【MySQL】数据库基础
文章目录
- 1. 数据库基础
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- 1.1 什么是数据库
- 1.2 在Linux上见见数据库
- 2. 主流数据库
- 3. 服务器、数据库、表三者之间的关系
- 4. MySQL结构
- 5. SQL语句分类
- 6. 存储引擎
1. 数据库基础
1.1 什么是数据库
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
存储数据用文件就可以了，为什么还要弄个数据库呢？
- 文件的安全性问题：数据误操作之后无法进行回退
- 文件不利于数据查询和管理：没有将存储的数据以某种数据结构组织起来
- 文件不利于存储海量数据：数据量越大用户操作数据的成本越高
- 文件在程序中控制不方便：数据的控制需要用户自己来完成
总之，文件虽然确实提供了数据的存储功能，但是文件并没有提供非常好的数据管理能力。
为了解决上述问题，专家们设计出更加利于管理数据的东西 – 数据库，它能更有效地管理数据。数据库的水平是衡量一个程序猿水平的重要指标。
数据库本质：对数据内存存储的一套解决方案，你给数据库字段或者要求，数据库直接给你结果就行。
MySQL数据库的客户端和服务端
我们在安装MySQL的时候会安装mysql和mysqld。
- mysql是数据库服务的客户端
- mysqld是数据库服务的服务端
MySQL本质是一种基于CS（mysql和mysqld）的，给我们提供数据存储的一种网络服务，MySQL客户端向MySQL服务端发起连接请求，连接建立成功之后MySQL客户端就会将用户输入的SQL语句发送给MySQL服务器，之后MySQL服务器就会根据SQL语句对数据进行操作。
一般我们口语上的数据库，指的是在磁盘或者内存中存储的特定结构组织的数据。而我们口语上的数据库服务，就是mysqld数据库服务器了。
数据库的存储机制
数据库的存储介质有以下两种：
- 磁盘，比如MySQL就是一种磁盘数据库
- 内存，比如redis就是一种内存数据库
1.2 在Linux上见见数据库
上面简单地介绍了数据库，但是数据库这个概念还是太抽象了。为了更好地理解数据库，我们通过样例在Linux上见见数据库。
连接mysql数据库
- -h：表示你要连接的MySQL服务器所在主机，127.0.0.1表示在当前主机。
- -P：表示你要连接的MySQL服务器所对应的端口号，一般默认是3306。
- -u：表示用哪一个用户连接MySQL服务器。
- -P：表示该用户对应的密码，密码可以跟在-p后面，也可以回车后再输入。
如果要连接的是本地的MySQL服务器，那么连接时只需要指明用户名和用户密码即可。
用mysql建立一个数据库
在创建数据库之前，我们需要有一些预备知识。
在磁盘中，路径 /etc/my.cnf 文件中存放的是mysql的配置文件。在配置文件中，找到datadir，它的值就是数据库文件的存放路径。
我们进入这个路径中，查看路径中内容。
输入语句，创建一个数据库。每条语句必须以分号结尾。
建立该数据库之后，数据库文件的存放路径中就会有一个helloworld文件。
当前这个helloworld文件中几乎什么都没有，只有一个配置文件。
也就是说，所谓建立一个数据库，本质就是在Linux下建立一个目录。
在数据库下建立一张表
为了将数据组织起来，我们需要建立一张组织数据的表。
在建表之前，我们要选择对应的数据库。
下面我们创建一张管理学生信息的表。（表结构的建立有一些语法细节后面再介绍，这里简单使用即可）
这时我们再查看helloworld目录中的内容，可以发现发生了变化。
所以，所谓在数据库内建表，本质就是在指定目录下建立指定的文件。
向数据库中插入数据
插入之后就可以通过语句查看到插入的内容了。
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上面我们演示了，使用mysql创建一个数据库，建立一张表结构，插入一些数据，但是这些工作是谁的做呢？mysqld服务帮我们做的！
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所以说，什么叫做数据库，其实也就是刚才我们在 /var/lib/mysql 下看到的各种目录，这些目录中可以存储许多的表。
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这些文件并不由程序员或者用户手动地去管理，而是程序员通过mysql服务端访问mysql服务进行操作。程序员只需要关心要做什么，而不用去关心是如何做的。
