【MySQL】Linux下如何用语言连接数据库？
用语言连接数据库
- 前言
- 正式开始
-
- 创建一个等会专门演示语言连接的库和用户
- 连接mysql要用到的动静态库以及头文件
-
- 手动下载mysql官方提供的库（可以跳过不看）
- 下载MySQL时自动安装的库
- 用C连接数据库
-
- 官方文档
- 对于编译链接的解释
- 对库的操作
-
- 函数接口介绍
-
- mysql_init()
- mysql_close()
- mysql_real_connect()
- select 查找
- 正常的使用方式
-
- 仅查找
- 仅插入
- mysql图形化界面
-
- Mysql连接池原理
前言
在我讲第一篇MySQL的博客中我就说过，MySQL是一个网络服务，学过网络的同学应该是懂的，我们想要获取到MySQL的服务，必须要连接mysql的服务器，我们在下载MySQL的时候有两个程序很重要，一个是mysqld，就是MySQL的服务器，一个是mysql，就是MySQL的客户端。
当我们启动MySQL服务器后，用netstat可以查看到我们主机中的mysql服务器：
我这里就不把我的mysqld的端口暴露出来了，这里也不建议你将你自己mysql服务器的端口暴露到网络中。
刚下载好的默认端口是3306，我这里修改了。如果你也想修改你的端口，只需要修改一下/etc/my.cnf配置文件就行：
这里改好之后记得用systemctl restart mysqld来重启你的服务器：
前面博客中一直是用mysql客户端连接数据库，并以命令行的方式来获取MySQL的服务，我前面也演示过远端连接其他主机的MySQL服务器。
那么这一篇就用语言来连接mysql服务器，本篇是用C语言演示的，不过学会这一个其他语言也就会了。
正式开始
创建一个等会专门演示语言连接的库和用户
我这里先来创建一个专门用来演示进行连接的用户：
关于用户管理的内容我前一篇已经讲过了，本篇不再细说，不懂的同学可以看看我前一篇。
再专门建一个库，给这个用户赋权：
用这个用户登录并查看权限：
正常。
连接mysql要用到的动静态库以及头文件
手动下载mysql官方提供的库（可以跳过不看）
我这里先介绍一下mysql官方所提供的库，其实我们在下载MySQL的时候已经将改装的库都装好了，不过这里只是介绍一下这些库都在什么地方。
MySQL的官方：MySQL
上面这个是中文官方页面，也有英文的：MySQL
进去之后点击下载（或者英文页面中的download）：
进去之后往下翻，有个MySQL Community(GPL) Downloads：
点进去之后选择Download Archives：
本篇用C语言连接，所以用的是C API，点开之后是这样：
点中间的MySQL Connector/C，进去之后可以选择你对应mysql的版本：
不过可以看到下面提供的mysql版本是6.几的，你可以先查看一下你的mysql版本：
我的是5.几的，其实高版本是兼容我的版本的，所以这里很多的历史版本都没有，直接用新的就行：
再选择你os的版本，我等会是用Linux来演示，所以os版本选的是Linux的：
我这里下载好后并发送到我Linux上就是这样的：
用tar -xvzf进行解压：
然后会形成一个同名目录：
如果你嫌目录名太长了可以用mv命令来重命名：
里面文件有：
就两个比较重要，一个是include，表示包含头文件的目录：
其中mysql.h最重要，等会引的时候只需要引这个文件就行了。
一个lib，表示包含库文件的目录：
.a的为静态库，.so的为动态库。
这个手动下载库就到这，下面来说下载好MySQL就自带的库。
下载MySQL时自动安装的库
其实我们用yum install -y mysql-devel就可以把所有该下载的库都下好：
然后就会在/user/include下产生一个mysql目录：
这个目录下中保存的就是要用的头文件：
还有/lib64下也会生成一个mysql目录：
这个目录下保存的是需要用到的库文件：
这些东西搞好了之后就可以测试一下能不能连接上数据库了。
用C连接数据库
官方文档
mysql官方为我们提供的这些库，里面有很多的接口，不同的语言不一样，这些接口需要我们自己摸索着用，所以用语言连接数据库并发送相关的命令是需要我们再学习的，官网中也给我们提供了相关的文档介绍，这里我来简单介绍点接口。
进入官网之后先点击documentation：
然后往下稍微翻一点，有一个connector & APIS：
选择你想查看的语言对应的接口介绍，这里我用的是C，那我就选的是C API，后面带加号的表示还要选择不同版本：
我的mysql是5.7的，所以我选的是这个：
进去之后选择：
就可以查看所有函数的介绍了：
mysql官方提供了很多函数，我这里只截取了一部分。
虽然有很多函数，但是常用的还是那么些。
里面有个mysql_get_client_info函数，先用这个函数测试一下：
