【MySQL】数据库的基础概念

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一、数据库的基本概念

1.1 区分mysql和mysqld

我们在连接MySQL服务器的时候使用mysql命令；而启动MySQL服务时又使用mysqld，它们的区别是什么呢？

• mysql：数据库服务的客户端。

• mysqld：数据库服务的服务端（服务器）。负责接收客户端请求，然后处理数据库操作、维护数据等核心功能。当启动MySQL服务器时，实际上就是在运行mysqld进程。

因此，数据库其实是一种 基于 CS 模式的网络服务，是一套提供数据存储服务的网络程序。用户只需要通过客户端向服务器发出 SQL 语句，然后等待服务器将数据返回即可。

CS：首先它是客户端 Client和服务器 Server 开头首字母的缩写。因此，客户端C代表mysql，服务器S代表mysqld

1.2 数据库存储介质

那么数据库中的数据是以什么样的形式存储的呢？

实际上，MySQL中的数据就是以文件的形式存储在磁盘上的。这些文件可不是一般的文件，它包括数据库文件、表文件等。当在MySQL中创建新的数据库、表，或者进行数据操作时，数据会被写入这些文件中。这样的设计可以确保数据持久化，即使服务器重新启动或断电，数据仍然可以被恢复。

那么为什么不能简单地把数据以普通文件的形式存储，而使用专门的数据库管理系统？

普通文件确实提供了数据存储功能，但并没有提供很好的数据管理能力（只提供读写），比如对一个10亿行的文档的内容要求快速增删查改某个字段，那么要遍历文件信息，效率是非常低的（文件对内容管理效率低下）

而 数据库是在磁盘上对数据内容存储了一套解决方案，用户只需给数据库字段或要求，然后等待数据库直接给用户返回结果就行。具备简单、高效、可靠管理数据的特性，可以轻而易举的对数据进行操作。

二、见见猪跑

2.1 连接数据库

1. 连接数据库前需要确保 MySQL 服务已启动

systemctl start musqld

2. 连接数据库

mysql -h IP地址 -P 端口号 -u 用户 -p

选项说明：

• -h 指定要连接的MySQL服务器的IP地址。默认情况下，127.0.0.1是本地IP

• -P 指定要连接的MySQL服务器的端口号。默认情况下，MySQL使用3306端口号；当然了，也可以自己在my.cnf配置文件中修改端口号。 vim /etc/my.cnf 修改完后需要手动重启MySQL服务，以便配置文件生效 systemctl restart mysqld

• -u ：指定登录用户。

• -p：登录MySQL需要输入密码。后面也能跟密码，如-p密码

指令也可以简写成如下

mysql -u root -p

2.2 使用案例

• 查看当前服务器上的数据库

show databases;
# 分号不能省略

我们在配置数据库文件时说过，mysql数据存放的路径在/var/lib/mysql

• 创建数据库

create database [名称];

我们可以对比没建立此数据库之前，确实/var/lib/mysql路径下增加了[Test]目录。因此，建立数据库本质就是在Linux中新建一个目录。

• 创建数据库表

在这么多数据库列表中，首先要确定使用哪个数据库

use [数据库名称];

然后再创建数据库表

create table [表名](id int,name varchar(32),gender varchar(32)
);

我们可以再次看看Test目录下有什么变化

从以上图片可以看到目录下确实多了一个名为 [Test] 的相关文件。因此，创建数据库表的本质是在Linux下创建文件

结合以上操作，我们得出：数据库本质也是文件！只不过这些文件不需要程序员直接操作，而是由数据库服务mysqld在帮我们操作

• 向表中插入数据

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');

• 查询表中的数据

select * from [表名];

• 清屏操作

system clear;

• 退出

quit;
# exit;

三、服务器、数据库、表关系

从以上案例可以得出：数据库呈现结果通常以表格的形式展示，这是因为关系型数据库使用了关系型数据模型，而表格是关系型数据模型中最基本的数据组织形式。

而表格形式符合人们对数据的直观认知，便于我们快速查看数据信息

• 行：代表一个记录或实体

• 列：代表一个字段或属性

在关系型数据库中，服务器承担着提供数据存储和处理能力的角色，数据库负责组织和存储数据，而表则是数据的具体载体，用于存储和管理实际的数据记录。这三者之间的关系可以理解为：服务器上托管了一个或多个数据库，每个数据库中包含了多个表，而表则包含了实际的数据记录。

四、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等。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。

• 连接池： 用于管理客户端与服务器之间的连接。连接池负责处理客户端请求的连接管理，包括连接的建立、维护和释放，以提高数据库访问的效率和性能。

• 管理服务和工具： 包括各种管理和监控工具，用于配置、监视和管理MySQL服务器实例的运行状态和参数设置。

• 解析器： 负责解析和分析客户端提交的SQL查询语句。

• 查询优化器： 用于对查询执行计划进行优化，选择最佳的查询执行策略，以提高查询性能和效率。

• 缓存： 包括查询缓存和数据缓冲池，用于缓存查询结果和数据页，减少磁盘 I/O操作，提高数据访问速度。

• 存储引擎： 如何存储数据、管理索引、处理事务等功能。

• 日志组件： 记录数据库操作日志，包括事务日志、错误日志、慢查询日志等，用于数据恢复、故障排查和性能优化。

五、Mysql语句分类

MySQL语句可以根据其功能和用途分为多个主要分类，常见的分类包括：

1. 数据操作语句（Data Manipulation Language，DML）：用来维护存储数据的结构，常用于对数据库、表进行操作。

select # 用于从数据库中检索数据。
insert # 用于向数据库表中插入新记录。
update # 用于更新数据库表中的记录。
delete # 用于从数据库表中删除记录。

2. 数据定义语句（Data Definition Language，DDL）：用来对数据进行操作，比如对表中的数据进行增删改查。

create # 用于创建数据库对象，如表、索引等。
alter # 用于修改数据库对象的结构。
drop # 用于删除数据库对象。

3. 数据控制语句（Data Control Language，DCL）：主要负责权限和事务的管理，可以给用户赋予数据库的权限

grant # 用于赋予用户权限。
revoke # 用于撤销用户权限。

六、 存储引擎

• 存储引擎：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和如何更新、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。

MySQL中可以选择使用不同的存储引擎，不同的存储引擎所带来的效果不同

如何查看当前支持哪些存储引擎？

show engines;

存储引擎有很多，主要记住两个就行了：InnoDB 和 MyISAM，至于它们的区别：

• InnoDB 适合需要事务支持、数据完整性和高并发性能的应用
• MyISAM 可能适用于只读数据、全文搜索或特定用途的应用