042.初识MySQL

042.初识MySQL

一、mysql相关概念介绍

（一）数据库概述

（1）什么是数据（Data）

​ 描述事物的符号记录称为数据，描述事物的符号既可以是数字，也可以是文字、图片、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，他们都可以数字化后存入计算机。

​ 在计算机中描述事物，就需要抽取这一事物的典型特征，组成一条记录，但是单纯的一条记录并没有任何意义，如果我们按逗号作为分隔，一次定义各个字段的意思，相当于定义表的标题。

name,sex,age,birth,born_addr,major,entrance_time,school #字段
egg_man,male,18,1999,山东,计算机系,2017,youngboy #记录

（2）什么是数据库（DataBase，简称DB）

​ 数据库即存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。

​ 数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据。

​ 数据库中的数据，按一定的数据模型组织，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，并可为各种用户共享。

（3）什么是数据库管理系统（DataBase Management System 简称DBMS）

​ 一款可以科学地组织和存储数据，可以高效获取和维护数据的软件。

（4）数据库服务器、数据库管理系统、数据库、表与记录的关系（重点理解）

1) 字段：即标题
2) 记录：多个字段的信息组成一条记录，即文件中的一行内容
3) 表：文件
4) 数据库：文件夹
5) 数据库管理软件：套接字软件（如MySQL）
6) 数据库服务器：运行有数据库管理软件服务端的计算机

（二）MySQL介绍

（1）MySQL是什么

​ MySQL就是一个基于socket编写的C/S架构的软件。

​ 作为客户端软件使用时，可以使用mysql自带的mysql命令，mysqldump命令等；python可以使用pymysql模块。

（2）数据库管理软件的两大分类：

1.关系型：

​ 关系型数据库需要有表结构。

​ 如：sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql语句通用。

2.非关系型：

​ 非关系型数据库是key-value存储的，没有表结构。

​ 如：mongodb，redis，memcache。

（三）下载安装

（1）Linux版本的安装

1.二进制rpm包安装

yum -y install mysql-server mysql

2.源码安装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

3.源码安装mariadb

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 root@'::1';
drop user root@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

（2）Windows版本的安装

1.安装

#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、初始化
mysqld --initialize-insecure

#5、启动MySQL服务
mysqld # 启动MySQL服务

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

2.将MySQL服务制作成windows服务

上一步解决了一些问题，但不够彻底，因为在执行【mysqd】启动MySQL服务器时，当前终端会被hang住，那么做一下设置即可解决此问题：

注意：--install前，必须用mysql启动命令的绝对路径
# 制作MySQL的Windows服务，在终端执行此命令：
"c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld" --install
 
# 移除MySQL的Windows服务，在终端执行此命令：
"c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld" --remove

注册成服务之后，以后再启动和关闭MySQL服务时，仅需执行如下命令：
# 启动MySQL服务
net start mysql
 
# 关闭MySQL服务
net stop mysql

二、MySQL软件基本管理

（一）登录，设置密码

（1）Linux

初始状态下，管理员root，密码为空，默认只允许从本机登录localhost
设置密码
[root@egon ~]# mysqladmin -uroot password "123"        设置初始密码 由于原密码为空，因此-p可以不用
[root@egon ~]# mysqladmin -uroot -p"123" password "456"        修改mysql密码,因为已经有密码了，所以必须输入原密码才能设置新密码

命令格式:
[root@egon ~]# mysql -h172.31.0.2 -uroot -p456
[root@egon ~]# mysql -uroot -p
[root@egon ~]# mysql                    以root用户登录本机，密码为空

（2）windows

初始状态下，管理员root，密码为空，默认只允许从本机登录localhost
设置密码
C:\Users\Bayer04>mysql -uroot -p
Enter password:

mysql> update mysql.user set password=password("123") where user="root" and host="localhost";
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> flush privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql>

（二）忘记密码

（1）Linux平台下

1.方法一：删除授权库mysql，重新初始化

[root@egon ~]# rm -rf /var/lib/mysql/mysql #所有授权信息全部丢失！！！
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql

2.方法二：启动时，跳过授权库

[root@egon ~]# vim /etc/my.cnf    #mysql主配置文件
[mysqld]
skip-grant-table
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql
MariaDB [(none)]> update mysql.user set password=password("123") where user="root" and host="localhost";
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> \q
[root@egon ~]# #打开/etc/my.cnf去掉skip-grant-table,然后重启
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql -u root -p123 #以新密码登录

（2）windows平台下

1.方式一：

1) 先关闭MySQL服务端：net stop mysql
2) 重新启动：mysqld --skip-grant-tables
3) 启动客户端：mysql
mysql> update mysql.user set password=password("") where user="root" and host="localhost";

mysql> flush privileges;

