学习MySQL数据库之前非看不可的一篇文章

1、数据库概念

数据库（Database）是一个有组织的数据集合，用于存储、管理和检索信息。它是一个计算机系统中的关键组成部分，被用于在结构化形式中存储大量数据，以便后续查询和分析。

数据库通常包括以下关键元素：

1. 数据：数据库中存储的信息，可以是文本、数字、图像、音频、视频等多种形式的数据。
2. 表：数据以表格形式组织，表格由行和列组成，每一列代表特定的数据属性，每一行包含具体的数据条目。
3. 记录：也称为行，每一行代表数据库中的一个数据项，它包含了不同列的值，描述了一个实体或对象的属性。
4. 列：也称为字段，代表了数据表中的特定属性或信息类别。列定义了数据的类型和格式。
5. 主键：一列或一组列，用于唯一标识数据表中的每个记录。主键确保每个记录都有唯一的标识。
6. 查询：用于检索、过滤、排序和分析数据库中的数据的操作。查询可以根据特定的条件来提取所需的信息。
7. 索引：用于加速数据检索的数据结构，可以使查询更快速。索引通常基于一个或多个列的值来创建。

我们平时存储数据的时候不是用文件就可以了吗？为什么还要弄一个数据库？
文件保存数据有以下几个缺点：

• 文件的安全性问题
• 文件不利于数据查询和管理
• 文件不利于存储海量数据
• 文件在程序中控制不方便

举个栗子：
现在有一个文件，里面有10万行内容，比如里面都是ip地址。此时有一个需求：需要我们统计和找出当前文件中以120开头的ip地址，有多少个？分别是什么？
那如果只有我们平时使用的文件，可能就需要我们程序员使用语言工具，如C++、Java…去按行读取文件然后再自己写个算法去分析统计数据… …
所以我们平时使用的文件，主要是提供内容存储能力，不利于数据查询管理控制… …
因此诞生了数据库

数据库是分为数据库服务器和数据库客户端的
以MySql数据库为例，我们平时使用MySql需要输入各种mysql命令，这是通过数据库客户端输入的（称mysql)

而我们在使用mysql数据库之前，需要通过客户端连接上mysql的数据库服务器，后续各种数据库操作也是需要服务器去帮我们实现的
mysql服务器我们可以通过ps命令去进行查看

这里查看到的mysqld就是MySql的服务器，我们在mysql客户端使用命令实际上是通过服务器去进行实际操作的。而其中的传输手段则是通过网络！因此我们也能通过tetstat命令查看

通过netstat命令可以看到，MySql服务器底层采用的是TCP6协议，目前服务器处于监听状态。

综上所述

1. mysql是MySql数据库的客户端
2. mysqld是MySql数据库的服务端
3. mysql本质：是一种基于C(客户端)S(服务端)模式的一种网络服务
4. mysql就是一套给我们提供了数据存储管理控制等功能的网络程序！
5. 数据库一般指的是，在磁盘或者内存中存储的特定结构组织的数据！

程序员不会直接对数据文件进行访问和控制，而是通过数据库这类服务实现对文件数据的增删查改等操作

1.1主流数据库

• SQL Sever： 微软的产品，.Net程序员的最爱，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 :加州大学伯克利分校计算机系开发的关系型数据库，不管是私用，商用，还是学术研究使用，可以免费使用，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，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了
• 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

3、基本使用

2.1 连接服务器

输入：

mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p

解释说明：

• -h：表示你要连接的mysqld所在的主机，127.0.0.1表示本主机（我们目前只进行本地单机操作）
• -P：表示你要连接的mysqld对应的端口号，一般默认3306（可在配置文件中修改）
• -u：表示用哪一个用户连接mysqld，root表示超级用户
• -p：表示用户登录时对应的密码

2.2 服务器、数据库、表关系

• 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个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。
• 图中的Client对应的就是mysql客户端，MySQL对应的就是mysqld服务端；DB（database）表示的是mysqld创建管理的多个数据库（目录），每个DB下会包含多张表（普通文件）。一般一个软件对应一个数据库。

