MySQL数据库基础

发布时间：2024-10-04 16:01

一、数据库概念

1.1 数据库的组成

数据（data）
描述事物的符号记录
包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等
以“记录”形式按统一格式进行存储
表
将不同的记录组织在一起
用来存储具体数据
记录：行
字段（属性）：列
以行+列的形式就组成了表（数据存储在表中）
数据库
表的集合，是存储数据的仓库
以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合
多张表存储在数据库中
“关系型数据库”表与表字段/属性的关联

数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件。它在操作系统的支持下，支持用户对数据库的各项操作。DBMS 主要包括以下功能。

数据库的建立和维护功能： 包括建立数据库的结构和数据的录入与转换、数据库的转储与恢复、数据库的重组与性能监视等功能。
数据定义功能： 包括定义全局数据结构、局部逻辑数据结构、存储结构、保密模式
及信息格式等功能。保证存储在数据库中的数据正确、有效和相容，以防止不合语义的错误数据被输入或输出。
数据操纵功能： 包括数据查询统计和数据更新两个方面。
数据库的运行管理功能： 这是数据库管理系统的核心部分，包括并发控制、存取控制、数据库内部维护等功能。
通信功能： DBMS 与其他软件系统之间的通信,如 Access 能与其他 Office 组件进行数据交换。

数据库系统

是一个人机系统，由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成
用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库

1.2 数据库类型

（1）关系型数据库
存储的往往是字符、字符串、数值、布尔值等
代表有：Mysql (Oracle公司) 、SQL server (微软) 、access (微软公司office产品)\"oracle、DB2 (IBM公司) 、 sybase (sybase)等等
（2）非关系型数据库（NoSQL (Not Only SQL)）
存储的往往是图片、视频、语音等
代表有：MongoDB 、 Redis (内存数据库/缓存数据库) K-V键值对、与之类似的Mcmcache K-V键值对

-	redis 与 Mcmcache
相同点	存储高热数据(在内存中高速运行)
不同点	redis可以做持久化保存，可以存储对象

1.3 数据库的管理系统（DBMS)

是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件
功能：数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据操控功能、数据库的运行管理功能、通信功能

1.4 数据库系统（DBS）

是一个人机系统，由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成
用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库

$\"MySQL数据库基础_第1张图片\"$

1.5 关系型数据库相关概念关系Relational ：关系就是二维表，其中：表中的行、列次序并不重要

行 row：表中的每一行，又称为一条记录record

列column：表中的每一列，称为属性，字段，域field

主键Primary key：PK , 用于惟一确定一个记录的字段，一张表只有一个主键

域domain：属性的取值范围，如，性别只能是’男’和’女’两个值，人类的年龄只能0-150

二、数据库系统发展史

第一代数据库

自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世
是层次模型与网状模型的数据库系统
为统一管理和共享数据提供了有力的支撑

第二代数据库

20世纪70年代初，第二代数据库——关系数据库开始出现
20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为行业主流
到目前为止，关系数据库系统仍占领数据库应用的主要地位

第三代数据库

自20世纪80年代开始，适应不同领域的新型数据库系统不断涌现
面向对象的数据库系统，实用性强、适应面广
20世纪90年代后期，形成了多种数据库系统共同支撑应用的局面
一些新的元素被添加进主流数据库系统中，例如：Oracle支持的“关系-对象\"数据库模型

当前主流使用

当前主流数据库的使用方法为：SQL+NoSQL，能在高并发时，NoSQL能为SQL进行相应的减压

三、当今主流数据库

SQL Server (微软公司产品)

面向Windows操作系统
简单、易用
Oracle （甲骨文公司产品）

面向所有主流平台
安全、完善、操作复杂

DB2 (IBM公司产品)

面向所有主流平台
大型、安全、完善

MySQL （甲骨文公司收购）

免费、开源、体积小

四、关系型数据库

4.1 介绍

关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统
关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表
每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息
每一行称为一个字段，用来描述对象的一个属性
关系模型可用简单的\"实体-关系-属性\"来表示

4.2 实体

也称为实例，对应现实世界中可区别与其他对象的“事件”或“事物”
如银行客户、银行账户等

4.3 关系

实体集之间的对应关系称为联系，也称为关系
如银行客户和银行账户之间存在“储蓄”的关系

4.4 属性

实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性
如“银行客户”实体集中的每个实体均具有姓名、住址、电话等属性

五、非关系型数据库

非关系数据库也称为NoSQL (Not Only SQL)
存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式

非关系型数据库的优点:

