数据库及分类详细介绍

一、数据库详细介绍

1、什么是数据库

数据库从字面上的理解就是数据的仓库，其实我们平时说的数据库是指数据库管理系统(Database Management System)，它是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。严格来说数据库是数据库管理系统的实例，一个数据库管理系统可以有多个数据库实例。
数据库种类很多，我们平时接触最多的就是Oracle数据库和MySQL数据库。两者是应用最广泛的关系型数据库。

2、数据库的种类

最常用的数据库模式主要有两种，即关系型数据库和非关系型数据库。

3、常见的数据库

• 生产环境主流的关系型数据库有Oracle、Microsoft SQL Server、MySQL/MariaDB、SQLite等。
• 生产环境主流的非关系型数据库有MongoDB Memcached Redis

4、关系型数据库

4.1、关系型数据库介绍

关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系（即二维表格形式）。在关系型数据库中，对数据的操作几乎全部建立在一个或多个关系表格上，通过这些关联的表格分类、合并、连接或选取等运算来实现数据的管理。
关系型数据可以很好地存储一些关系模型的数据，比如一个老师对应多个学生的数据（“一对多”），一本书对应多个作者（“一对多”），一本书对应一个出版日期（“一对一”）

关系型数据库诞生距今已有 40 多年了，从理论产生到发展到实现产品，例如：常见的 MySQL 和 Oracle 数据库，Oracle 在数据库领域里上升到了霸主地位，形成每年高达数百亿美元的庞大产业市场，而 MySQL 也是不容忽视的数据库，以至于被 Oracle 重金收购了。
数据的存储形式：关系型数据库以行和列的形式存储数据，这一系列的行和列被称为表，一组表组成了数据库

4.2、关系型数据库的优缺点

• 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；
  支持复杂的操作：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，不能满足海量数据的高效率读写。
  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。
  固定的表结构，灵活度较低。

4.3、关系型数据库小结

关系型数据库在存储数据时实际就是采用的一张二维表（和 Word 和 Excell 里表格几乎一样）。
市场占有量较大的是 MySQL 和 Oracle 数据库，而互联网场景最常用的是 MySQL 数据库。

5、非关系型数据库

5.1、非关系数据库诞生的背景

随着互联网web2.0网站的兴起，传统的关系数据库在应付web2.0网站（特别是超大规模和高并发类型的web2.0纯动态网站）已经显得力不从心，暴露了很多难以克服的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展；2008年左右，网站、论坛、社交网络开始高速发展，关系型数据库的地位受到了很大的挑战。

关系型数据库的以下问题逐渐凸显：

• 难以应付每秒上万次的高并发数据写入。
• 查询上亿量级的数据速度极其缓慢。
• 关系型数据库分库、分表形成的子库到达一定规模后难以进一步扩展。
• 分库、分表的规则可能会因为需求变更而发生变更。
• 修改表结构困难。

在很多互联网应用场景下，对数据联表的查询需求不是那么强烈，也并不需要在数据写入后立刻读取，但对数据的读取和并发写入速度有非常高的要求。在这样的情况下，非关系型数据库得到高速的发展。

5.2、非关系型数据库的介绍

非关系型数据库也被称为 NoSQL 数据库，NoSQL 的本意是 “Not Only SQL”，NoSQL 的产生并不是要彻底否定关系型数据库，而是作为传统数据库的一个有效补充。
NoSQL 数据库在特定的场景下可以发挥难以想象的高效率和高性能。

5.3、非关系型数据库的优缺点

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：
  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。
  数据存储速度快，效率高。 NoSQL 可以使用硬盘或者内存作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘。
  海量数据的维护和处理非常轻松。
  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。
  可以实现数据的分布式处理。
• 缺点：
  非关系型数据库暂时不提供 SQL 支持，学习和使用成本较高。
  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。
  功能没有关系型数据库完善。

5.4、非关系型数据库小结

NoSQL 数据库不是否定关系型数据库，而是作为关系数据库的一个重要补充。
NoSQL 数据库为了灵活及高性能、高并发而生，忽略影响高性能、高并发的功能。
在NoSQL 数据库领域，当今的最典型产品为 Redis（持久化缓存）、MongoDB、Memcached（纯内存）等。
NoSQL 数据库没有标准的查询语言（SQL），通常使用数据接口或者查询API。

二、MySQL数据库详解

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，MySQL是最好的RDBMS（Relational Database Management System，关系数据库管理系统）应用软件之一。关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。
MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
MySQL支持大型数据库，支持5000万条记录的数据仓库，32位系统表文件最大可支持4GB，64位系统支持最大的表文件为8TB。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)

1、MySQL类型

MySQL Community Server是社区版本，开源免费，但不提供官方技术支持。MySQL Community Server也是我们通常用的MySQL的版本。根据不同的操作系统平台细分为多个版本。
MySQL Enterprise Edition企业版本，需付费，可以试用30天。
MySQL Cluster集群版，开源免费，可将几个MySQL Server封装成一个Server。
MySQL Cluster CGE高级集群版，需付费。

2、MySQL 版本号

以 MySQL 5.7.27 这个版本的版本号为例说明每个数字含义。
​第一个数字(5)主版本号：文件格式改动时，将作为新的版本发布；
第二个数字(7)发行版本号：新增特性或者改动不兼容时，发行版本号需要更改；
第三个数字(27)发行序列号：主要是小的改动，如bug的修复、函数添加或更改、配置参数的更改等。
MySQL的官方网址： http://www.mysql.com/
中文官网地址：https://www.mysql.com/cn/
MySQL的社区版本下载地址为： http://dev.mysql.com/downloads/mysql/

3、什么是sql？

SQL是为操作数据库而开发的一种语言，它可以对数据库里的表进行操作，比如修改数据，查找数据。
数据库里面放着数据，SQL是用来操作数据库里数据的工具。
SQL代表结构化查询语言(Structured Query Language)，用于访问数据库的标准化语言。

SQL包含三个部分：

• 数据定义语言包含定义数据库及其对象的语句，例如表，视图，触发器，存储过程等。也叫数据定义语句：DDL — 数据定义语言 (Data Definition Language)
• 数据操作语言包含允许您更新和查询数据的语句。也叫数据操作语句：DML — 数据操作语言(Data Manipulation Language)
• 数据控制语言允许授予用户权限访问数据库中特定数据的权限。也叫数据控制语句：DCL— 数据控制语言(Data Control Language)

总结：
DDL用来定义数据库本身及其对象(表、索引等)
DML用来修改数据，如插入、修改、删除数据
DCL用来定义数据的访问权限，决定用户对数据的访问级别