初识数据库
mysql一:初识数据库
一 数据库是什么
之前所学，数据要永久保存，比如用户注册的用户信息，都是保存于文件中，而文件只能存在于某一台机器上。
如果我们不考虑从文件中读取数据的效率问题，并且假设我们的程序所有的组件都运行在一台机器上，那么用文件存取数据，并没有问题
但需要考虑的问题是：程序的执行效率依赖于承载它的硬件，而一台机器机器的性能总归是有限的，受限于目前的硬件水平，垂直扩展是有极限的。于是我们只能通过水平扩展来增强我们系统的整体性能，这就需要我们将程序的各个组件分布于多台机器去执行。
需要注意的是，虽然我们将程序的各个组件分布到各台机器，但各组件仍然是一个整体，言外之意，所有组件的数据还是要共享的。但每台机器上的组件都只能操作本机的文件，这就导致了数据必然不一致。
于是我们想到了将数据与应用程序分离：把文件存放于一台机器，然后将多台机器通过网络去访问这台机器上的文件，即共享这台机器上的文件,共享则意味着竞争，会发生数据不安全，需要加锁处理。。。。
为了远程访问并处理这台共享机器上的文件，我们必须为我们的程序额外写一段代码，完成如下功能：
#1.远程连接 #2.打开文件 #3.读写（加锁） #4.关闭文件
我们写任何程序都需要有这段代码，于是我们提取这段代码，写成一个专门的处理软件，这就是mysql等数据库管理软件的由来，但mysql解决的不仅仅是数据共享的问题，还有查询效率，安全性等一系列问题，总之，把程序员从数据管理中解脱出来，专注于自己的程序逻辑的编写。
二 数据库概述
1 什么是数据（Data）
描述事物的符号记录称为数据，描述事物的符号既可以是数字，也可以是文字、图片，图像、声音、语言等，数据由多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机
在计算机中描述一个事物，就需要抽取这一事物的典型特征，组成一条记录，就相当于文件里的一行内容，如：
1 egon,male,18,1999,山东,计算机系,2017,oldboy
单纯的一条记录并没有任何意义，如果我们按逗号作为分隔，依次定义各个字段的意思
1 name,sex,age,birth,born_addr,major,entrance_time,school #字段 2 egon,male,18,1999,山东,计算机系,2017,oldboy #记录
这样我们就可以了解egon，性别为男，年龄18岁，出生于1999年，出生地为山东，2017年考入老男孩计算机系
2 什么是数据库（DataBase，简称DB）
数据库即存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的
过去人们将数据存放在文件柜里，现在数据量庞大，已经不再适用
数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据即可。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种 用户共享
3 什么是数据库管理系统（DataBase Management System 简称DBMS）
在了解了Data与DB的概念后，如何科学地组织和存储数据，如何高效获取和维护数据成了关键
这就用到了一个系统软件---数据库管理系统
如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server
mysql主要用于大型门户，例如搜狗、新浪等，它主要的优势就是开放源代码，因为开放源代码这个数据库是免费的，他现在是甲骨文公司的产品。
oracle主要用于银行、铁路、飞机场等。该数据库功能强大，软件费用高。也是甲骨文公司的产品。
sql server是微软公司的产品，主要应用于大中型企业，如联想、方正等。
4 数据库服务器、数据管理系统、数据库、表与记录的关系（重点理解！！！）
记录：1 刘海龙 324245234 22（多个字段的信息组成一条记录，即文件中的一行内容）
表：student,scholl,class_list（即文件）
数据库：oldboy_stu（即文件夹）
数据库管理系统：如mysql（是一个软件）
数据库服务器：一台计算机（对内存要求比较高）
总结：
数据库服务器---运行--->数据库管理软件
数据库管理软件--->管理--->数据库
数据库---组织--->表，即文件夹---组织--->文件
表---存放--->多条记录，即文件---存放--->多行内容
5 数据库管理技术的发展历程(了解)
一 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。
当时的硬件水平：外存只有纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备
当时的软件状况：没有操作系统，没有管理数据的软件，数据的处理方式是批处理。
人工管理数据具有以下特点：
1 数据不保存：计算机主要用于科学计算，数据临时用，临时输入，不保存
2 应用程序管理数据：数据要有应用程序自己管理，应用程序需要处理数据的逻辑+物理结构，开发负担很重
3 数据不共享：一组数据只对应一个程序，多个程序之间涉及相同数据时，必须各自定义，造成数据大量冗余
4 数据不具有独立性：数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做出相应的修改，开发负担进一步加大
二 文件系统阶段
20世纪50年代后期到60年代中期
硬件水平：有了磁盘、磁鼓等可直接存取的存储设备
软件水平：有了操作系统，并且操作系统中已经有了专门的数据管理软件，即文件系统；处理方式上不仅有了批处理，而且能够联机实时处理
文件系统管理数据具有以下优点:
1 数据可以长期保存：计算机大量用于数据处理，因而数据需要长期保存，进行增删改查操作
2 由文件系统管理数据：文件系统这个软件，把数据组织成相对独立的数据文件，利用按文件名，按记录进行存取。实现了记录内的结构性，但整体无结构。并且程序与数据之间由文件系统提供存取方法进行转换，是应用程序与数据之间有了一定的独立性，程序员可以不必过多考虑物理细节。
文件系统管理数据具有以下缺点：
1 数据共享性差，冗余度大：一个文件对应一个应用程序，不同应用有相同数据时，也必须建立各自的文件，不能共享相同的数据，造成数据冗余，浪费空间，且相同的数据重复存储，各自管理，容易造成数据不一致性
2 数据独立性差：一旦数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序，修改文件结构的定义。应用程序的改变，也将引起文件的数据结构的改变。因此数据与程序之间缺乏独立性。可见，文件系统仍然是一个不具有弹性的无结构的数据集合，即文件之间是孤立的，不能反映现实世界事物之间的内存联系。
三 数据系统阶段
20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模越来越大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，同时多种应用，多种语言互相覆盖地共享数据结合要求越来越强烈
