初识数据库

Posted 2020-11-03 dominic-ji

一 数据库管理软件的由来

1、程序所有的组件就不可能运行在一台机器上

2、数据安全问题

3、并发 

总结：

我们在编写任何程序之前，都需要事先写好基于网络操作一台主机上文件的程序（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mysql等数据库管理软件的由来，
但mysql解决的不仅仅是数据共享的问题，还有查询效率，安全性等一系列问题，
总之，把程序员从数据管理中解脱出来，专注于自己的程序逻辑的编写。

二 数据库服务器、数据管理系统、数据库、表与记录的关系（重点理解！！！）

记录：1 李洛克  324245234 22（多个字段的信息组成一条记录，即文件中的一行内容）

表：student,scholl,class_list（即文件）

数据库：narotu_stu（即文件夹）

数据库管理系统：如mysql（是一个软件）

数据库服务器：一台计算机（对内存要求比较高）

总结：

    数据库服务器-：运行数据库管理软件

    数据库管理软件：管理-数据库

    数据库：即文件夹，用来组织文件/表

    表：即文件，用来存放多行内容/多条记录

三 mysql介绍

MySQL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。

mysql是什么

#mysql就是一个基于socket编写的C/S架构的软件
#客户端软件
　　mysql自带：如mysql命令，mysqldump命令等
　　python模块：如pymysql

数据库管理软件分类

#分两大类：
　　关系型：如sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql语句通用
　　非关系型：mongodb，redis，memcache

#可以简单的理解为：
    关系型数据库需要有表结构
    非关系型数据库是key-value存储的，没有表结构

四 下载安装

基于windows

#1、下载：MySQL Community Server 5.7.16
http://dev.mysql.com/downloads/mysql/

#2、解压
如果想要让MySQL安装在指定目录，那么就将解压后的文件夹移动到指定目录，如：C:\\mysql-5.7.16-winx64

#3、添加环境变量
【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【将MySQL的bin目录路径追加到变值值中，用 ； 分割】
 
#4、启动MySQL服务
mysqld # 启动MySQL服务

#5、启动MySQL客户端并连接MySQL服务
mysql -u root -p # 连接MySQL服务器

安装

1.以管理员身份打开cmd命令栏，输入mysqld --install完成对mysqld的系统服务安装

2.windows+r键查看运行的系统服务，找到mysqld服务，点击运行后稍作等待加载进度，便完成了对mysqld的系统服务安装，默认情况是为开机自启动，这样我们以后只需要在cmd命令栏里敲mysql启动客户端即可操作

将mysqld做成系统服务

Linux版本

#二进制rpm包安装
yum -y install mysql-server mysql

1.解压tar包
cd /software
tar -xzvf mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz
mv mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64 mysql-5.6.21

2.添加用户与组
groupadd mysql
useradd -r -g mysql mysql
chown -R mysql:mysql mysql-5.6.21

3.安装数据库
su mysql
cd mysql-5.6.21/scripts
./mysql_install_db --user=mysql --basedir=/software/mysql-5.6.21 --datadir=/software/mysql-5.6.21/data

4.配置文件
cd /software/mysql-5.6.21/support-files
cp my-default.cnf /etc/my.cnf
cp mysql.server /etc/init.d/mysql
vim /etc/init.d/mysql   #若mysql的安装目录是/usr/local/mysql,则可省略此步
修改文件中的两个变更值
basedir=/software/mysql-5.6.21
datadir=/software/mysql-5.6.21/data

5.配置环境变量
vim /etc/profile
export MYSQL_HOME="/software/mysql-5.6.21"
export PATH="$PATH:$MYSQL_HOME/bin"
source /etc/profile

6.添加自启动服务
chkconfig --add mysql
chkconfig mysql on

7.启动mysql
service mysql start

8.登录mysql及改密码与配置远程访问
mysqladmin -u root password ‘your_password‘     #修改root用户密码
mysql -u root -p     #登录mysql,需要输入密码
mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO ‘root‘@‘%‘ IDENTIFIED BY ‘your_password‘ WITH GRANT OPTION;     #允许root用户远程访问
mysql>FLUSH PRIVILEGES;     #刷新权限

源码安装mysql

1. 解压
tar zxvf  mariadb-5.5.31-linux-x86_64.tar.gz   
mv mariadb-5.5.31-linux-x86_64 /usr/local/mysql //必需这样，很多脚本或可执行程序都会直接访问这个目录

2. 权限
groupadd mysql             //增加 mysql 属组 
useradd -g mysql mysql     //增加 mysql 用户 并归于mysql 属组 
chown mysql:mysql -Rf  /usr/local/mysql    // 设置 mysql 目录的用户及用户组归属。 
chmod +x -Rf /usr/local/mysql    //赐予可执行权限 

3. 拷贝配置文件
cp /usr/local/mysql/support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf     //复制默认mysql配置 文件到/etc目录 

