MySQL数据库基础

一、数据库简介

1.1 数据的时代

1.2 数据库的发展史

　　 1.2.1文件管理系统的缺点

　　 1.2.2数据库系统发展阶段

　　1.3 DBMS 数据库管理系统

1.4 数据库管理系统的优点

1.5 数据库管理系统的基本功能

1.6 数据库系统的架构

1.7 各种数据库管理系统

1.7.1层次数据库

1.7.2网状数据库

　　 1.7.3 RDBMS 关系型数据库

1.8 关系型数据库理论

1.8.1实体联系模型E-R

1.8.2联系类型

1.8.3数据的操作

1.8.4数据库规划流程

二、关系型数据库和非关系型数据库

三、数据库的基本概念

3.1使用数据库的必要性

3.2数据库基本概念

3.3访问数据库的流程

四、MySQL的安装

一、数据库简介

1.1 数据的时代

涉及的数据量大

数据不随程序的结束而消失

数据被多个应用程序共享

大数据

数据的分类

结构化的数据：即有固定格式和有限长度的数据。例如填的表格就是结构化的数据，

国籍：中华人民共和国，民族：汉，性别：男，这都叫结构化数据

非结构化的数据：非结构化的数据越来越多，就是不定长、无固定格式的数据，例如网页，有时候

非常长，有时候几句话就没了；例如语音，视频都是非结构化的数据

半结构化数据：比如：XML或者HTML的格式的数据

1.2 数据库的发展史

1.2.1文件管理系统的缺点

①编写应用程序不方便

②数据冗余不可避免

③应用程序依赖性

④不支持对文件的并发访问

⑤数据间联系弱

⑥难以按用户视图表示数据

⑦无安全控制功能

1.2.2 数据库系统发展阶段

萌芽阶段：文件系统

使用磁盘文件来存储数据

初级阶段：第一代数据库

出现了网状模型、层次模型的数据库

中级阶段：第二代数据库

关系型数据库和结构化查询语言

高级阶段：新一代数据库

“关系-对象”型数据库

1.3 DBMS 数据库管理系统

①Database：数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质上

②BMS：是管理数据库的系统软件，它实现数据库系统的各种功能。是数据库系统的核心

③DBA：负责数据库的规划、设计、协调、维护和管理等工作

④应用程序：指以数据库为基础的应用程序

1.4数据库管理系统的优点

①相互关联的数据的集合

②较少的数据冗余

③程序与数据相互独立

④保证数据的安全、可靠

⑤最大限度地保证数据的正确性

⑥数据可以并发使用并能同时保证一致性

1.5数据库管理系统的基本功能

①数据定义

②数据处理

③数据安全

④数据备份

1.6数据库系统的架构

①单机架构

②大型主机/终端架构

③主从式架构（C/S）

④分布式架构

1.7各种数据库管理系统

1.7.1 层次数据库

1.7.2 网状数据库

1.7.3 RDBMS 关系型数据库

Relational Database Management System,关系模型最初由IBM公司的英国计算机科学家埃德加·科德

(Edgar F. Codd)于1969年描述,1974年，IBM开始开发系统R，这是一个开发RDBMS原型的研究项目。

然而，第一个商业上可用的RDBMS是甲骨文，于1979年由关系软件（现为甲骨文公司）发布

###关系统型数据库相关概念

①关系Relational ：关系就是二维表，其中：表中的行、列次序并不重要

②行row：表中的每一行，又称为一条记录record

③列column：表中的每一列，称为属性，字段，域field

④主键Primary key：PK , 用于惟一确定一个记录的字段，一张表只有一个主键

⑤域domain：属性的取值范围，如，性别只能是'男'和'女'两个值，人类的年龄只能0-150
###常用关系数据库

MySQL: MySQL, MariaDB, Percona Server

PostgreSQL: 简称为pgsql，EnterpriseDB

Oracle

MSSQL

DB2

1.8 关系型数据库理论

1.8.1 实体联系模型E-R

实体Entity：客观存在并可以相互区分的客观事物或抽象事件称为实体,在E-R图中用矩形框表示实

体，把实体名写在框内

属性：实体所具有的特征或性质

联系：联系是数据之间的关联集合，是客观存在的应用语义链

实体内部的联系：指组成实体的各属性之间的联系。如职工实体中，职工号和部门经理号之间

有一种关联关系

实体之间的联系：指不同实体之间联系。例：学生选课实体和学生基本信息实体之间

实体之间的联系用菱形框表示

1.8.2 联系类型

一对一联系(1:1)