2.3 见见猪跑

在以上介绍中，了解了数据库、数据库文件，但是还是挺抽象。我们这里使用简单的mysql语句进行一些生动感悟！（后续会详细介绍语句用法）

• 数据存储路径

我们已经知道，数据库本质上是存储在磁盘或者内存中的特定结构组织的数据；那存在哪呢？我想见见
我们可以通过查看mysql的配置文件中的datadir得知数据文件存储路径

将来我们通过mysql创建的数据库文件都会存储在这目录下。

• 创建数据库

create database helloworld;

我们连接mysql服务器之后，在mysql客户端输入创建数据库的语句后，此时/var/lib/mysql目录下就会多出一个名为helloworld的目录

• 使用数据库

在使用数据库之前，我们可以通过show语句查看当前有哪些数据库，然后再通过use语句，指定要使用哪一个数据库：

此时我们发现，通过show语句打印出来的数据库，就是对应目录下的文件夹。到这会，我们会感觉通过mysql数据库所创建文件，和我们平时在windos系统下的文件使用有那么几分相似。但是使用数据库作用就在，除了存储数据文件之外，还很便于各种操作控制…

• 创建数据库表

create table student(
	id int,
	name varchar(32),
	gender varchar(2)
);

• 表中插入数据

insert into student (id, name, gender) values (1, '张三', '男');
insert into student (id, name, gender) values (2, '李四', '女');
insert into student (id, name, gender) values (3, '王五', '男');

• 查询表中数据

select * from student;

从图中我们可以知道，mysql数据库的数据逻辑存储是通过行和列来存储展示的

3、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，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 基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。

MySQL数据库系统的架构可以分为以下几层，每一层都有特定的功能和作用：

1. 连接层（Connection Layer）：
   • 这是MySQL的最顶层，负责客户端与数据库服务器之间的连接管理。它处理客户端连接请求、身份验证和安全性。
   • 作用：建立、维护和终止与客户端的连接，进行身份验证和权限检查。
2. 服务器层（Server Layer）：
   • 这一层包含了MySQL的核心组件，如查询解析器、查询优化器和执行引擎。它负责处理SQL查询，并决定如何检索和修改数据。
   • 作用：解析SQL查询语句，优化查询计划，执行查询并返回结果。
3. 存储引擎层（Storage Engine Layer）：
   • 存储引擎是MySQL架构的可插拔部分，允许用户选择不同的存储引擎来管理数据存储和检索。MySQL支持多种存储引擎，如InnoDB、MyISAM、Memory等。
   • 作用：负责数据的存储、检索和事务处理，每个存储引擎都有不同的性能特点和功能。
4. 文件系统层（File System Layer）：
   • 这一层处理数据的物理存储和访问，包括数据文件、索引文件和日志文件的管理。
   • 作用：将数据和索引持久化到磁盘，确保数据的可靠性和持久性。

4、SQL分类

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种用于管理关系型数据库管理系统（RDBMS）的标准化编程语言。它用于定义、查询、操作和管理关系数据库中的数据。SQL允许用户执行各种操作，包括数据的查询、插入、更新和删除，以及数据库模式（表结构）的创建和修改。SQL是关系数据库的核心语言，几乎所有主流的关系型数据库管理系统，如MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL、SQLite等，都支持SQL作为其交互语言。

• DDL【data definition language】 数据定义语言，用来维护存储数据的结构
  代表指令:

  create, drop, alter
  

• DML【data manipulation language】 数据操纵语言，用来对数据进行操作
  代表指令：

  insert，delete，update
  

  • DML中又单独分了一个DQL，数据查询语言，代表指令： select

• DCL【Data Control Language】 数据控制语言，主要负责权限管理和事务
  代表指令：

   grant，revoke，commit
  

  insert，delete，update

  
  -   DML中又单独分了一个DQL，数据查询语言，代表指令： select
  
  

• DCL【Data Control Language】 数据控制语言，主要负责权限管理和事务
  代表指令：

   grant，revoke，commit