数据库1-数据库基本介绍

数据库

存储数据的演变过程

• 随意的将数据存到一个文件中，并且数据格式也是千差万别的，完全取决于我们自己
• 软件开发目录规范。限制了存储数据的具体位置

假设上述是一个单机游戏，那么每个人的游戏记录只会在自己的计算机上面保存

需求：将单机游戏做成联网的，每个人的电脑上都能获取游戏记录，如何解决？

将数据单独放在一台电脑上，其他人的电脑通过socket获取这台电脑上的数据

数据库的本质

数据库的本质就是一款基于网络通信的应用程序

其实每个人都可以开发一款数据库软件，因为它仅仅就是一个基于网络通信的应用程序，也就意味着数据库软件有很多很多

数据库的相关概念

名称	全称	简称
数据库	存储数据的仓库，数据是有组织的进行存储	DataBase（DB）
数据库管理系统	操纵和管理数据库的大型软件	DataBase Management System (DBMS)
SQL	操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作	Structured Query Language (SQL)

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• Oracle：大型的收费数据库，Oracle公司产品，价格昂贵。
• MySQL：开源免费的中小型数据库，后来Sun公司收购了MySQL，而Oracle又收购了Sun公司。 目前Oracle推出了收费版本的MySQL，也提供了免费的社区版本。
• SQL Server：Microsoft 公司推出的收费的中型数据库，C#、.net等语言常用。
• PostgreSQL：开源免费的中小型数据库。
  - DB2：IBM公司的大型收费数据库产品。
• SQLLite：嵌入式的微型数据库。Android内置的数据库采用的就是该数据库。
• MariaDB：开源免费的中小型数据库。是MySQL数据库的另外一个分支、另外一个衍生产品，与 MySQL数据库有很好的兼容性。

关系型数据库(RDBMS)

关系型数据库是现在应用最广泛的数据库。关系型数据库在 1969 年诞生，可谓历史悠久。和Excel工作表一样，关系型数据库也采用由行和列组成的二维表来管理数据，所以简单易懂。同时，它还使用 SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）对数据进行操作。

传统的关系型数据库采用表格的存储方式，数据以行和列的方式进行存储，要读取和查询都十分方便。

1. 数据之间彼此有关系或者约束

2. 存储数据的表现形式通常是以表格存储

3. 每个字段都会有存储类型的限制

   name  pwd    sex
   老杨   123    男
   木易   321    男
   库       =========》  文件夹
   表       =========》  文件
   记录     =========》  文件内一行行的数据
   

关系型数据库设计规则

• 一个数据库中可以有多个表，每个表都有一个名字，用来标识自己。表名具有唯一性。
• 表具有一些特性，这些特性定义了数据在表中如何存储，类似Python中 “类”的设计

优点

1. 都是使用表结构，格式一致，易于维护。
2. 使用通用的 SQL 语言操作，使用方便，可用于复杂查询。
3. 数据存储在磁盘中，安全。

缺点

1. 读写性能比较差，不能满足海量数据的高效率读写。
2. 不节省空间。因为建立在关系模型上，就要遵循某些规则，比如数据中某字段值即使为空仍要分配空间。
3. 固定的表结构，灵活度较低。

常见的关系型数据库有 Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft SQL Server、Microsoft Access 和 MySQL 等

非关系型数据库

非关系型数据库，可看成传统关系型数据库的功能 阉割版本 ，基于键值对存储数据，不需要经过SQL层的解析， 性能非常高 。同时，通过减少不常用的功能，进一步提高性能。

优点

1. 非关系型数据库存储数据的格式可以是 key-value 形式、文档形式、图片形式等。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，效率高。 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. 海量数据的维护和处理非常轻松。
4. 非关系型数据库具有扩展简单、高并发、高稳定性、成本低廉的优势。
5. 可以实现数据的分布式处理。

缺点

1. 非关系型数据库暂时不提供 SQL 支持，学习和使用成本较高。
2. 非关系数据库没有事务处理，没有保证数据的完整性和安全性。适合处理海量数据，但是不一定安全。
3. 功能没有关系型数据库完善。

常见的非关系型数据库有 Neo4j、MongoDB、Redis、Memcached、MemcacheDB 和 HBase等

SQL语句的由来

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是用来操作关系型数据库的语言，使用 SQL 可以对数据库和表进行添加、删除、修改和查询等操作

任何基于网络通信的应用程序底层用的都是socket

既然是socket通信，那么其他的编程语言都可以书写代码，作为socket客户端来连接操作mysql服务端。不同的语言代码是不一样的，那么如何解决不同语言之间的交流问题

1. 让服务端兼容所有的语言
2. 采用统一的语言(SQL语句)

服务端

• 基于socket通信
• 收发消息
• SQL语句

客户端

• 基于socket通信
• 收发消息
• SQL语句

SQL 分类

• DDL（Data Definition Languages、数据定义语言），这些语句定义了不同的数据库、表、视图、索 引等数据库对象，还可以用来创建、删除、修改数据库和数据表的结构
  • 主要的语句关键字包括 CREATE 、DROP、 ALTER 等
• DML（Data Manipulation Language、数据操作语言），用于添加、删除、更新和查询数据库记录，并检查数据完整性
  • 主要的语句关键字包括 INSERT 、 DELETE 、 UPDATE 、 SELECT 等
  • SELECT是SQL语言的基础，最为重要
• DCL（Data Control Language、数据控制语言），用于定义数据库、表、字段、用户的访问权限和 安全级别
  • 主要的语句关键字包括 GRANT 、 REVOKE 、 COMMIT 、 ROLLBACK 、 SAVEPOINT 等

因为查询语句使用的非常的频繁，所以很多人把查询语句单拎出来一类：DQL（数据查询语言)

还有单独将 COMMIT 、 ROLLBACK取出来称为TCL （Transaction Control Language，事务控制语言）

SQL语言的规则与规范

• SQL 可以写在一行或者多行。为了提高可读性，各子句分行写，必要时使用缩进
• 每条命令以 ; 或 \g 或 \G 结束
• 关键字不能被缩写也不能分行
• 关键字不能被缩写也不能分行
  • 必须保证所有的()、单引号、双引号是成对结束的
  • 必须使用英文状态下的半角输入方式
  • 字符串型和日期时间类型的数据可以使用单引号' '表示
  • 列的别名，尽量使用双引号" "，而且不建议省略as

SQL大小写规范 （建议遵守）

• 在 Windows 环境下是大小写不敏感的
• 在Linux 环境下是大小写敏感的
  • 数据库名、表名、表的别名、变量名是严格区分大小写的
  • 关键字、函数名、列名(或字段名)、列的别名(字段的别名) 是忽略大小写的
• 推荐采用统一的书写规范
  • 数据库名、表名、表别名、字段名、字段别名等都小写
  • SQL 关键字、函数名、绑定变量等都大写

命名规则

• 数据库、表名不得超过30个字符，变量名限制为29个
• 必须只能包含 A–Z, a–z, 0–9, _共63个字符
• 数据库名、表名、字段名等对象名中间不要包含空格
• 同一个MySQL软件中，数据库不能同名；同一个库中，表不能重名；同一个表中，字段不能重名
• 必须保证你的字段没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果坚持使用，请在SQL语句中使用`（着重号）引起来
• 保持字段名和类型的一致性，在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性。假如数据类型在一个表里是整数，那在另一个表里可就别变成字符型了

注释

单行注释：#注释文字(MySQL特有的方式) 
单行注释：-- 注释文字(--后面必须包含一个空格。) 
多行注释：/* 注释文字 */