MySQL基础 [一] - 数据库基础

目录

什么是数据库 

站在服务器角度理解

站在用户角度理解

为什么不直接使用文件存储呢？

主流数据库

MySQL的基本使用

数据库的使用样例 

服务器管理 

服务器数据库表之间的关系 

MySQL的架构

MySQL语句分类 

存储引擎

查看存储引擎

存储引擎对比

---

什么是数据库 

站在服务器角度理解

mysql它是数据库服务的客户端

mysqld它是数据库服务的服务器端

mysql本质：基于CS模式的一种网络服务 

他是基于TCP协议，端口号是3306

站在用户角度理解

mysql是一套给我提供数据存储的网络程序

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--将来在磁盘上存储的一套数据库方案

数据库服务一般只的是mysqld

为什么不直接使用文件存储呢？

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

一般的文件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内容管理能力（用户角度）

也就是说数据的提取分析过程，是需要程序员去自己解决的，文件提供的就只是基本的读写能力，未来对内容的增删改查都需要程序员去自己查看，这是非常麻烦的事情 

数据库的本质：对数据内存存储的一套解决方案，你给我字段或者要求(mysql客户端下发的)，我(mysqld)直接给您结果！

它允许我们以结构化的方式存储、查询和管理数据。对外提供的是一套存储解决方案

下面我举个例子

假设你需要存储和管理一个电子商务网站的产品信息：

你的要求：我需要查看所有价格在100-200元之间的电子产品。

数据库响应：

产品ID | 产品名称      | 分类    | 价格  | 库存
-------------------------------------------------
101   | 蓝牙耳机      | 电子    | 159   | 45
103   | 智能手环      | 电子    | 199   | 23
107   | 便携充电宝    | 电子    | 129   | 78

这里数据库接收到你的查询条件（价格区间和产品类别），然后从可能包含数千种产品的完整数据集中仅返回符合条件的结果。

数据库的本质优势在于：

1. 高效查询：无需遍历所有数据，通过索引快速定位符合条件的数据
2. 数据一致性：确保数据符合预定义的规则和关系
3. 并发处理：允许多个用户同时访问和修改数据
4. 事务处理：保证复杂操作的完整性和一致性
5. 数据安全：提供权限控制和数据加密

数据库存储介质

• 磁盘
• 内存  

MySQL的整体结构

程序员并不需要去手动修改数据库的文件，而是将请求通过mysql交给mysqld，具体要怎么存储，格式是什么，任何细节我们都不需要去关心，由他帮助我们去数据库文件做！ 

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（银行），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。（生态比较好，主流数据库）

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。

MySQL的基本使用

数据库的使用样例 

这个数据库实际上就是一个目录，被保存在Linux下的 /var/lib/mysql (可在配置文件里修改) 

创建数据库 

create database hello;

继续查看Linux下的MySQL文件， 我们会发现多了helloworld/的目录

使用数据库  

use helloworld;

创建数据库表  

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

数据库文件里多了两个文件  student.ibd  student.frm 

这里其实是有个 student.rfm 文件，但是因为我都mysql是高版本，移除了这个.rfm文件

在MySQL 8.0及更高版本中，表的元数据存储方式发生了改变：

1. 旧版本MySQL (5.7及以前) 使用以下文件格式：
   • .frm 文件：存储表结构/元数据
   • .MYD 文件：MyISAM表的数据文件
   • .MYI 文件：MyISAM表的索引文件
   • .ibd 文件：InnoDB表的数据和索引文件
2. MySQL 8.0及更高版本：
   • 移除了.frm文件
   • 表元数据现在存储在MySQL内部的数据字典中
   • 对于InnoDB引擎（默认引擎），只使用.ibd文件，其中包含表的数据、索引和元数据

表中插入数据 

 insert into student(id,name,gender) values(1,'张三','男');

查询表中数据

 select *from student;

数据库的逻辑存储结构：

使用mysql建立一个数据库，建立一张表结构，插入一些数据--对比一下mysql在Linux中是如何表现的

• 建立数据库，本质上就是Linux下的一个目录
• 在数据库内建立表，本质上就是在Linux下创建对应的文件即可！
• 数据库本质其实也是文件！！只不过这些文件并不是由程序员直接操作，而是程序员通过mysql向数据库服务mysqld发送请求，然后由mysqld帮我们进行操作！！！

服务器管理 

若windows也安装了mysql 

执行 win+r 输入 services.msc 打开服务管理器

通过下图左侧停止，暂停，重启动按钮进行服务管理

服务器数据库表之间的关系 

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个应用创建一个数据库。

MySQL的架构

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。

第一层：连接池：把链接做好管理，并且也要有权限认证（判断你是否是一个合法用户），还有一些安全方面的策略

第二层（有点像编译器）：对下达的mysql指令进行语法分析、词法分析，甚至还需要对查询的语句进行一定的优化。然后按照mysql的协议下达给下一层

第三层（有点像驱动，负责和OS打交道）：不同种类存储引擎（因为数据有不同的种类，有文本型的、二进制型的、大文件类型…… 针对不同种类的数据采用不同的存储方案，表现出来的效率是有区别的），对优化后的语句进行解释，然后交给下一层的文件系统完成相关的操作

前三层都属于用户层！！站在网络的视角则是属于应用层！

 mysql其实也是个文件系统，只不过它是处于操作系统提供的文件之上的一套存储解决方案，

MySQL语句分类 

• 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（创建表）, drop（丢弃表）, alter（修改表结构）
• DML【data manipulation language】 数据操纵语言，用来对数据进行操作 代表指令： insert（插入），delete（删除），update（更新）    DML中又单独分了一个DQL，数据查询语言，代表指令： select（查询）
• 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（赋权），revoke（取消权限），commit

存储引擎

存储引擎是：数据库管理系统如何存储数据，如何为存储的数据建立索引，如何更新、查询数据等技术的实现方法

MySQL的核心就是插件式存储引擎，支持多种存储引擎。

查看存储引擎

show engines;

存储引擎对比

其实最常用的是innoDB和MyISAM