4) tskill mysqld #或taskkill -f /PID 7832
5) 重新启动mysql

2.方式二：

#1. 关闭mysql，可以用tskill mysqld将其杀死
#2. 在解压目录下，新建mysql配置文件my.ini
#3. my.ini内容,指定
[mysqld]
skip-grant-tables

#4.启动mysqld
#5.在cmd里直接输入mysql登录，然后操作
update mysql.user set authentication_string=password('') where user='root and host='localhost';

flush privileges;

#6.注释my.ini中的skip-grant-tables，然后启动myqsld，然后就可以以新密码登录了

（三）在windows下，为mysql服务指定配置文件

​ 强调：配置文件中的注释可以有中文，但是配置项中不能出现中文

#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=ccf
password=123

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

（四）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%'

三、sql语句基础

（一）库操作——>文件夹

1) 增：create database db1 charset utf8mb4;
2) 查：show databases;
3) 改：alter database db1 charset gbk;
4) 删：drop database db1;

（二）表操作——>文件

1) 创建文件夹：create database db1 charset utf8mb4;
2) 先切换到文件夹下：use db1  (否则下面更改文件的时候，就要在文件前面加上文件夹的相对路径)
	select database();
3) 增：create table db1.t1(id int,name char);
4) 查：show tables;  # 查看所有的表名
	show create table db1.t1;  # 查看刚刚创建表的命令
    desc t1;  # 查看创建成功的表的结构
5) 改：alter table t1 rename tt1;
	alter table tt1 modify name char(10);  # 修改字段的长度使用modify
    alter table tt1 change name mingzi char(3);  # 修改字段名字使用change
6) 删：drop table tt1;

（三）记录操作——>文件中的一行内容

1) 增：insert t2 values(1,"xxx");
	insert t2 values(2,"tom"),(3,"jerry"),(4,"tony");
    insert t2(id) values(5),(6);  
2) 查：select * from t2;
	select name from t2 where id=3;
3) 改：update t2 set name='xxx',id=444 where id=4;
4) 删：delete from t2 where id=444;
5) 清空表：
	delete from t2;  # 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。数据量大的时候，效率会比较低。
    truncate table t2;  # 数据量大，删除速度比上一条快，且直接从零开始，
    create table t3(id int primary key auto_increment,name char(10));  # 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
    insert t3(name) values("vidal"),("tony"),("jerry");
    

四、库相关操作

（一）系统数据库

information_schema： 虚拟库，不占用磁盘空间，存储的是数据库启动后的一些参数，如用户表信息、列信息、权限信息、字符信息等

performance_schema： MySQL 5.5开始新增一个数据库：主要用于收集数据库服务器性能参数，记录处理查询请求时发生的各种事件、锁等现象 

mysql： 授权库，主要存储系统用户的权限信息

test： MySQL数据库系统自动创建的测试数据库

（二）创建数据库

（1）语法(help create database)

CREATE DATABASE 数据库名 charset utf8mb4;

（2）数据库命名规则

可以由字母、数字、下划线、＠、＃、＄
区分大小写
唯一性
不能使用关键字如 create select
不能单独使用数字
最长128位

（三）数据库相关操作

1) 查看数据库
show databases;
show create database db1;
select database();

2) 选择数据库
use 数据库名

3) 删除数据库
drop database 数据库名；

4) 修改数据库
alter database db1 charset utf8mb4;

五、表相关操作

（一）存储引擎了解

（1）什么是存储引擎

​ MySQL中建立的库——>文件夹

​ 库中建立的表——>文件

​ 存储引擎就是如何存储数据、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）。

​ 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。

​ SQL接口（接口就是一堆函数，客户端对接使用）、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引擎。

（2）MySQL支持的存储引擎

MariaDB [(none)]> show engines\G  # 查看所有支持的存储引擎
MariaDB [(none)]> show variables like 'storage_engine%';  # 查看正在使用的存储引擎

1.MySQL存储引擎介绍

# 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。

（3）使用存储引擎

1.方法一：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;

2.方法二：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

3.查看

[root@egon db1]# cd /var/lib/mysql/db1/
[root@egon db1]# ls
db.opt  innodb_t1.frm  innodb_t1.ibd  innodb_t2.frm  innodb_t2.ibd

4.练习

# 创建四个表，分别使用innodb，myisam，memory，blackhole存储引擎，进行插入数据测试
MariaDB [db1]> create table t1(id int)engine=innodb;
MariaDB [db1]> create table t2(id int)engine=myisam;
MariaDB [db1]> create table t3(id int)engine=memory;
MariaDB [db1]> create table t4(id int)engine=blackhole;
MariaDB [db1]> quit
[root@egon db1]# ls /var/lib/mysql/db1/ #发现后两种存储引擎只有表结构，无数据
db.opt  t1.frm  t1.ibd  t2.MYD  t2.MYI  t2.frm  t3.frm  t4.frm

#memory，在重启mysql或者重启机器后，表内数据清空
#blackhole，往表内插入任何数据，都相当于丢入黑洞，表内永远不存记录