MySQL数据库的初步了解

目录

一、数据库的基本概念

 数据库系统（DBS）

二、数据库的发展史

当今主流数据库

关系数据库

主键

关系数据库应用

非关系数据库介绍

优点

与关系型数据库对比

三、MySQL数据库

1、简介

2、版本介绍

3、产品阵营

4、MySQL特点

MySQL一件安装部署脚本

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一、数据库的基本概念

•  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

•  表

  • 将不同的记录组织在一起
  • 用来存储具体数据

•  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
  • 是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

 

•  数据库管理系统(DBMS)
  • 是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件-
    • 数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、通信功能
•  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

1. 接受应用程序的数据请求和处理请求
2. 将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令）
3. 实现对数据库的操作
4. 从数据库的操作中接受查询结果
5. 对查询结果进行处理（格式转换）
6. 将处理结果返回给用户 

DBMS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

 数据库系统（DBS）

• 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

二、数据库的发展史

•  第一代数据库

  • 自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世
  • 是层次模型与网状模型的数据库系统
  • 为统一管理和共享数据提供了有力的支撑

•  第二代数据库

  • 20世纪70年代初，第二代数据库-----关系数据库开始出现
  • 20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为行业主流
  • 到目前为止，关系数据库系统仍占领数据库应用的主要地位

•  第三代数据库

  • 自20世纪80年代开始，适应不同领域的新型数据库系统不断涌现
  • 面向对象的数据库系统，实用性强、适应面广
  • 20世纪90年代后期，形成了多种数据库系统共同支撑应用的局面一些新的元素被添加进主流数据库系统中
    • 例如，Oracle支持的"关系-对象"数据库模型

第二代数据库 关系型数据库 以表格形式存储 行--列
第三代数据库 非关系型数据库 以文档，图片，键值对，标签，序列等。诞生了文档型数据库，索引型，时间序列

当今主流数据库

•  SQL Server(微软公司产品)
  • 面向Windows操作系统
  • 简单、易用
•  Oracle(甲骨文公司产品)
  • 面向所有主流平台
  • 安全、完善，操作复杂
•  DB2 (IBM公司产品)
  • 面向所有主流平台
  • 大型、安全、完善
•  MySQL(甲骨文公司收购)
  • 免费、开源、体积小

关系数据库

•  关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统

•  关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表

•  关系数据库的存储结构是二维表格在每个二维表中

  • 每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息
  • 每一列称为一个字段，用来描述对象的一属性

•  关系模型可用简单的"实体-关系"（E-R）图来表示

•  E-R图中包含了实体（数据对象）、关系和属性三个要素

 

 所有实体和实体之间联系的集合构成一个关系数据库

主键

• 数据表中的每行记录都必须是唯一的，不允许出现完全相同的记录，通过定义主键（主关键字，Promary Key）可以保证记录（实体）的唯一性
• 键，即关键字，它是关系模型中一个非常重要的元素
• 主键唯一标识表中的行数据，一个主键值对应一行数据，主键由一个或多个字段组成，其值具有唯一性，不允许取空值（NULL）
• 一个表只能有一个主键
• 如果一个属性集能唯一地标识表的一行而又不含有多余的属性，那么这个属性集称为候选键
• 表中可以有多个候选键，但是只能有一个候选键可以选做表的主键，所有其他候选键称为备用键
• 例如下图，“编号”、“姓名”、“性别”、“年龄”、“专业编号” 都可以说是候选键，而可以定义 “编号” 为主键

关系数据库应用

• 一个关系数据库通常包括多个表，通过外键（Foreign Key）可以使这些表关联起来
• 外键是用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列，通过表中主键值得一列或多列添加到另一个表中，可创建两个表之间的链接，这个列就称为第二个表的外键
• 如下表所示，字段 “专业编号” 是该表的主键，而上表中也有一个相同的字段 “专业编号”，则该字段称为外键

• 主键的表称之为 “主表”，外键的表称之为 "从表”
• 主表和从表总是成对出现的，相互之间以 “外键” 形成关联

非关系数据库介绍

• 非关系数据库也被称作NoSQL（Not Only SQL）
•  存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式
•  非关系型数据库的优点
  • 数据库可高并发读写
  • 对海量数据高效率存储与访问
  • 数据库具有高扩展性与高可用性
•  常用的非关系数据库
  • Redis
  • mongoDB