mysql官方里面是有这些函数的介绍的：
这个函数返回客户端对应的库版本。
对于编译链接的解释
上面的代码如果我直接进行简单的g++会报错的：
这里说mysql_get_client_info没有定义，并不是没有定义。
mysql为我们提供的库是第三方库，g++在进行编译的时候只会去找C++的库，其中会找一个路径，就是刚刚提到的/lib64下面，虽然刚刚看到了库的目录mysql放到了这个/lib64目录下，但是编译的时候是不会自动去/lib64/mysql中去找的。所以我们在编译的时候要手动加上连接的库以及库对应的目录：
关于这一点我在前面文件IO的博客讲过，不懂的同学可以看看：看动静态库的制作和使用。
如果你编译出来后运行失败，可能是因为你动态库没有连接上，可以ldd一下：
如果你是动态库没连上，那箭头右边就是not found，我这里给两种方法：
-
在/etc/ld.so.conf.d/目录下将动态库的路径添加到系统配置文件中：
在这个路径下面加上一个.conf文件，文件中放的是库文件所在的路径就行：
-
将库路径放在环境变量中，这里就不说了，在我那篇博客中详细说了
还有一个-I（这里不是l(L)，而是I(i)），-I是指明头文件位置的，不过这里不用加，因为我们在引用头文件的时候是#include
如果我是直接#include
这里vscode自动报错了。
编译的时候加上-I选项：
编译：
成功。
所以小总结一下：
#include指明引用哪个头文件
-I(i)指明头文件位置
-l指明链接哪个库文件
-L指明库文件的位置
对库的操作
C/C++对库的操作，要在官网中查看有哪些函数接口。
库中会有很多的数据结构：
这里有很多数据结构，不过最常用的就前几个。
函数接口介绍
在进行mysql的操作前一定要先连接上mysql服务器，而连接前还要创建一下mysql提供的一些基础数据结构。
mysql_init()
这个函数会帮我们创建一个MYSQL类型的对象，MYSQL就是一个结构体：
typedef struct st_mysql
{
NET net; /* Communication parameters */
unsigned char *connector_fd; /* ConnectorFd for SSL */
char *host,*user,*passwd,*unix_socket,*server_version,*host_info;
char *info, *db;
struct charset_info_st *charset;
MYSQL_FIELD *fields;
MEM_ROOT field_alloc;
my_ulonglong affected_rows;
my_ulonglong insert_id; /* id if insert on table with NEXTNR */
my_ulonglong extra_info; /* Not used */
unsigned long thread_id; /* Id for connection in server */
unsigned long packet_length;
unsigned int port;
unsigned long client_flag,server_capabilities;
unsigned int protocol_version;
unsigned int field_count;
unsigned int server_status;
unsigned int server_language;
unsigned int warning_count;
struct st_mysql_options options;
enum mysql_status status;
my_bool free_me; /* If free in mysql_close */
my_bool reconnect; /* set to 1 if automatic reconnect */
/* session-wide random string */
char scramble[SCRAMBLE_LENGTH+1];
my_bool unused1;
void *unused2, *unused3, *unused4, *unused5;
LIST *stmts; /* list of all statements */
const struct st_mysql_methods *methods;
void *thd;
/*
Points to boolean flag in MYSQL_RES or MYSQL_STMT. We set this flag
from mysql_stmt_close if close had to cancel result set of this object.