总结：数据库本质其实也是文件！只不过这些文件并不由程序员直接操作，而是由数据库服务帮我们操作。
2. 主流数据库
- SQL Server：微软的产品，.Net程序员的最爱，适用于中大型项目。
- Oracle：甲骨文产品，适合大型项目，复杂的业务逻辑，并发一般来说不如MySQL。
- MySQL：世界上最受欢迎的数据库，属于甲骨文，并发性好，不适合做复杂的业务。主要用在电商，SNS，论坛。对简单的SQL处理效果好。
- PostgreSQL：加州大学伯克利分销计算机系开发的关系型数据库，不管是私用，商用，还是学术研究，都可以免费试用、修改和分发。
- SQLite：是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中，它的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常低，在嵌入式设备中，可能只需几百K的内存就足够了。
- H2：是一个用Java开发的嵌入式数据库，它本身只是一个类库，可以直接嵌入到应用项目中。
这么多数据库当中，最主流的还是MySQL数据库。MySQL数据库免费，且获取成本非常低，效率也不差。很多公司在选择后端的存储服务时都会优先选择MySQL。
我们将MySQL学懂了的话，再学习其他数据库的成本会低很多。
3. 服务器、数据库、表三者之间的关系
- 所谓安装数据库服务器，只是在机器上安装了一个数据库管理系统程序，这个管理程序可以管理多个数据库，一般开发人员会针对每一应用创建一个数据库。
- 为保存应用中实体的数据，一般会在数据库中创建多个表，以保存程序中实体的数据。
数据库服务器、数据库和表的关系如下：
- Client对应的就是mysql命令，MySQL对应的就是mysqld服务。
- DB（database）表示的是mysqld管理的多个数据库，而每一个DB下会包含多张表。
4. MySQL结构
MySQL架构
MySQL是一个可移植的数据库，几乎能在当前所有的操作系统上运行，比如Unix/Linux、Windows、Mac和Solaris。各种系统在底层实现方面各有不同，但是MySQL基本能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。
MySQL客户端
MySQL服务器会收到MySQL客户端发来的SQL语句，并根据SQL语句执行对应的操作。
- 这里的MySQL客户端不仅仅指的是连接MySQL时使用的mysql命令，MySQL客户端还包括语言接口客户端。
- MySQL给各种语言提供的用于访问数据库的接口，用户通过调用这些接口也可以向MySQL服务器发送SQL语句。
mysql命令本质是一个可执行程序，通过file命令可以看到该可执行程序是采用动态链接的方式生成的，通过ldd命令可以查看到该可执行程序依赖的C/C++库文件。如下：
也就是说，mysql命令本身就是用C/C++编写的，因此在编写mysql程序时，一定要调用MySQL提供给C/C++的语言接口客户端。当然，MySQL不仅仅提供了C/C++对应的语言接口，像Python、Java、PHP等都有对应的MySQL接口。
5. SQL语句分类
SQL（Structred Query Language，结构化查询语言）是一种数据库查询和程序设计语言，用于存储数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。
SQL语句可分为以下三类：
- DDL（Data Definition Language）数据定义语言，用来维护存储数据的结构。比如create语句、drop语句、alter语句等。
- DML（Data Manipulation Language）数据操作语言，用来对数据进行操作。比如insert语句、delete语句、update语句。
- DCL（Data Control Language）数据控制语言，主要负责权限管理和事务。比如grant语句、revoke语句、commit语句。
注意：DAL中又单独分离一个DQL（Data Query Language）数据查询语言，比如select语句，from语句，where语句等。
6. 存储引擎
存储引擎就是数据库管理系统如何存储数据，如何为数据建立索引、如果更新数据、如果查询数据等技术的实现方法。
MySQL的存储引擎是插件式的存储引擎，它可以支持多种存储引擎。
查看存储引擎
其中MySQL底层默认使用的存储引擎是InnoDB，该存储引擎支持食物、行级锁、外键等。