一 数据库基础

1.1 数据库基础概述

1.1.1 数据库管理系统概述

• 数据库（DB）是一种专门存储信息和维护信息的容器，严格地说数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理信息的仓库”。
• 数据库管理系统（Database Management System－DBMS）管理数据库的软件。具有对数据存储、安全、一致性、并发操作、恢复和访问等功能。
  1.1.2 数据库特征
• 数据结构化
• 实现数据共享
• 减少数据冗余
• 数据独立性
  1.1.3 数据库类型
• 网状型数据库
• 层次型数据库
• 关系型数据库
  1.1.4 关系型数据库
• 关系型数据库管理系统（RDBMS）是应用最广泛的一种数据库管理系统，关系型数据库管理系统以表、字段和记录等结构来组织数据。表用来保存数据，每个表由一组字段来定义其结构，记录则是表中的一条数据。
• 关系数据库是指一些相关的表和其他数据库对象的集合。对于关系数据库来说，关系就是表的同义词。

表是由行和列组成（类似二维数组的结构）。

列包含一组命名的属性（也称字段）。
行包含一组记录，每行包含一条记录。
行和列的交集称为数据项，指出了某列对应的属性在某行上的值，也称为字段值。
列需定义数据类型，比如整数或者字符型的数据。

常见关系数据库

Oracle
DB2
Sybase
Microsoft SQL Server
MySQL

构建测试数据

将以下脚本SQL语句全部复制到test库下的查询窗口并执行

drop TABLE emp;
drop TABLE dept;
drop TABLE salgrade;

create table dept
(
deptno integer(4) not null,
dname varchar(14),
loc varchar(13)
);

alter table dept add constraint pk_dept primary key (deptno);

create table emp
(
empno integer(4) not null,
ename varchar(10),
job varchar(9),
mgr integer(4),
hiredate date,
sal decimal(7,2),
comm decimal(7,2),
deptno integer(2)
);
alter table emp add constraint pk_emp primary key (empno);
alter table emp add constraint fk_deptno foreign key (deptno) references dept (deptno);

create table salgrade
(
grade integer(1),
losal decimal(7,2),
hisal decimal(7,2)
);

insert into DEPT (DEPTNO, DNAME, LOC) values (10, 'ACCOUNTING', 'NEW YORK');
insert into DEPT (DEPTNO, DNAME, LOC) values (20, 'RESEARCH', 'DALLAS');
insert into DEPT (DEPTNO, DNAME, LOC) values (30, 'SALES', 'CHICAGO');
insert into DEPT (DEPTNO, DNAME, LOC) values (40, 'OPERATIONS', 'BOSTON');

insert into SALGRADE (GRADE, LOSAL, HISAL) values (1, 700, 1200);
insert into SALGRADE (GRADE, LOSAL, HISAL) values (2, 1201, 1400);
insert into SALGRADE (GRADE, LOSAL, HISAL) values (3, 1401, 2000);
insert into SALGRADE (GRADE, LOSAL, HISAL) values (4, 2001, 3000);
insert into SALGRADE (GRADE, LOSAL, HISAL) values (5, 3001, 9999);
-- 下面要特别注意，%d-%m-%Y 里的 d 和 m 一定要小写
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7369, 'SMITH', 'CLERK', 7902, STR_TO_DATE('17-12-1980', '%d-%m-%Y'), 800.00, null, 20);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7499, 'ALLEN', 'SALESMAN', 7698, STR_TO_DATE('20-02-1981', '%d-%m-%Y'), 1600.00, 300.00, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7521, 'WARD', 'SALESMAN', 7698, STR_TO_DATE('22-02-1981', '%d-%m-%Y'), 1250.00, 500.00, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7566, 'JONES', 'MANAGER', 7839, STR_TO_DATE('02-04-1981', '%d-%m-%Y'), 2975.00, null, 20);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7654, 'MARTIN', 'SALESMAN', 7698, STR_TO_DATE('28-09-1981', '%d-%m-%Y'), 1250.00, 1400.00, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7698, 'BLAKE', 'MANAGER', 7839, STR_TO_DATE('01-05-1981', '%d-%m-%Y'), 2850.00, null, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7782, 'CLARK', 'MANAGER', 7839, STR_TO_DATE('09-06-1981', '%d-%m-%Y'), 2450.00, null, 10);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7788, 'SCOTT', 'ANALYST', 7566, STR_TO_DATE('19-04-1987', '%d-%m-%Y'), 3000.00, null, 20);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7839, 'KING', 'PRESIDENT', null, STR_TO_DATE('17-11-1981', '%d-%m-%Y'), 5000.00, null, 10);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7844, 'TURNER', 'SALESMAN', 7698, STR_TO_DATE('08-09-1981', '%d-%m-%Y'), 1500.00, 0.00, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7876, 'ADAMS', 'CLERK', 7788, STR_TO_DATE('23-05-1987', '%d-%m-%Y'), 1100.00, null, 20);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7900, 'JAMES', 'CLERK', 7698, STR_TO_DATE('03-12-1981', '%d-%m-%Y'), 950.00, null, 30);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7902, 'FORD', 'ANALYST', 7566, STR_TO_DATE('03-12-1981', '%d-%m-%Y'), 3000.00, null, 20);
insert into EMP (EMPNO, ENAME, JOB, MGR, HIREDATE, SAL, COMM, DEPTNO)
values (7934, 'MILLER', 'CLERK', 7782, STR_TO_DATE('23-01-1982', '%d-%m-%Y'), 1300.00, null, 10);

1.5 存储引擎

存储引擎就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎简而言之就是指表的类型。数据库的存储引擎决定了表在计算机中的存储方式。
在Oracle和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎，所有数据存储管理机制都是一样的。而MySQL数据库提供了多种存储引擎，用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎，用户也可以根据自己的需要编写自己的存储引擎，MySQL的核心就是存储引擎。

1.5.1 InnoDB存储引擎

InnoDB存储引擎的特点:
  支持外键（Foreign Key）
  支持事务（Transaction）：如果某张表主要提供OLTP支持，需要执行大量的增、删、改操作（insert、delete、update语句），出于事务安全方面的考虑，InnoDB存储引擎是更好的选择。
  最新版本的MySQL已经开始支持全文检索。

1.5.2 MyISAM存储引擎

MyISAM存储引擎的特点：
1.MyISAM具有检查和修复表的大多数工具。
2.MyISAM表可以被压缩
3.MyISAM表最早支持全文索引
4. 但MyISAM表不支持事务
但MyISAM表不支持外键（Foreign Key）。
如果需要执行大量的select语句，出于性能方面的考虑，MyISAM存储引擎是更好的选择。

1.5.3 MEMORY存储引擎

MEMORY存储引擎的特点：
   MEMORY存储引擎是MySQL中一类特殊的存储引擎。该存储引擎使用存在于内存中的内容来创建表，每个表实际对应一个磁盘文件，格式为.frm。这类表因为数据在内存中，且默认使用HASH索引，所以访问速度非常快；但一旦服务关闭，表中的数据会丢失。
  每个MEMORY表可以放置数据量的大小受max_heap_table_size系统变量的约束，初始值为16MB，可按需求增大。此外，在定义MEMORY表时可通过MAX_ROWS子句定义表的最大行数。
  该存储引擎主要用于那些内容稳定的表，或者作为统计操作的中间表。对于该类表需要注意的是，因为数据并没有实际写入磁盘，一旦重启，则会丢失。

MySQL5.7默认的默认的存储引擎是InnoDB。

MySQL存储引擎功能对比