硬件水平：有了大容量磁盘，硬件架构下降
软件水平：软件价格上升（开发效率必须提升，必须将程序员从数据管理中解放出来），分布式的概念盛行。
数据库系统的特点：
1 数据结构化（如上图odboy_stu）
2 数据共享，冗余度低，易扩充
3 数据独立性高
4 数据由DBMS统一管理和控制
a：数据的安全性保护
b：数据的完整性检查
c：并发控制
d：数据库恢复
三 mysql介绍
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。
mysql是什么？？？
mysql就是一个socekt服务端
客户端软件
mysql自带
python模块
其他类型的数据库？？？
sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL
分两大类：
关系型：上面这一坨，注意：sql语句通用
非关系型：mongodb，redis，memcache
四 下载安装
Linux版本
#二进制rpm包安装 yum -y install mysql-server mysql
1.解压tar包 cd /software tar -xzvf mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz mv mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64 mysql-5.6.21 2.添加用户与组 groupadd mysql useradd -r -g mysql mysql chown -R mysql:mysql mysql-5.6.21 3.安装数据库 su mysql cd mysql-5.6.21/scripts ./mysql_install_db --user=mysql --basedir=/software/mysql-5.6.21 --datadir=/software/mysql-5.6.21/data 4.配置文件 cd /software/mysql-5.6.21/support-files cp my-default.cnf /etc/my.cnf cp mysql.server /etc/init.d/mysql vim /etc/init.d/mysql #若mysql的安装目录是/usr/local/mysql,则可省略此步 修改文件中的两个变更值 basedir=/software/mysql-5.6.21 datadir=/software/mysql-5.6.21/data 5.配置环境变量 vim /etc/profile export MYSQL_HOME="/software/mysql-5.6.21" export PATH="$PATH:$MYSQL_HOME/bin" source /etc/profile 6.添加自启动服务 chkconfig --add mysql chkconfig mysql on 7.启动mysql service mysql start 8.登录mysql及改密码与配置远程访问 mysqladmin -u root password 'your_password' #修改root用户密码 mysql -u root -p #登录mysql,需要输入密码 mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY 'your_password' WITH GRANT OPTION; #允许root用户远程访问 mysql>FLUSH PRIVILEGES; #刷新权限
1. 解压 tar zxvf mariadb-5.5.31-linux-x86_64.tar.gz mv mariadb-5.5.31-linux-x86_64 /usr/local/mysql //必需这样，很多脚本或可执行程序都会直接访问这个目录 2. 权限 groupadd mysql //增加 mysql 属组 useradd -g mysql mysql //增加 mysql 用户 并归于mysql 属组 chown mysql:mysql -Rf /usr/local/mysql // 设置 mysql 目录的用户及用户组归属。 chmod +x -Rf /usr/local/mysql //赐予可执行权限 3. 拷贝配置文件 cp /usr/local/mysql/support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf //复制默认mysql配置 文件到/etc目录 4. 初始化 /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql //初始化数据库 cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysql //复制mysql服务程序 到系统目录 chkconfig mysql on //添加mysql 至系统服务并设置为开机启动 service mysql start //启动mysql 5. 环境变量配置 vim /etc/profile //编辑profile,将mysql的可执行路径加入系统PATH export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH source /etc/profile //使PATH生效。 6. 账号密码 mysqladmin -u root password 'yourpassword' //设定root账号及密码 mysql -u root -p //使用root用户登录mysql use mysql //切换至mysql数据库。 select user,host,password from user; //查看系统权限 drop user ''@'localhost'; //删除不安全的账户 drop user root@'::1'; drop user root@127.0.0.1; select user,host,password from user; //再次查看系统权限，确保不安全的账户均被删除。 flush privileges; //刷新权限 7. 一些必要的初始配置 1）修改字符集为UTF8 vi /etc/my.cnf 在[client]下面添加 default-character-set = utf8 在[mysqld]下面添加 character_set_server = utf8 2）增加错误日志 vi /etc/my.cnf 在[mysqld]下面添加： log-error = /usr/local/mysql/log/error.log general-log-file = /usr/local/mysql/log/mysql.log 3) 设置为不区分大小写，linux下默认会区分大小写。 vi /etc/my.cnf 在[mysqld]下面添加： lower_case_table_name=1 修改完重启：#service mysql restart
