MySQL基础

一、数据库的基本概念

数据（Data）：

• 描述事务的符号记录
• 包括数字、文字、图形、图像、声音、档案记录
• 以”记录“形式按统一的格式进行存储
• 行：记录信息 列：属性

表（行+列）：

• 将不同的记录组织在一起
• 用来存储具体数据

数据库：

• 表的集合，是存储数据的仓库
• 以一定的组织方式来存储的相互有关的数据集合
• 是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

二、数据库管理系统（DBMS）

2.1 DBMS的概念

是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件

2.2 DBMS的主要功能

• 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。

2.3 DBMS的工作模式（数据流向）

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1. 接受应用程序的数据请求和处理请求

2. 将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令）

3. 实现对数据库的操作

4. 从数据库的操作中接受查询结果

5. 对查询结果进行处理（格式转换）

6. 将处理结果返回给用户

三、数据库的发展历史

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

四、当今主流数据库介绍

4.1 SQL Server(微软公司产品)

• 面向Windows操作系统
• 简单、易用

4.2 Oracle(甲骨文公司产品)

• 面向所有主流平台
• 安全、完善，操作复杂

4.3 DB2 (IBM公司产品)

• 面向所有主流平台
• 大型、安全、完善

4.4 MySQL(甲骨文公司收购)

• 免费、开源、体积小

五、数据库分类（关系型数据库、非关系型数据库）

5.1 关系型数据库

5.1.1 关系型数据库介绍

• 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
• 关系模型可用简单的”实体-关系”(E-R)图来表示
• E-R图中包含了实体（数据对象）、关系和属性三个要素

实体：

也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物。

如银行客户、银行账户等。

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。

联系：

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。

所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。

5.1.2 关系型数据库的存储结构

关系型数据库的存储结构是二维表格。

在每个二维表中：

• 每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息。
• 每一列称为一个字段，用来描述对象的一个属性。

5.2 非关系型数据库

5.2.1 非关系型数据库介绍：

• 非关系数据库也被称作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。

5.2.2 常用的非关系数据库

• Redis、Memcache：缓存型数据库
• mongoDB：文档型数据库
• Elasticsearch（ES）：索引型数据库

5.3 关系型数据库与非关系型数据库的区别

5.3.1 关系型数据库

优点：

• 易于维护：都是使用表结构，格式一致；
• 使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；
• 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：

• 读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
• 固定的表结构，灵活度稍欠；
• 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。

5.3.2 非关系型数据库

优点：

• 数据库可高并发读写。
• 对海量数据高效率存储与访问：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
• 数据库具有高扩展性与高可用性。
• 成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。
• 格式灵活：存储数据的格式可以是key/value（键值对）形式、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。

缺点：

• 不提供sql支持，学习和使用成本较高；
• 无事务处理；
• 数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。
• 数据写在内存中

六、安装数据库

6.1 安装Mysql环境依赖包

yum -y install \
ncurses \
ncurses-devel \
bison \
cmake

6.2 创建运行用户

useradd -M -s /sbin/nologin  mysql

6.3 编译安装

cd /opt
tar zxvf 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

make -j2 && make install

6.4 修改mysql 配置文件

vim /etc/my.cnf
[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

6.5 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

6.6 设置路径环境变量

echo 'export PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile	
source /etc/profile

6.7 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

若出现如下报错

这样解决

[root@localhost bin]# cd /usr/local/mysql/bin/
[root@localhost bin]# cd /usr/local/mysql/data/
[root@localhost data]# rm -rf *
[root@localhost data]# cd /usr/local/mysql/bin/
[root@localhost bin]# ./mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data

6.8 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

6.9 修改mysql 的登录密码

mysqladmin -u root -p password "abc123"

6.10 授权远程登录

mysql -u root -p