数据库介绍
以一定的组织形式存在于存储介质里；
DBMS（Datebase Mannagement System）：这是一款管理数据库的系统软件；
DBA（Datebase Administrator）：数据库管理员。
基本功能：
数据定义、数据处理、数据安全、数据备份。
目前市场使用的一般都是关系型数据库（RDBMS），主要有以下几种：
MySQL、MariaDB、Percona Server、Oracle、MSSQL、DB2、PostgreSQL；
其中“关系”就是二维表的表现形式：
row（行）：每行为一条记录；
column（列）：表示每一种属性；
在每一种属性上可加入主键（primary key）：确保被设为主键的属性不重复记录，保证唯一性。
数据库的正规化分析
数据库设计时都需要遵从不同的规范要求，这些不同的规范要求被称为不同范式，并且是呈递次规范，越高则数据库的冗余越小，目前来说，只需要满足 第三范式（3NF）即可。（NF：Normal Form）
（注意3NF是建立在满足1NF和2NF的情况下）
MySQL和MariaDB数据库
两者隶属于同一作者开发，因而无大变化，并且在Linux中两者基本通用
官方文档：https://dev.mysql.com/doc/
安装MySQL
方法一：yum源安装
官方提供：https://downloads.mariadb.org/mariadb/repositories/，点开此网站，可以查询到具体的yum源地址
清华大学提供的具体的yum源地址：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mariadb/yum/10.2/
方法二：安装二进制格式程序包
建议安装在逻辑卷上，这样可以保证后期数据库增大后，可以随时进行增加容量。
步骤如下：
第一步：从相应的网站下载对应的mysql二进制安装包
https://downloads.mariadb.org/
第二步：在原有硬盘增加逻辑卷，并进行挂载
fdisk /dev/sda 增加分区并指定类型为LVM
pvcreate “LVM分区” 创建物理卷
vgcreate“卷组名”“物理卷” 创建卷组
lvcreate -n“逻辑卷名”-l 100%FREE“卷组名” 全部设逻辑卷
mkfs.xfs /dev/“卷组名”/“逻辑卷名” 创建文件系统
在此可专门建立文件夹为挂载点，假设为 /data 目录
为保证开机即可挂载，可将其写入/etc/fstab文件中
第三步：创建系统用户mysql信息
useradd -r -d /data/mysql -m mysql -s /sbin/nologin
第四步：二进制程序的准备
tar xvf“二进制文件”-C /usr/local 解压缩致/usr/local/中
进入到/usr/local/中，创建解压缩后二进制文件的软连接：
ln -sv“解压缩后二进制文件”mysql
并修改软连接mysql的属性：
chown -R mysql.mysql /usr/local/mysql
第五步：创建数据库文件
进入到/usr/local/mysql/目录中，执行如下命令：
./scripts/mysql_install_db --datadir=/data/mysql --user=mysql
第六步：在/etc/下，创建配置文件，为了方便管理，可以专门创建指定目录：
mkdir /etc/mysql
cp /usr/local/mysql/support-files/my-huge.cnf /etc/mysql/my.cnf（注意配置文件名必须为my.cnf）
另外还需要修改配置文件里的部分内容：
datadir=/data/mysql
第七步：准备启动脚本
cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
chkconfig --add mysqld
systemctl start mysqld
systemctl enable mysqld（可设为开机启动）
第八步：对数据库进行安全加固
mysql_secure_installation
方法三：源码编译安装
第一步，安装编译需要的程序包
yum install bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel gcc gcc-c++ cmake ncurses-devel gnutls-devel libxml2-devel openssl-devel libevent-devel libaio-devel
第二步，做准备用户和数据目录
mkdir /data
useradd -r -s /bin/false -m -d /data/mysqldb/ mysql
tar xvf mariadb-10.2.15.tar.gz
第三步，cmake 编译安装
cd mariadb-10.2.15/
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/app/mysql -DMYSQL_DATADIR=/data/mysqldb/ -DSYSCONFDIR=/etc -DMYSQL_USER=mysql -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 -DWITHOUT_MROONGA_STORAGE_ENGINE=1 -DWITH_DEBUG=0 -DWITH_READLINE=1 -DWITH_SSL=system -DWITH_ZLIB=system -DWITH_LIBWRAP=0 -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 -DMYSQL_UNIX_ADDR=/app/mysql/mysql.sock -DDEFAULT_CHARSET=utf8 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci
make && make install
如果出错，执行rm -f CMakeCache.txt
后续操作和方法二二进制安装一样，进行数据库文件的生成、配置文件准备、启动脚本设置。
补充：因为需要经常使用mysql二进制程序，所以建议将路径加入到PATH变量中，并且为确保每次开机都有效，则可写入配置文件中：