4. 初始化
/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql          //初始化数据库 
cp  /usr/local/mysql/support-files/mysql.server    /etc/init.d/mysql    //复制mysql服务程序 到系统目录 
chkconfig  mysql on     //添加mysql 至系统服务并设置为开机启动 
service  mysql  start  //启动mysql

5. 环境变量配置
vim /etc/profile   //编辑profile,将mysql的可执行路径加入系统PATH
export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH 
source /etc/profile  //使PATH生效。

6. 账号密码
mysqladmin -u root password ‘yourpassword‘ //设定root账号及密码
mysql -u root -p  //使用root用户登录mysql
use mysql  //切换至mysql数据库。
select user,host,password from user; //查看系统权限
drop user ‘‘@‘localhost‘; //删除不安全的账户
drop user [email protected]‘::1‘;
drop user [email protected]127.0.0.1;
select user,host,password from user; //再次查看系统权限，确保不安全的账户均被删除。
flush privileges;  //刷新权限

7. 一些必要的初始配置
1）修改字符集为UTF8
vi /etc/my.cnf
在[client]下面添加 default-character-set = utf8
在[mysqld]下面添加 character_set_server = utf8
2）增加错误日志
vi /etc/my.cnf
在[mysqld]下面添加：
log-error = /usr/local/mysql/log/error.log
general-log-file = /usr/local/mysql/log/mysql.log
3) 设置为不区分大小写，linux下默认会区分大小写。
vi /etc/my.cnf
在[mysqld]下面添加：
lower_case_table_name=1

修改完重启：#service  mysql  restart

源码安装mariadb

五 mysql软件基本管理

统一字符编码

#1. 修改配置文件
[mysqld]
default-character-set=utf8 
[client] #针对所有客户端
default-character-set=utf8 
[mysql] #针对本机客户端，属于客户端client的一种
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%‘

六 初识sql语句

#1. 操作文件夹
        增：create database db1 charset utf8;
        查：show databases;
        改：alter database db1 charset latin1;
        删除: drop database db1;


#2. 操作文件
    先切换到文件夹下：use db1
        增：create table t1(id int,name char);
        查：show tables
        改：alter table t1 modify name char(3);
              alter table t1 change name name1 char(2);
        删：drop table t1;
    

#3. 操作文件中的内容/记录
        增：insert into t1 values(1,‘egon1‘),(2,‘egon2‘),(3,‘egon3‘);
        查：select * from t1;
        改：update t1 set name=‘sb‘ where id=2;
        删：delete from t1 where id=1;

        清空表：
            delete from t1; #如果有自增id，新增的数据，仍然是以删除前的最后一样作为起始。
            truncate table t1;数据量大，删除速度比上一条快，且直接从零开始，

            auto_increment 表示：自增
            primary key 表示：约束（不能重复且不能为空）；加速查找

七 存储引擎介绍

mysql中建立的库===>文件夹

库中建立的表===>文件

现实生活中我们用来存储数据的文件有不同的类型，每种文件类型对应各自不同的处理机制：比如处理文本用txt类型，处理表格用excel，处理图片用png等

数据库中的表也应该有不同的类型，表的类型不同，会对应mysql不同的存取机制，表类型又称为存储引擎。

 

存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方
法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型（即存储和
操作此表的类型）

在Oracle 和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎，所有数据存储管理机制都是一样的。而MySql
数据库提供了多种存储引擎。用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎，用户也可以根据
自己的需要编写自己的存储引擎

 

SQL 解析器、SQL 优化器、缓冲池、存储引擎等组件在每个数据库中都存在,但不是每 个数据库都有这么多存储引擎。MySQL 的插件式存储引擎可以让存储引擎层的开发人员设 计他们希望的存储层,例如,有的应用需要满足事务的要求,有的应用则不需要对事务有这 么强的要求 ;有的希望数据能持久存储,有的只希望放在内存中,临时并快速地提供对数据 的查询。 

八 mysql支持的存储引擎

mysql> show engines\\G  #查看所有支持的存储引擎
mysql> show variables like ‘storage_engine%‘; #查看正在使用的存储引擎

#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
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。

MySQL 数据库还有很多其他存储引擎,上述只是列举了最为常用的一些引擎。如果 你喜欢,完全可以编写专属于自己的引擎,这就是开源赋予我们的能力,也是开源的魅 力所在。

引擎介绍

九 使用存储引擎

方法1：建表时指定

MariaDB [db1]> create table innodb_t1(id int,name char)engine=innodb;
MariaDB [db1]> create table innodb_t2(id int)engine=innodb;
MariaDB [db1]> show create table innodb_t1;
MariaDB [db1]> show create table innodb_t2;

方法2：在配置文件中指定默认的存储引擎

/etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB
innodb_file_per_table=1

查看

\\s