Window版本
1、下载
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1
2
3
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MySQL Community Server 5.7.16http://dev.mysql.com/downloads/mysql/ |
2、解压
如果想要让MySQL安装在指定目录，那么就将解压后的文件夹移动到指定目录，如：C:\mysql-5.7.16-winx64
3、初始化
MySQL解压后的 bin 目录下有一大堆的可执行文件，执行如下命令初始化数据：
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3
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cd c:\mysql-5.7.16-winx64\binmysqld --initialize-insecure |
4、启动MySQL服务
执行命令从而启动MySQL服务
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4
5
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# 进入可执行文件目录cd c:\mysql-5.7.16-winx64\bin# 启动MySQL服务mysqld |
5、启动MySQL客户端并连接MySQL服务
由于初始化时使用的【mysqld --initialize-insecure】命令，其默认未给root账户设置密码
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4
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7
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# 进入可执行文件目录cd c:\mysql-5.7.16-winx64\bin# 连接MySQL服务器mysql -u root -p# 提示请输入密码，直接回车 |
输入回车，见下图表示安装成功：
到此为止，MySQL服务端已经安装成功并且客户端已经可以连接上，以后再操作MySQL时，只需要重复上述4、5步骤即可。但是，在4、5步骤中重复的进入可执行文件目录比较繁琐，如想日后操作简便，可以做如下操作。
a. 添加环境变量
将MySQL可执行文件添加到环境变量中，从而执行执行命令即可
【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】--> 【将MySQL的bin目录路径追加到变值值中，用 ； 分割】如：C:\Program Files (x86)\Parallels\Parallels Tools\Applications;%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;%SYSTEMROOT%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Python27;C:\Python35;C:\mysql-5.7.16-winx64\bin如此一来，以后再启动服务并连接时，仅需：
# 启动MySQL服务，在终端输入mysqld# 连接MySQL服务，在终端输入：mysql-u root-pb. 将MySQL服务制作成windows服务
上一步解决了一些问题，但不够彻底，因为在执行【mysqd】启动MySQL服务器时，当前终端会被hang住，那么做一下设置即可解决此问题：
注意：--install前，必须用mysql启动命令的绝对路径
# 制作MySQL的Windows服务，在终端执行此命令："c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld"--install# 移除MySQL的Windows服务，在终端执行此命令："c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld"--remove注册成服务之后，以后再启动和关闭MySQL服务时，仅需执行如下命令：
# 启动MySQL服务net start mysql# 关闭MySQL服务net stop mysql
五 mysql软件基本管理
1. 启动查看
[root@egon ~]# systemctl start mariadb #启动 [root@egon ~]# systemctl enable mariadb #设置开机自启动 Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service to /usr/lib/systemd/system/mariadb.service. [root@egon ~]# ps aux |grep mysqld |grep -v grep #查看进程，mysqld_safe为启动mysql的脚本文件，内部调用mysqld命令 mysql 3329 0.0 0.0 113252 1592 ? Ss 16:19 0:00 /bin/sh /usr/bin/mysqld_safe --basedir=/usr mysql 3488 0.0 2.3 839276 90380 ? Sl 16:19 0:00 /usr/libexec/mysqld --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql --plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin --log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log --pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock [root@egon ~]# netstat -an |grep 3306 #查看端口 tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN [root@egon ~]# ll -d /var/lib/mysql #权限不对，启动不成功，注意user和group drwxr-xr-x 5 mysql mysql 4096 Jul 20 16:28 /var/lib/mysql
安装完mysql 之后，登陆以后，不管运行任何命令，总是提示这个
mac mysql error You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.
