（1）初始数据库

一、数据库管理软件的由来

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基于我们之前所学，数据要想永久保存，都是保存于文件中，毫无疑问，一个文件仅仅只能存在于某一台机器上。

如果我们暂且忽略直接基于文件来存取数据的效率问题，并且假设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。

很不幸，这些假设都是你自己意淫出来的，上述假设存在以下几个问题。。。。。。

1，程序所有的组件就不可能运行在一台机器上

# 因为这台机器一旦挂掉则意味着整个软件的崩溃，并且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，就一台机器的性能垂直进行扩展是有极限的。

# 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。

2，数据安全问题

# 根据1的描述，我们将程序的各个组件分布到各台机器，但需知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（用socket实现），
# 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。。。

3，并发

根据 2的描述，我们必须写一个 socket服务端来管理这台机器（数据库服务器）上的文件，然后写一个 socket客户端，完成如下功能：

# 1，远程连接（支持并发）
# 2，打开文件
# 3，读写（加锁）
# 4，关闭文件

4，总结

# 我们在编写任何程序之前，都需要事先写好基于网络操作一台主机上文件的程序（socket服务端与客户端程序），
# 于是有人将此类程序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

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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：

# zixi，male，18,2000，东北，计算机

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，相当于定义表的标题。

# name,sex,age,birth,born_addr,major        # 字段
# zixi，male，18,2000，东北，计算机            # 记录

这样我们就可以了解 zixi，性别为男，年龄18岁，出生于2000年，出生地为东北，计算机专业。

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！！！）

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：即文件夹，用来组织文件/表

    表：即文件，用来存放多行内容/多条记录

5，数据库管理技术的发展历程（了解）

1）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。

2）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。

 

3）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

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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是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。

1，mysql 是什么？

# mysql就是一个基于 socket编写的C/S架构的软件
# 客户端软件
　　mysql自带：如 mysql命令，mysqldump命令等
　　python模块：如 pymysql

2，数据库管理软件分类;

# 分两大类：
　　关系型：如 sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql语句通用
　　非关系型：mongodb，redis，memcache

# 可以简单的理解为：
    关系型数据库需要有表结构
    非关系型数据库是key-value存储的，没有表结构

 

四、初识 sql 语句

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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（Structured Query Language 即结构化查询语言）

SQL语言主要用于存取数据、查询数据、更新数据和管理关系数据库系统，SQL语言由 IBM开发。SQL语言分为 3种类型：

# 1、DDL语句    数据库定义语言： 数据库、表、视图、索引、存储过程，例如CREATE DROP ALTER

# 2、DML语句    数据库操纵语言： 插入数据INSERT、删除数据DELETE、更新数据UPDATE、查询数据SELECT

# 3、DCL语句    数据库控制语言： 例如控制用户的访问权限GRANT、REVOKE 

# SQL语句：
# 1. 操作文件夹(库)
        增：
            create database db1 charset utf8;
        查：
            show create database db1;
            show databases;
        改：
            alter database db1 charset gbk;    （没有改名一说，只能改字符编码）
        删:
            drop database db1;


# 2. 操作文件（表）
    先切换到文件夹下：use db1;
    查看当前所在的库：select database();
        增：
            create table t1(id int,name char);
        查：
            show create table t1;
            show tables;
            desc t1;    (比较友好，更清晰)
        改：
            alter table t1 modify name char(6);
            alter table t1 change name NAME char(2);
        删：
            drop table t1;


# 3. 操作文件中的内容（记录）
        增：
            1）insert t1(id,name)values(1,"zixi1"),(2,"zixi2"),(3,"zixi3");
            2）insert t1 values(1,"zixi1"),(2,"zixi2"),(3,"zixi3");    （不写id,name,默认就是按字段插入）

        查：
            1）在db1库中：select id,name from ti;
            2）不在db1库中：select id,name from db1.t1;
            3）字段太多就用：select * from t1;  （虽然方便，但不推荐用）
        改：
            update t1 set name='datou' where id=2;  （where指定位置，不加就全改）
        删：
            delete from t1 where id=1;      （where指定位置，不加就删除所有记录）

        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