数据库可高并发读写

对海量数据高效率存储与访问

数据库具有高扩展性与高可用性

常用的非关系数据库：Redis、mongoDB等

关系型数据库	适用于对关系很明确的数据建立模型、定义、存储数据
非关系型数据库	存储海量数据，给与\"大数据“进行分析，筛选出有价值的部分

六、Mysql 数据库

1、简介

一款深受欢迎的开源关系型数据库
Oracle旗下的产品
遵守GPL协议，可以免费使用与修改

特点:

性能卓越、服务稳定
开源、无版权限制、成本低
多线程、多用户
基于C/S（客户端/服务器）架构
安全可靠

2、商业版与社区版

MySQL商业版是由MySQLAB公司负责开发与维护，需要付费才能使用
MySQL社区版是由分散在世界各地的MySQL开发者爱好者一起开发与维护，可以免费使用

两者区别

商业版组织管理与测试环节更加严格，会比社区版更稳定
商业版不遵守GPL，社区版遵从GPL可以免费使用
商业版可获得7*24小时的服务，社区版则没有

3、产品阵营

第一阵营：5.0-5.1阵营，可说是早期产品的延续
第二阵营：5.4-5.7阵营，整合了MySQL AB公司、社区和第三方公司开发的存储引擎，从而提高性能
第三阵营：6.0-7.1阵营，就是MySQL Cluster版本，为适应新时代对数据库的集群需求而开发
下载网址
http://www.dev.mysql.com/downloads

4、日志

数据库口志文件用于各份，恢复，是最核心的部分
mysql与oracle日志有所区别
mysql写一条数据，同步到日志中一条
oracle：重做日志组
一个组中至少3个日志成员，轮流存储日志
还会有另一个组与之同步/备份

七、关系型数据库和非关系型数据库

1）描述主流的数据库系统关系型数据库： Mysql（Oracle公司）、 SQL server（微软) 、access(微软公司office产品） Oracle 、DB2（IBM公司），sybase（sybase）等等

2）关系型数据库和非关系型数据库的区别关系数据库： 关系数据库结构是二维数据库表，二维表当中每个字段（列）用来描述对象的一个属性，每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息），关系数据库写到哪里也就是存储在硬盘当中读写系统就会受到的IO限制或者瓶颈

其他关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织

优点：

1、易于维护：都是使用表结构，格式一致； 2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询； 3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。

缺点：

1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写； 2、固定的表结构，灵活度稍欠； 3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

缓存加速软件非关系型数据库（NoSQL）： MongoDB 、 Redis（内存数据库/缓存数据库）K-V键值对、与之类似的Memcache,K-V键值对 redis-memecache对比：相同点：存储高热数据(在内存中高速运行）不同点：redis可以做持久化保存，可以存储对象

非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等。

优点：

1、格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。 2、速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘； 3、高扩展性与高可用性； 4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。

缺点：

1、不提供sql支持，学习和使用成本较高； 2、无事务处理； 3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。

八、一键部署MySQL

脚本：
需要注意安装包的版本

#!/bin/bash
#编译安装Mysql服务
#使用脚本前注意事项：
#1、请设置好yum源仓库
#2、请在/opt目录下放入mysql-boost-5.7.20.tar.gz安装包

#编写安装mysql的函数
MySQL() {

#关闭系统防火墙和安全机制
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

#安装环境依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake

#创建运行用户
useradd -M -s /sbin/nologin  mysql

#编译安装
cd /opt
tar xzvf mysql-boost-5.7.20.tar.gz

cd /opt/mysql-5.7.20/
cmake \\
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \\
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \\
-DSYSCONFDIR=/etc \\
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \\
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \\
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \\
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \\
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \\
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \\
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \\
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \\
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \\
-DWITH_BOOST=boost \\
-DWITH_SYSTEMD=1

#编译及安装
make && make install

#修改mysql 配置文件
echo \'[client]
port = 3306
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock

[mysqld]
user = mysql
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1

sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES\' > /etc/my.cnf

#更改mysql安装目录和配置文件的属主属组
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
chown mysql:mysql /etc/my.cnf

#设置路径环境变量
echo \"export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib\">> /etc/profile	
source /etc/profile

#初始化数据库
cd /usr/local/mysql/bin/
./mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data

#添加mysqld系统服务
cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/ 

systemctl daemon-reload
systemctl start mysqld.service
systemctl enable mysqld
}

#主体代码
ls /opt | egrep \"^mysql-boost-5.7.20.tar.gz$\"
if [ $? -eq 0 ];then
  #调用函数安装mysql
  MySQL
  echo \"数据库安装完毕，请设定root用户密码。\"
  echo \"例如：输入“mysqladmin -u root -p password \"123456\" ” + 回车；回车\"
ln -s /usr/local/mysql/bin/* /usr/local/bin
else
  echo -e \"请将安装包mysql-boost-5.7.20.tar.gz放入/opt目录下\"
  #如果没有就终止
  break
fi