一对多联系(1:n)：外键

多对多联系(m:n)：增加第三张表

1.8.3 数据的操作

数据提取：在数据集合中提取感兴趣的内容。SELECT

数据更新：变更数据库中的数据。INSERT、DELETE、UPDATE

1.8.4 数据库规划流程

收集数据，得到字段

收集必要且完整的数据项

转换成数据表的字段

二、关系型数据库和非关系型数据库

1）描述主流的数据库系统关系型数据库： Mysql（Oracle公司）、 SQL server（微软) 、access(微软公司office产品） Oracle 、DB2（IBM公司），sybase（sybase）等等

2）关系型数据库和非关系型数据库的区别关系数据库： 关系数据库结构是二维数据库表，二维表当中每个字段（列）用来描述对象的一个属性，每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息），关系数据库写到哪里也就是存储在硬盘当中读写系统就会受到的IO限制或者瓶颈

其他关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织优点： 1、易于维护：都是使用表结构，格式一致； 2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询； 3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。缺点： 1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写； 2、固定的表结构，灵活度稍欠； 3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

缓存加速软件非关系型数据库（NoSQL）： MongoDB 、 Redis（内存数据库/缓存数据库）K-V键值对、与之类似的Memcache,K-V键值对 redis-memecache对比：相同点：存储高热数据(在内存中高速运行）不同点：redis可以做持久化保存，可以存储对象

非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等。

优点：

1、格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。 2、速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘； 3、高扩展性与高可用性； 4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。

缺点：

1、不提供sql支持，学习和使用成本较高； 2、无事务处理； 3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。

三、数据库的基本概念

3.1 使用数据库的必要性

使用数据库可以高效且条理分明地存储数据，使人们能够更加迅速、方便地管理数据。数据库具有以下特点：

①可以结构化存储大量的数据信息，方便用户进行有效的检索和访问。

②可以有效地保持数据信息的一致性、完整性，降低数据冗余。

③可以满足应用的共享和安全方面的要求。

④数据库技术是计算机科学的核心技术之一，具有完备的理论基础。对数据库基本概念的掌握，将有助于对数据库的理解。

3.2数据库基本概念

①数据（Data）

描述事物的符号记录

包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等

以“记录”形式按统一的格式进行存储

②表

将不同的记录组织在一起

用来存储具体数据

③数据库

表的集合，是存储数据的仓库

以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合

④ 数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件。它在操作系统的支持下，支持用户对数据库的各项操作。DBMS 主要包括以下功能。

数据库的建立和维护功能：包括建立数据库的结构和数据的录入与转换、数据库的转储与恢复、数据库的重组与性能监视等功能。

数据定义功能：包括定义全局数据结构、局部逻辑数据结构、存储结构、保密模式及信息格式等功能。保证存储在数据库中的数据正确、有效和相容，以防止不合语义的错误数据被输入或输出。

数据操纵功能：包括数据查询统计和数据更新两个方面。

数据库的运行管理功能：这是数据库管理系统的核心部分，包括并发控制、存取控制、数据库内部维护等功能。

通信功能：DBMS 与其他软件系统之间的通信,如 Access 能与其他 Office 组件进行数据交换。
⑤数据库系统

是一个人机系统，由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成

用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库

3.3 访问数据库的流程

过程：

①应用程序把查询SQL语句发给服务器端执行。

②服务器解析请求的SQL语句。

③语句执行。

PS：

①确保SQL语法正确;

②确保SQL语义上的正确性即对象是否存在;

③数据库用户是否具有相应的访问权限。

四、MySQL的安装

###上传数据包，关闭防火墙

####编译安装

#安装依赖包并解压下载的mysql

yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake

tar zxvf mysql-boost-5.7.20.tar.gz -C /opt/

tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local/

mv /usr/local/boost_1_59_0 /usr/local/boost

#编译安装

cd /opt/mysql-5.7.20/

####编译###

cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1

###安装###
make && make install -j4

#创建普通用户管理mysql
useradd -s /sbin/nologin mysql
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
#更改管理主/组
chown mysql:mysql /etc/my.cnf

#修改配置文件

vim /etc/my.cnf