*/
my_bool *unbuffered_fetch_owner;
/* needed for embedded server - no net buffer to store the 'info' */
char *info_buffer;
void *extension;
} MYSQL;
这个MYSQL结构体有很多保存连接的字段，用来标识MySQL客户端相关的资源，就像C中的FILE、系统中的fd一样，都是用来唯一标识某些资源的，都可以被称为句柄。
mysql_init()调用成功会返回一个MYSQL对象，失败了会返回空。
传参的时候给一个nullptr就会直接创建新对象。
mysql_close()
这里的MYSQL就像C中的FILE一样，创建好了之后在最后还要关闭，关闭的函数就是mysql_close：
传入的就是mysql_init()创建出来的MYSQL对象指针，用来关闭连接，释放资源等。
来写写代码：
mysql_real_connect()
第一个参数就是刚刚创建出来的my。
host就是主机是哪台，本篇就测试本地中的mysql服务器，所以等会传localhost或者127.0.0.1就行。
user为连接服务器所用的用户，就是root或普通用户啥的。
paswd就是用户对应的密码。
db就是你在以user身份登录的时候要选择哪个数据库。等会就是用最开始创建的那个conn库来演示，不过这个库是空的，等会演示的时候再创建表。
port即mysql服务器的端口号（这里根据自己设定的端口来定，你可以用netstat -nltp来查看你的端口是啥）。
mysql在本地服务时采用域间套接的方式，类似于管道那样直接和mysql服务端通信，不走网络的那一套。这里不管是域间套接还是网络，后面两个参数设置为nullptr和0就行。
mysql_real_connect调用成功就返回传入的my，失败就返回空，有点像strcpy，成功了就返回原串。
写写代码：
这样就可以连接数据库了。
这里我加上sleep来测试一下：
运行，用processlist查看连接的用户信息：
10s后：
可以看到很成功。
有一个mysql_query：
这个函数会将我们传入的stmt_str作为一条sql语句去执行。
执行成功返回0，失败返回非零值。
来写一个创建表的语句：
这里是可以执行的：
desc：
mysql_query的时候传入的sql不需要加分号或者\G。
其实我们完全可以根据mysql_query来写一个我们自己的mysql客户端，不过这样做意义不大，但还是演示一下吧。
我这里先用mysql客户端插入几条记录：
然后再来改改代码：
更新：
删除：
插入：
前面我都是可以的在插入英文，如果我现在插入一个中文：
可以看到乱码了。
这里写的这个相当于是我自己的客户端，就和mysql客户端是一个性质的东西，我这里设置了mysql客户端的默认编码就是UTF8，和服务端一样：
但是我手写的这个简易客户端并没有设置，可以用mysql_get_character_set_info这个接口来查看当我们手写的这个客户端当前的编码：
运行：
或者直接用mysql_character_set_name：
可以看到是拉丁的编码，肯定和我们服务端UTF8的编码不匹配，所以我们要手动设置一下我们这个客户端的编码，用mysql_set_charcter_set函数：
运行：
这样将编码修改后，就可以插入中文了：
成功。
再来演示一下退出：
执行ctrl + d试试：
正常退出。
输入quit：
也是正常退出。
select 查找
前面的这三个增删改都能成功，但是查找还不行：
因为查找的结果需要我们自己提取。这里mysql_query只是执行以下sql而已，结果并没有返回，不过单次执行的结果会放到刚刚最开始创建出来的my对象中，我们需要将其中的返回结果手动提取出来。
用mysql_store_result函数：
可以看到这个函数参数就是刚刚的my，返回一个MYSQL_RES结构体的指针，来看看这个结构体中有什么：
很多字段。
从这里开始的代码，就和前面的创建的my对象没有什么关系了，后面只用这个MYSQL_RES的对象。
函数返回nullptr的时候有两种情况，一种是执行了非select语句的（比如update、delete、insert），这种不需要什么返回结果，只需要mysql_query的返回值就够了。一种是直接出错了，所以如果是返回空的时候要用其他函数来检查一下，具体我就不说了，看官方的文档介绍：
我们用select查找出来的结果中可能会有多条记录，而且多条记录中还会有很多不同列的字段，比如说用mysql客户端查找出来的表格：
把其中的格子去掉：
当我用我自己写的这个简易客户端执行select语句后，上面的这些数据就会全部被保存在MYSQL_RES这个结构体中。