解决方法：
step 1: SET PASSWORD = PASSWORD('your new password');
step 2: ALTER USER 'root'@'localhost' PASSWORD EXPIRE NEVER;
step 3: flush privileges;
2. 登录，设置密码
初始状态下，管理员root，密码为空，默认只允许从本机登录localhost 设置密码 [root@egon ~]# mysqladmin -uroot password "123" 设置初始密码 由于原密码为空，因此-p可以不用 [root@egon ~]# mysqladmin -uroot -p"123" password "456" 修改mysql密码,因为已经有密码了，所以必须输入原密码才能设置新密码 命令格式: [root@egon ~]# mysql -h172.31.0.2 -uroot -p456 [root@egon ~]# mysql -uroot -p [root@egon ~]# mysql 以root用户登录本机，密码为空
3. 忘记密码
方法一：删除授权库mysql，重新初始化
[root@egon ~]# rm -rf /var/lib/mysql/mysql #所有授权信息全部丢失！！！ [root@egon ~]# systemctl restart mariadb [root@egon ~]# mysql
方法二：启动时，跳过授权库
[root@egon ~]# vim /etc/my.cnf #mysql主配置文件
[mysqld]
skip-grant-table
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql
MariaDB [(none)]> update mysql.user set password=password("123") where user="root" and host="localhost";
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> \q
[root@egon ~]# #打开/etc/my.cnf去掉skip-grant-table,然后重启
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql -u root -p123 #以新密码登录
windows平台下，5.7版本mysql，破解密码的两种方式：
#1 关闭mysql
#2 在cmd中执行：mysqld --skip-grant-tables
#3 在cmd中执行：mysql
#4 执行如下sql：
update mysql.user set authentication_string=password('') where user = 'root';
flush privileges;
#5 tskill mysqld
#6 重新启动mysql
#1. 关闭mysql，可以用tskill mysqld将其杀死
#2. 在解压目录下，新建mysql配置文件my.ini
#3. my.ini内容,指定
[mysqld]
skip-grant-tables
#4.启动mysqld
#5.在cmd里直接输入mysql登录，然后操作
update mysql.user set authentication_string=password('') where user='root and host='localhost';
flush privileges;
#6.注释my.ini中的skip-grant-tables，然后启动myqsld，然后就可以以新密码登录了
4. 在windows下，为mysql服务指定配置文件
#在mysql的解压目录下，新建my.ini,然后配置 #1. 在执行mysqld命令时，下列配置会生效，即mysql服务启动时生效 [mysqld] ;skip-grant-tables port=3306 character_set_server=utf8 #解压的目录 basedir=E:\mysql-5.7.19-winx64 #data目录 datadir=E:\my_data #在mysqld --initialize时，就会将初始数据存入此处指定的目录，在初始化之后，启动mysql时，就会去这个目录里找数据 #2. 针对客户端命令的全局配置，当mysql客户端命令执行时，下列配置生效 [client] port=3306 default-character-set=utf8 user=root password=123 #3. 只针对mysql这个客户端的配置，2中的是全局配置，而此处的则是只针对mysql这个命令的局部配置 [mysql] ;port=3306 ;default-character-set=utf8 user=egon password=4573 #！！！如果没有[mysql],则用户在执行mysql命令时的配置以[client]为准
六 初识sql语句
有了mysql这个数据库软件，就可以将程序员从对数据的管理中解脱出来，专注于对程序逻辑的编写
mysql服务端软件即mysqld帮我们管理好文件夹以及文件，前提是作为使用者的我们，需要下载mysql的客户端，或者其他模块来连接到mysqld，然后使用mysql软件规定的语法格式去提交自己命令，实现对文件夹或文件的管理。该语法即sql语句
#1. 操作文件夹
增：create database db1 charset utf8;
查：show databases;
改：alter database db1 charset latin1;
删除: drop database db1;
#2. 操作文件
先切换到文件夹下：use db1
增：create table t1(id int,name char);
查：show tables