vim /etc/profile.d/mysql.sh
PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH
source /etc/profile.d/mysql.sh
Mysql多实例的创建（这里假设建立3个，并以端口号作为区分）（是已安装mariadb-server已经安装的情况下）
第一步：创建需要多线程对应的文件夹，并修改对应权限
mkdir /mysqldb/{3306,3307,3308}/{etc,bin,data,pid,socket,log} -pv
chown -R mysql.mysql /mysqldb/
第二步：数据库初始化的建立
mysql_install_db --datadir=/mysqldb/3306/data --user=mysql（其中3307和3308以同样方式修改）
第三步：准备配置文件
cp /etc/my.cnf /mysqldb/3306/etc/ （拷贝原配置文件）
vim /mysqldb/3306/etc/my.cnf （修改如下配置）
[mysqld]
port=3306
datadir= /mysqldb/3306/data
socket=/mysqldb/3306/socket/mysql.sock
[mysqld_safe]
log-error=/mysqldb/3306/log/mariadb.log
pid-file=/mysqldb/3306/pid/mariadb.pid
（其中3307和3308以同样方式修改）
第四步：创建启动脚本
cp mysqld /mysqldb/3306/bin/ （拷贝服务脚本）
vim /mysqldb/3306/bin/mysqld
cmd_path="/usr/bin"
chmod +x /mysqldb/3306/bin/mysqld （加上执行权限）
（其中3307和3308以同样方式修改）
（在这里需要注意的是cmd_path的路径，在yum安装、编译安装或者二进制安装时如果设置不同的话，需要修改成对应的路径）
第五步：为保证安全，可给root修改口令
mysqladmin -S /mysqldb/3306/socket/mysql.sock password '密码'
此步骤需要在服务启动的情况下修改
（其中3307和3308以同样方式修改）
注意，若要打开连接指定的mysql时，则需要指定对应的socket文件，命令如下：
mysql -S /mysqldb/3306/socket/mysql.sock -p
SQL语言（Structure Query Language）（关系数据库使用的国际标准语言）
大小写不敏感，语句可以单行或多行，以“；”结尾
数据库对象的名称有以下几个重要要求：
必须以字母开头、不与数据库资源同名、同一数据库下不重名
SQL语句的分类如下：
第一种：DDL （Data Defination Language）数据定义语言
CREATE 用来创建数据库
DROP 删除数据库
ALTER 修改数据库
create|drop|alter database|scheme DB_NAME
第二种：DML （Data Manipulation Language）数据库操纵语言
INSERT 增加数据库里的内容
DELETE 删除数据库里的内容
UPDATE 修改数据库里的记录内容
第三种：DCL （Data Control Language）数据控制语言
GRANT ：授权、REVOKE ：取消授权
COMMIT：提交、ROLLBACK：取消提交
第四种：DQL （Data Query Language）数据库的查询语言
SELECT 例：select * from “数据库表名”
mysql数据库中的一些查看命令（注意结尾都需要“；”，以下省略）
show databases 显示已有的数据库列表
show warnings 查看警告信息（只显示上一条信息）
use DB_NAME 可切换数据库
show tables 显示某个数据库中的表信息
desc TB_NAME 查看某个表的结构内容
mysql数据库表的建立
create table TB_NAME（字段1，字段2，字段3）
创建的字段包括：字段名、字段数据类型、修饰符（类似于awk中修饰）
数据类型的三大原则：
尽量使用正确存储数据的最小数据类型
使用简单的数据类型方便CPU处理
尽量避免NULL
字段数据类型：
char（n） 指定字符长度为n，固定不变，不够会用空格补齐
varchar（n） 根据输入字符串长度变化，但不超过
ENUM 枚举 表示只能选其中一个
修饰符：
PRIMARY KEY 主键（每个表只能有一个，且所属字段内容不为空）
UNIQUE KEY 唯一键（每个表中可有多个）
AUTO_INCREMENT 自动递增是配合主键、唯一键一起使用的，并且适用于整数类型
mysql数据表中内容的增删改查：
insert into TB_NAME（字段名）value（对应字段的内容） 在指定表中加入一条记录
select * from TB_NAME 将表中的内容显示一遍
truncate table TB_NAME 清空表
update TB_NAME set“字段”where“条件” 表示在指定条件下修改表中某行记录
delete from TB_NAME where“条件” 删除指定条件的表中的内容
为了防止在进行数据库表中内容修改时避免误操作，可在mysql-clients.cnf这个配置文件中的[mysql]中加入“safe-updates”，或者可在执行mysql命令时，加入选项“-U | --safe-updates”
在bash命令行可通过 mysql -e "SQL语句" 直接执行需要操作的SQL语句，不需要进入mysql命令的交互式状态
一些运用较多的DQL语句
select“字段名”as“别名”from TB_NAME 将某个字段以别名的方式显示
select * from TB_NAME where“条件” 通过指定条件查询表中内容
其中“条件”包括如下一些类型：
1.算数运算符（+、-、*、/、%）、比较运算符（<、=、>）
2.between *** and ***
3.like‘***%’（这里%相当于正则里的*）表示模糊查询，其中‘_’表示任意单一字符
