间中,这个表空间就像黑盒一样由 InnoDB 存储引擎自身来管理。从 MySQL 4.1(包括 4.1)版本开始,可以将每个 InnoDB 存储引擎的 表单独存放到一个独立的 ibd 文件中。此外,InnoDB 存储引擎支持将裸设备(row disk)用 于建立其表空间。

InnoDB 通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了 SQL 标准 的 4 种隔离级别,默认为 REPEATABLE 级别,同时使用一种称为 netx-key locking 的策略来 避免幻读(phantom)现象的产生。除此之外,InnoDB 存储引擎还提供了插入缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引(adaptive hash index)、预读(read ahead) 等高性能和高可用的功能。

对于表中数据的存储,InnoDB 存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,每张表都是按 主键的顺序进行存储的,如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB 存储引擎会为每一 行生成一个 6 字节的 ROWID,并以此作为主键。

InnoDB 存储引擎是 MySQL 数据库最为常用的一种引擎,Facebook、Google、Yahoo 等 公司的成功应用已经证明了 InnoDB 存储引擎具备高可用性、高性能以及高可扩展性。对其 底层实现的掌握和理解也需要时间和技术的积累。如果想深入了解 InnoDB 存储引擎的工作 原理、实现和应用,可以参考《MySQL 技术内幕:InnoDB 存储引擎》一书。

#MyISAM 存储引擎

不支持事务、表锁设计、支持全文索引,主要面向一些 OLAP 数 据库应用,在 MySQL 5.5.8 版本之前是默认的存储引擎(除 Windows 版本外)。数据库系统 与文件系统一个很大的不同在于对事务的支持,MyISAM 存储引擎是不支持事务的。究其根 本,这也并不难理解。用户在所有的应用中是否都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有 ETL 这些操作,只是简单地通过报表查询还需要事务的支持吗?此外,MyISAM 存储引擎的 另一个与众不同的地方是,它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓存数据文件,这与 大多数的数据库都不相同。

#NDB 存储引擎

2003 年,MySQL AB 公司从 Sony Ericsson 公司收购了 NDB 存储引擎。 NDB 存储引擎是一个集群存储引擎,类似于 Oracle 的 RAC 集群,不过与 Oracle RAC 的 share everything 结构不同的是,其结构是 share nothing 的集群架构,因此能提供更高级别的 高可用性。NDB 存储引擎的特点是数据全部放在内存中(从 5.1 版本开始,可以将非索引数 据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且能够在线添加 NDB 数据存储节点(data node)以便线性地提高数据库性能。由此可见,NDB 存储引擎是高可用、 高性能、高可扩展性的数据库集群系统,其面向的也是 OLTP 的数据库应用类型。

#Memory 存储引擎

正如其名,Memory 存储引擎中的数据都存放在内存中,数据库重 启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合于存储 OLTP 数据库应用中临时数据的临时表,也可以作为 OLAP 数据库应用中数据仓库的维度表。Memory 存储引擎默认使用哈希 索引,而不是通常熟悉的 B+ 树索引。

#Infobright 存储引擎

第三方的存储引擎。其特点是存储是按照列而非行的,因此非常 适合 OLAP 的数据库应用。其官方网站是 http://www.infobright.org/,上面有不少成功的数据 仓库案例可供分析。

#NTSE 存储引擎

网易公司开发的面向其内部使用的存储引擎。目前的版本不支持事务, 但提供压缩、行级缓存等特性,不久的将来会实现面向内存的事务支持。

#BLACKHOLE

黑洞存储引擎，可以应用于主备复制中的分发主库。