不管库中的数据是以什么类型存放的，读取出来的时候都是当做字符串来看的。也就是说上面去掉框框的这些数据都是拿出来之后都是字符串，以字符串的形式保存在MYSQL_RES中的。
来搞一个全是元素为char*的二位数组：
对应的，将这个数组中的char*指针指向上面的所有数据：
中间的没有画，我怕一下子给画乱了，反正你懂我意思就行，就是一个char*指向一个字符串，一一对应。
所以其实可以把MYSQL_RES这个结构体当做二位数组来看。
我们可以通过mysql_num_rows来获取表的行数，用mysql_num_fields来获取表的列数：
但是如果不是select函数就会返回空，那么就不会有这些结果：
但是我们不仅要知道有多少列，重要的是获取出来其中的结果，所以要想办法遍历结果集，就像遍历上面的那个元素为char*的二维数组一样，把每一个元素所指向的字符串搞出来，mysql为了支持我们进行遍历，内部提供了MYSQL_ROW类型，可以获取到二维数组中的每一行，
其实这个类型就是char**：
其实也很好理解，假如说上面的二维数组为char* arr[x][y]，第一个元素类型为char*，如果想要找到第一个元素的地址，那么就是char** ，这样就等于是一整行的地址就找到了。但是有很多行，底层就会类似这样的方式来找对应行：
我们通过mysql_fetch_row函数来获取每一行：
这个传入res，返回一个char**，而且调用这个函数会自动帮我们提取到下一行，就像范围for一样，自动迭代。
拿到一个MYSQL_ROW对象之后就可直接向数组一样用就行。
代码如下：
运行：
这样就能查到所有的数据了。
不过没有拿到每一列的列类型，要用另一种数据结构MYSQL_FIELD，也是个结构体：
里面字段很多，倒数第二个字段type，类型为enum_filed_types，这个类型要说一下：
其中就是所有的数据类型，当我们拿到了全是字符串的数据后，想要转回原来的数据类型，就可以根据type字段来提取。
调用mysql_fetch_fields：
返回值为MYSQL_FIELD类型的指针。用的时候也可以像刚刚的MYSQL_ROW的对象一样：
运行：
就和mysql客户端打印出来的结果是一样的。
MYSQL_FIELD中还有很多字段，比如说db表示当前选中了哪个数据库，table表示当前是哪一张表：
所以其实我们就可以控制一下打印格式，加上那些框框啥的，就和mysql客户端一样了，不过这样做没啥意义。
记得用完这个MYSQL_RES的结构体的对象后要释放掉对应的空间，这个结构体字段很多，占用空间还是不小的，用mysql_free_result就可以：
其实前面的res可以直接写到if的判断里面：
这样就可以根据res来分成一个模块，正好。
正常的使用方式
仅查找
我们平时用语言连接上数据库之后不是这样写一个死循环，然后再输入得到结果，要是这样的话不如直接用mysql客户端，一般都是针对于某一个功能只执行一条语句，比如说我只想要查询，那就只执行查询的sql，不加循环：
直接运行就是结果：
去除掉杂七杂八的打印：
这样就能打印成功。
仅插入
光是一个插入的，那就更简单了，都不需要MYSQL_RES了。
代码：
运行：
mysql图形化界面
mysql的图形化界面有不少，像Navicat、SQLyog都是比较好用的，不过二者要收费，你可以用破解版的，不过我这里就不说怎么搞了，感兴趣的老铁自行百度。
介绍一下MYSQL Workbench，这是个MYSQL官方提供的图形化界面，不过用起来没有上面的Navicat和SQLyog爽。
下载MYSQL Workbench，直接进MYSQL官网就行，跟着我步骤来：
往下翻：
进去之后：
进去后：
win下就一个版本，直接下就行。
不过下载时，你要有一个Oracle的账户，登陆之后选择一下你的身份信息啥的就能直接下载安装包了。
安装的时候一路next就行（你可以换一下安装路径）。
安装好之后长这样：
图形化界面本质上也是一个客户端，但我这里没有加上我Linux下的远端MYSQL服务端，我先专门新建一个用户：
然后再将conn库的权限给这个用户：
下面给我的workbench添加一个远端登录的用户：
然后就会有对应的连接：
登录：
左侧能选择表：
里面可以输入sql：
选中输入的sql然后按那个闪电就可以运行，还会有语法提示。
一些按键，比如说删除：
点一下就删了，很方便：
也可以手动插入：
点击红色框住的Apply就可以查看对应的sql：
再按一下Apply就执行了：
对应的远端也能看到：
就介绍到这，想要深入了解的同学可以自行学学。
Mysql连接池原理
像刚刚那样，连接一个客户端后发送一个sql就直接关闭连接，其实这样做挺浪费资源的，不如搞一个线程池，池中每个线程都连接数据库服务器，并维护一个任务队列，当有任务时就让线程拿任务，没有任务就让线程等待。
具体做法就不细说了，不懂的同学可以看看我线程池的那篇博客。
前面完整代码：
#include到此结束。。。