4.rlike 可以运用正则表达式
select distinc“字段名”from TB_NAME 去除指定表中某个字段下的重复内容
若是需要按照指定字段排序，则在语句最后加入 ：
order by“字段” 正序
order by“字段”desc 倒序
可根据指定条件将查询结果分组用于聚合函数运算：avg（）、max（）、min（）、count（）、sum（）
例如：select gender,avg(age) from students group by gender 表示以gender字段分类，求各分类段平均年龄
也支持多个分组一起： group by“字段1”，“字段2”
也可对指定组进行过滤条件：group by“字段”having“条件”
mysql数据库中多表的使用
join 横向合并使用
交叉连接（笛卡尔乘积）：（总行数=表1行数*表2行数）
select * from “表1”cross join “表2”
内连接，需要有指定条件：
select * from “表1”“表2”where“条件”（老方法）
select * from “表1”inner join “表2” on “条件”
这里需要注意的是“*”中的字段名可根据需要填写，若是表1和表2有冲突，则需要进行划分，可通过设置表的别名的方式来区分
外连接分为以下：
左、右外连接：
包括交集：
select * from“表1”left|right join“表2”on“条件”
不包括交集：
select * from“表1”left|right join“表2”on“条件”where“条件中表2|1的字段”is null
完全外连接：（注意此语法mysql不支持）
包括交集：
select * from“表1”full join“表2”on“条件”
此语法可通过左右外连接包括交集，并使用union结合
不包括交集：
select * from“表1”full join“表2”on“条件”where“条件中表1的字段”is null or“条件中表2的字段”is null
可在完全外连接后，并在 where条件下“条件中表1的字段” is null or“条件中表2的字段”is null执行select语句
自连接：
当在一张表中需要取出两个字段作为对应关系，则可以对一张表进行多次别名设置，然后利用连接方法，得出内容
union 纵向合并使用
在使用union时，则需要保证合并的表的字段数对等，操作如下：
select * from“表1”union select * from“表2”
若需要对合并之后的表单在进行条件查询，则需要指定别名来进行辨别，否则不会识别具体对哪个表的字段进行查询，称为子查询，操作如下：
select * from（合并后的表内容）as A where“A.字段 符合的条件”
为保证安全，可建立虚表，此时虚表无数据，数据是从实表查询到
create view“虚表名”as select“部分字段”from“表”
如果对虚表进行增加数据内容，会直接写入实表中
mysql数据库中设置变量的方法：select set@a=10
用户的管理和权限
创建用户
create user‘用户名’@‘主机地址’identified by‘密码’
此时会因为授权的问题，只能够查阅部分数据库
通过 show processlist 可查看已连接至数据库的用户信息，
删除用户如下：
drop user‘用户名’@‘主机地址’
若是需要修改密码，则可以使用如下命令：
方法一：立即生效
set password for‘用户名’@‘主机地址’= password（‘新密码’）
方法二：
因为用户信息也是属于数据库mysql里的表，所以可以进入到mysql数据库中使用update语句
update user set password=password（‘新密码’）where“条件”
除此之外还需要执行：flush privileges 指令，才会生效
方法三：
mysqladmin -u用户 -p旧密码 password‘新密码’
权限的一些设定：
授权指令如下：
grant“操作指令”on“某数据库或某表”to 用户名@‘主机地址’
也可在后面加入 identified by‘密码’，若是没有此用户，则会自动创建
也可取消授权：
revoke“操作指令”on“某数据库或某表”from 用户名@‘主机地址’
show grants for用户名@‘主机地址’ 可查看指定用户授权
show grants for current_user（） 可查看当前用户授权
体系架构
存储引擎是用来将在数据库中的增、删、改、查操作内容写入到磁盘中
show engines 可查看支持的存储引擎
show variables like‘%storage_engine%’ 查看默认的存储引擎
目前主流的是MyISAM和InnoDB，两者的区别在于：
MyISAM支持表级锁，InnoDB支持行级锁；
只有InnoDB支持事务性，MVCC（高并发）
在存储方式上：
MyISAM文件分为三种：表格式定义（.frm）、数据文件（.MYD）、索引文件（.MYI）
InnoDB文件分为两种：表格式定义（.frm）、数据和索引文件放在一起（.ibd）
（在MySQL 5.5版本以后数据库默认使用InnoDB引擎，并且会将每个数据库的数据索引文件都分别存放，不会集中放入一个文件中）
实际生产中建议的my.cnf配置文件中的选项：
下面的“#”表示设定的数值
Innodb_file_per_table=1 数据库中每个表数据单独存放
max_connections=# MySQL服务器允许的最大同时会话连接数
back_log=# 最大同时会话连接数达到时可另外保持的连接数
max_connect_errors=# 某个主机连接错误次数超过指定值，会阻止此主机连接
max_allowed_packet =# 每个连接传输的数据包允许的最大值
open_file_limit=# 所有线程打开表的数量
innodb_buffer_pool_size=# 设置缓冲池，可相对的提高数据库性能
innodb_log_file_size=# 事务日志文件的大小
innodb_log_files_in_group=# 事务日志文件的总数
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