优点

1. 数据库可高并发读写
2. 对海量数据高效率存储与访问
3. 数据库具有高扩展性与高可用性

与关系型数据库对比

优势

1. 成本：nosql 数据库简单易部署，基本都是开源软件，不需要像使用 oracle 那样花费大量成本购买使用，相比关系型数据库价格便宜
2. 查询速度：nosql 数据库将数据存储于缓存之中，关系型数据库将数据存储在硬盘中，自然查询速度远不及 nosql 数据库
3. 存储数据的格式：nosql 的存储格式是 key-value 形式、文档形式、图片形式等等，所以可以存储基础类型以及对象是集合等各种格式，而关系型数据库则只支持基础类型
4. 扩展性：关系型数据库有类似 join 这样的多表查询机制的限制导致扩展很难

劣势

1. 维护的工具和资料有限，因为 nosql 是属于新的技术，而关系型数据库出现已有十几年时间
2. 不提供对 sql 语句的支持，如果不支持 sql 这样的工业标准，将产生一定程度的学习和使用成本
3. 不提供关系型数据库对事物的处理

三、MySQL数据库

1、简介

• MySQL 是一个真正的多线程、多用户的 SQL 数据库服务，凭借其高性能、高可靠和易于使用的特点，成为服务器领域中最受欢迎的开源数据库系统
• 在 2008 年以前，MySQL 项目由 MySQL AB 公司进行开发、发布和支持，之后历经 Sun 公司收购 MySQL，Oracle 公司收购 Sun 公司的过程，目前 MySQL 项目由 Oracle 公司负责运营和维护

2、版本介绍

• MySQL 商业版是由 MySQL AB 公司负责开发与维护，需要付费才能使用
• MySQL 社区版是由分散在世界各地的 MySQL 开发者、爱好者一起开发与维护，可以免费使用
• 两者区别

1. 商业版组织管理与测试环节更加严格，会比社区版更稳定
2. 商业版不遵守 GPL，社区版遵从 GPL 可以免费使用
3. 商业版可获得 7*24 小时的服务，社区版则没有

3、产品阵营

• 第一阵营：5.0-5.1 阵营，可说是早期产品的延续
• 第二阵营：5.4-5.7 阵营，整合了 MySQL AB 公司、社区和第三方公司开发的存储引擎，从而提高性能
• 第三阵营：6.0-7.1 阵营，就是 MySQL Cluster 版本，为适应新时代对数据库的集群需求而开发

4、MySQL特点

• 性能卓越、服务稳定
• 开源、无版权限制、成本低
• 多线程、多用户
• 基于 C/S 架构
• 安全可靠

MySQL一件安装部署脚本

#!/bin/bash
#编译安装Mysql服务
#使用脚本前注意事项：
#1、请设置好yum源仓库
#2、请在/opt目录下放入mysql-boost-5.7.20.tar.gz安装包
 
#编写安装mysql的函数
MySQL() {
 
#关闭系统防火墙和安全机制
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
 
#安装环境依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake
 
#创建运行用户
useradd -M -s /sbin/nologin  mysql
 
#编译安装
cd /opt
tar xzvf mysql-boost-5.7.20.tar.gz
 
cd /opt/mysql-5.7.20/
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_EXTRA_CHARSETS=all \
-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
 
#编译及安装
make && make install
 
#修改mysql 配置文件
echo '[client]
port = 3306
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
[mysqld]
user = mysql
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES' > /etc/my.cnf
 
 
#更改mysql安装目录和配置文件的属主属组
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
chown mysql:mysql /etc/my.cnf
 
#设置路径环境变量
echo "export PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib">> /etc/profile	
source /etc/profile
 
#初始化数据库
cd /usr/local/mysql/bin/
./mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data
 
#添加mysqld系统服务
cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/ 
 
systemctl daemon-reload
systemctl start mysqld.service
systemctl enable mysqld
}
 
 
#主体代码
ls /opt | egrep "^mysql-boost-5.7.20.tar.gz$"
if [ $? -eq 0 ];then
  #调用函数安装mysql
  MySQL
  echo "数据库安装完毕，请设定root用户登录码。"
  echo "例如：输入“mysqladmin -u root -p password "123456" ” + 回车；回车"
 
else
  echo -e "请将安装包mysql-boost-5.7.20.tar.gz放入/opt目录下"
  #如果没有就终止
  break
fi