环境配置与MySQL简介

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1 环境配置

2 MySQL简介

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1 环境配置

本专栏使用CentOS7进行讲解。首先我们查看系统中是否已经安装了MySQL，可以使用rpm -qa 命令查看系统安装包/压缩包 列表

这只是看我们是否下载过对应安装包，不一定就安装了。如果我们需要重新下载，那么首先需要将这些安装包全部删除，并将对应的程序卸载，那么可以使用 yum remove 命令，可以使用

rpm -qa | grep mysql | xargs yum remove -y 

xargs 命令是用来将前置命令的输出结果放到后置命令的后面，作为后置命令的参数。

我们需要获取mysql官方yum元，可以访问 Index of /232905

首先我们需要使用 uname -a 命令查看我们的系统版本：

然后在mysql源中找到对应的版本，比如我的系统版本是 el7,那么我们就需要下载mysql157-community-release-el7.rpm ，el7表示的就是CentOS7.

下载到本地之后，使用rz命令将该文件传输到云服务器上。然后使用 rpm -Uvh + mysqlyum源文件名  将yum源安装到我们的yum源路径。

然后我们查看yum源路径就能看到mysql相关的文件了。

然后我们就可以查看一下yum软件列表看一下有没有mysql

然后可以安装mysql服务了，安装命令：

yum install -y mysql-community-server

这个命令会帮我们安装mysql所需的模块，库，mysql服务端和mysql客户端。

安装的时候如果遇到 GPG 密钥过期的报错，可以重新导入GPG密钥，然后重新安装，导入密钥指令：

rpm --import https://repo.mysql.com/RPM-GPG-KEY-mysql-2022

mysql其实可以理解为一种网络服务，在服务端保存数据库等信息，然后客户端通过SQL语句，将SQL语句发送给服务端，服务端解析之后对对应的数据库进行操作，所以mysql是需要客户端和服务端的，我们在学习的时候，客户端和服务端一般都是运行在云服务器上的。

mysql 是客户端，mysqld 是服务端。

此时我们的mysql相关的配置文件存储在 /etc/my.cnf。后续数据会存储在 /var/lib/mysql目录下

而数据目录下的mysql目录里面存储的就是我们的数据库和表的信息，以及对应的数据。

而我们的客户端程序则存储在 /bin/目录下 ， 服务端程序存储在 /sbin/目录下，像mysqld这样的的而与存储相关的网络服务器历进程，都需要超管root权限启动，所以mysqld存储在/sbin目录下，s表示super，也就是只能由超级用户root启动的程序。而普通的用户就用mysql客户端就行了，一般也不会启动mysqld服务端。

然后我们可以看一下主机的网络服务中是否已启用 mysqld 这个MySQL服务端。

没有的话我们可以手动启动一下mysqld。启动服务的命令：

systemctl start mysqld

启动之后，我们就能发现这个进程了，mysqld是基于tcp协议的，所以我们也可以使用 netstat -natp查看对应的进程信息。

服务端启动之后，我们就可以尝试启动客户端去连接服务器。我们可以使用 mysql --help 查看一下mysql的各种选项和信息

首先，mysql需要连接服务器，需要输入用户名和密码，用户名使用 -u指定，密码使用-p指定，-h指定我们要连接的mysqld服务器的网络地址，-P指定对应mysqld服务在对应主机的端口号。假如我们使用root用户连接服务器，那么这样启动： mysql -uroot -p,选项和参数中间最好不要有空格。输入之后，会提示我们输入root用户的密码，输入完之后就可以登陆上去了。

登录上之后，就进入了mysql的命令行，MySQL的命令行输入命令的时候需要用 ;  来表示当前命令的结束，而不是回车。  我么可以在命令行输入 quit 来退出客户端。

可能有的时候会登陆不了，此时我们需要修改我们的配置文件，/etc/my.cnf;