改：alter table t1 modify name char(3);
alter table t1 change name name1 char(2);
删：drop table t1;
#3. 操作文件中的内容/记录
增：insert into t1 values(1,'egon1'),(2,'egon2'),(3,'egon3');
查：select * from t1;
改：update t1 set name='sb' where id=2;
删：delete from t1 where id=1;
清空表：
delete from t1; #如果有自增id，新增的数据，仍然是以删除前的最后一样作为起始。
truncate table t1;数据量大，删除速度比上一条快，且直接从零开始，
auto_increment 表示：自增
primary key 表示：约束（不能重复且不能为空）；加速查找
七 初识授权
#授权表 user #该表放行的权限，针对：所有数据，所有库下所有表，以及表下的所有字段 db #该表放行的权限，针对：某一数据库，该数据库下的所有表，以及表下的所有字段 tables_priv #该表放行的权限。针对：某一张表，以及该表下的所有字段 columns_priv #该表放行的权限，针对：某一个字段 #按图解释： user：放行db1，db2及其包含的所有 db：放行db1，及其db1包含的所有 tables_priv:放行db1.table1，及其该表包含的所有 columns_prive:放行db1.table1.column1，只放行该字段
#创建用户
create user 'egon'@'1.1.1.1' identified by '123';
create user 'egon'@'192.168.1.%' identified by '123';
create user 'egon'@'%' identified by '123';
#授权：对文件夹，对文件，对文件某一字段的权限
查看帮助：help grant
常用权限有：select,update,alter,delete
all可以代表除了grant之外的所有权限
#针对所有库的授权:*.*
grant select on *.* to 'egon1'@'localhost' identified by '123'; #只在user表中可以查到egon1用户的select权限被设置为Y
#针对某一数据库：db1.*
grant select on db1.* to 'egon2'@'%' identified by '123'; #只在db表中可以查到egon2用户的select权限被设置为Y
#针对某一个表：db1.t1
grant select on db1.t1 to 'egon3'@'%' identified by '123'; #只在tables_priv表中可以查到egon3用户的select权限
#针对某一个字段：
mysql> select * from t3;
+------+-------+------+
| id | name | age |
+------+-------+------+
| 1 | egon1 | 18 |
| 2 | egon2 | 19 |
| 3 | egon3 | 29 |
+------+-------+------+
grant select (id,name),update (age) on db1.t3 to 'egon4'@'localhost' identified by '123';
#可以在tables_priv和columns_priv中看到相应的权限
mysql> select * from tables_priv where user='egon4'\G
*************************** 1. row ***************************
Host: localhost
Db: db1
User: egon4
Table_name: t3
Grantor: root@localhost
Timestamp: 0000-00-00 00:00:00
Table_priv:
Column_priv: Select,Update
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select * from columns_priv where user='egon4'\G
*************************** 1. row ***************************
Host: localhost
Db: db1
User: egon4
Table_name: t3
Column_name: id
Timestamp: 0000-00-00 00:00:00
Column_priv: Select
*************************** 2. row ***************************
Host: localhost
Db: db1
User: egon4
Table_name: t3
Column_name: name
Timestamp: 0000-00-00 00:00:00
Column_priv: Select
*************************** 3. row ***************************
Host: localhost
Db: db1
User: egon4
Table_name: t3
Column_name: age
Timestamp: 0000-00-00 00:00:00
Column_priv: Update
3 rows in set (0.00 sec)
#删除权限
revoke select on db1.* to 'alex'@'%';