我们可以加入四行内容内容。

分别用于设置mysql的默认端口，我们默认设置为3306，为什么我们不需要管。设置默认编码方式为utf-8，否则会导致后续中文显示乱码，然后设置默认存储引擎为 innodb 。 最后设置一个 skip-grant-tables,用于跳过鉴权，也就是登录的时候不需要输入密码来验证用户身份。

然后保存退出之后，我们要让配置文件生效，需要重启mysqld服务，可以直接使用 systemctl restart mysqld 或者 先 systemctl stop mysqld 再 systemctl start mysqld。
此时我们使用 mysql -uroot -p 启动之后，我们不需要输入密码，直接再敲一次空格就能登录了。

我们也可以设置mysqld 的开启自启，需要使用两个命令：

systemctl enable mysqld

systenctl daemon-reload

不过由于我们是云服务器，一般不会关机，所以设不设置都可以。

这样一来我们的MySQL环境就基本配置好了，后续我们学习sql语句的时候还是使用普通用户进行登录教学。

2 MySQL简介

什么是数据库？

数据库一般指的是，在磁盘或者内存中存储特定结构组织的数据存储方案。

如果单纯存储数据的话，我们可以直接使用磁盘文件进行存储，为什么还需要数据库这个东西呢？

文件存储数据的缺点：

1、安全性问题，只有文件权限的约束，会存在很大的安全性问题。

2、文件不适合数据查询和管理。

3、文件不利于存储海量数据。

4、文件存储的数据在程序中不好操作。

其实最重要的缺点就是文件没有提供非常好的数据管理能力，这个数据管理当然不是指的物理上的，而是用户层面，文件内容的管理用户需要自己操作，对于程序员和普通用户来说不方便。而数据库就是设计出来更加有利于数据管理的数据存储方案。

数据库本质上存储介质还是内存和磁盘，只是为我们提供了一套管理数据的解决方案，属于计算机分层结构中的应用层，那么他的本质还是对文件的操作，也需要调用系统调用，只不过文件操作不由用户进行，而是内部自己完成，用户只需要管理数据就行了。

主流数据库

SQL Server，Oracle，MySQL,SQLite，PostgreSQL、H2等

服务器、数据库、表

数据库服务器其实就是在一个服务器上安装了数据库服务端程序，这个程序可以管理多个数据库。

数据库其实就是开发人员为了存储应用程序的某些数据的存储方案，一般一个应用对应一个数据库。

表其实就是具体存储数据的结构，用于保存具体业务所需的具体数据，一个数据库中可以存在多个表。

那么数据库在哪?我们说数据库持久化存储数据的媒介本质还是磁盘，那么这些数据库文件具体存在那个路径下呢？

我们可以看一下操作过的配置文件 /etc/my.cnf

其中有一项配置就是 datadir ，从命名我们也可以猜测到他就是数据库存储数据的路径。我们可以在创建数据库的时候观察该路径，由于我们后续对数据库操作大部分都是使用普通用户操作，而这些系统目录一般需要root权限才能查看，所以我们在xshell中打开两个会话。

show databases    //显示当前服务器的数据库

我们能发现，显示的数据库其实在数据库路径下其实就对应一个目录。

我么可以创建一个数据库，看一下左侧会话显示的路径下文件结构是否发生变化。

创建数据库语句：

create database dbname;     //创建数据库

然后我们发现在 /var/lib/mysql/ 路径下就多了一个与新创建的数据库名相同的目录。

这里的mysql.sock 我们不需要关注，他是用于管理当前连接服务器的客户端的信息的。

我们打开这个目录看一下，发现其中只有一个 db.opt 的文件，这是数据库的配置文件，管理本数据库的所有的配置信息，我们可以打开看一下，这里面其实就两个东西，这两个配置跟数据库的字符集相关，后续我们会详细讲解。

所谓的数据库，本质上就是Linux的一个目录

实际存储数据的是表，那么我们在该数据库下创建一张表试一下，但是在创建表之前，我们需要先进入或者使用一个具体的数据库，然后在数据库内创建表。

use dbname ； //进入/使用数据库

create table tablename (... ...);  //创建表结构，(... ...)中是表的列名称和列属性等

我们可以创建一个简单的表来看一下：

当我们创建一个表之后，在对应的数据库目录下就创建了两个文件，分别是 tablename.frm 和 tablename.ibd 文件。简单来说，frm保存的是表的结构和属性等，而idb保存的是表的数据，idb表示的是 innodb 存储引擎，我们数据库配置的默认就是innodb存储引擎，而我们创建数据库的时候没有指定存储引擎，默认就是使用配置文件中的存储引擎，这一点我们后续也会详细讲解操作。

同时我们能够看到，即使我们没有在表中存储任何数据，这两个文件也是有大小的，存储了一些内容，我们如果直接cat去查看这两个文件的话，会发现显示的是一些乱码，这些数据是以二进制存储的，所以显示乱码很正常。

show tables;  //显示当前数据库中的表的表名

然后我们像表中插入一行数据

insert into tablename (要插入的列名) values (插入的列的值)

然后查看表中的数据

select * from tablename; //显示表的所有数据

当我们写入一个数据之后，这两个文件的大小并没有发生改变，这一点我们先不关心原因。

建库建表这类的工作都是谁在完成呢？本质是mysqld服务完成的。

所谓的数据库其实就是对应数据库目录下的所有文件的总和，一个数据库中可以存很多的表。这些数据库文件并不直接由用户或者程序员去操作修改，而是程序员通过mysql客户端访问mysqld服务器来帮助我们操作，而我们的SQL语句就是表明要进行什么操作，后续会由mysqld服务器进行解析，最终解析成对应的操作。

所以我们可以从两个角度来看数据库：

从宏观上来说，数据库是一套数据存储解决方案，而从本质上来看，数据库就是一个目录。

数据库或者说表是一种行列结构，有自己的逻辑存储结构，至于具体在物理上如何存储由数据库的协议或者格式来决定，在我们逻辑看来，就是按行插入的。

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服务器组成：

其中 Client Connectors 就是mysql客户端连接，可以通过各种方式连接，比如对应的图形化界面，mysql客户端，C/C++等

而在MySQL服务器中，最上层的 Connection Pool 就是连接池，用于管理用户，鉴权和服务器的安全策略。

第二层就是 SQL Interface , Parser Lexical ,Optimizer,Caches，前三个用于分析SQL指令，优化SQL指令以及指令的下达。而Caches其实就是缓存，因为数据库是使用文件存储数据，但是我们操作数据只能在内存上操作，如果每次在操作数据的时候采取磁盘上读取加载到内存，那么速度会很慢，所以MySQL也有自己的缓存机制，会预加载数据到内存。

第三层是 Pluggable Storage Engine ，也就是存储引擎，存储引擎完成实际的文件操作，当然本质也是通过调用系统调用来完成。 存储引擎就类似我们计算机的驱动程序，因为数据类型的不同，就有了不同类型的存储方案，在效率上有所区别，于是就有不同的存储引擎，存储引擎支持热拔插，也就是不需要重启服务，可以直接更换。

我么可以查看MySQL支持的存储引擎：

show engines;

换一种视角，我们可以把MySQL理解为一种文件系统，只不过他是基于操作系统的文件系统之上的一套解决方案。

MySQL是忽略大小写的，所以后续我们写SQL语句的时候既可以是大写也可以小写。

SQL语句分类

DDL(data definition language)：数据定义语言，用于定义和维护存储数据的结构，比如数据可和表的属性。比如：create，alter，drop

DML(data manipulation language):数据操纵语言，用于对表中存储的数据进行操作，比如insert，update，delete。 

在DML中其实还可以细分出一类 DQL(data query language):数据查询语言，主要用于数据的查询，核心语句就是select。

DCL(data control language):数据控制语言，主要用于权限管理和事务相关，比如grant，revoke，commit。