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一、数据库概述
- 数据库(database),简而言之可视为电子化的文件柜–存储电子文件的处所,用户可以对文件中的数据运行新增,截取,更新,删除等操作。
- 所谓“数据库”是以一定方式储存在一起,能予多个用户共享,具有尽可能小的冗余度,与应用程序彼此独立的数据集合
- 一个数据库由多个表空间(tablespace)构成
1.1 数据库基本概念
-
数据(Data)
描述事物的符号记录
包括数字,文字、图像、图形、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 -
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。
1.2 数据库发展史
- 第一代数据库
自20世纪60年代起,第一代数据库系统问世。它们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,作为第二代数据库系统的关系数据库,开始逐步取代层次与网状模型的数据库,成为占主导地位的数据库,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,各种适应不同领域的新型数据库系统不断涌现,如工程数据库,多媒体数据库,图形数据库,智能数据库,分布式数据库及面向对象数据库等,特别是面向对象数据库系统,由于其实用性强,适应面广而受到人们的青睐
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
当然,在商务应用方面,依然还是关系数据库占主流,不过,已经有一些新的元素被添加进主流商务数据库系统中。
例如,Oracle支持的“关系-对象”数据库模型
1.3 当今主流数据库介绍
-
关系型数据库: 典型代表 mysql oracle server
结构化型数据:字符、字符串、数值、布尔值等
大型数据库:oracle db2(IBM) sybase(低调的龙头)
中型数据库:mysql(oracle公司的) sql server(MS微软的)
小型数据库:access(office) -
MySQL(甲骨文公司收购)
免费,开源,体积小 -
sql server(微软公司产品)
面向Windows操作系统
简单,易用 -
access(微软公司产品)
面向Windows操作系统
是Microsoft office套件应用程序的成员 -
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)
面向所有主流平台
大型,安全,完善 -
sybase(Sybase公司)
面向所有主流平台
大型,安全,完善
全球最大
1.4 关系型数据库
- 关系型数据库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
- 实体
也称为实例,对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物” ,如银行账户、银行客户等 - 属性
实体所具有的某一特性,一个实体可以有多个属性,如“银行客户”实体集中的每个实体均具有姓名、住址、电话等属性 - 联系
实体集之间的对应关系称为联系,也称为关系。如银行客户和银行账户之间存在“储蓄"的关系 - 所有实体及实体之间的联系的集合构成一个关系数据库
1.4.1 关系型数据库存储结构
- 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,用来描述对象的一个属性
1.4.2 关系型数据库的应用
- 关系型数据库:
Oracle ,MySQL
SQLServer、Sybase
infomix、access
DB2、FoxPRO - 应用举例
12306用户信息系统
淘宝账号系统
联通手机账号系统
银行用户账号系统
网站用户信息系统
1.5 非关系型数据库
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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
-
非关系型数据库作为关系数据库的一个补充,在日益快速发展的网站时代,发挥着高效率与高性能
-
非关系型数据库的优点
数据库高并发读写的需求
对海量数据高效率存储与访问
数据库的高扩展性与高可用性的需求
NoSQL大部分以文件形式存在 -
关系型数据库存储方式
键值方式( key-value),以键为依据存储、删、改数据
列存储( Column- oriented),将相关的数据存储在列族中
文档的方式,数据库由一系列数据项组成,每个数据项都有名称与对应的值
图形方式,实体为顶点,关系为边,数据保存为一个图形
非关系数据库产品 -
Memcached是一个开源的、高性能的、具有分布式内存对象的缓存系统,以 key-value方式存储数据
缓存数据以减轻数据库压力并能加快访问速度
加速动态Web应用
缓存的内容保存在内存中 -
redis也是一个以key-vaue方式存储数据的,数据也是保存在内存中,但会定期将数据写入磁盘中
相对于 Memcached有以下特点
支持内存缓存
支持持久化
数据类型更多
支持集群、分布式
支持队列
数据库的日志文件用来做恢复,oracle日志称为重做日志组 -
例如:
阿里oss对象存储采用oracle重做日志组思想,
阿里oss数据一式三份,是盘古系统
Redis有一个中继日志(二进制日志)
Redis应用举例
数据库前端缓存
session共享
当需要缓存除了key/value之外的更多数据类型时
当缓存的数据需要长久保存
二:编译安装MySQL
2.1 准备工作
- 准备好mysql压缩包 mysql-boost-5.7.17.tar
- 准备好boost压缩包 boost_1_59_0.tar
- 准备环境和工具包
[root@localhost ~]# yum -y install ncurses ncurses-devel bison cmake
## bison用于自动生成语法分析器程序 ## 安装光盘自带的ncurses-devel包 autoconf 适应多种Unix类系统的shell脚本的工具
## cmake 编译分析工具
[root@localhost ~]# useradd -s /sbin/nologin mysql ## 创建程序用户mysql
2.2 Mysql源码编译及安装
[root@localhost ~]# tar zxvf mysql-5.7.17.tar.gz ## 解压MySQL压缩包
[root@localhost ~]# tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local/ ## 解压MySQL压缩包
[root@localhost ~]# cd /usr/local
[root@localhost local]# mv boost_1_59_0 boost
[root@localhost ~]# cd
[root@localhost ~]# cd mysql-5.7.17/ ## 进入解压后的安装包
[root@localhost ~]#
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \## DCMAKE_INSTALL_PREFIX 安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \ ## DMYSQL_UNIX_ADDR= 数据库对接目录
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \ ## DDEFAULT_CHARSET 字符集为uft8 即中文
-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 \ ## -DMYSQL_DATADIR数据库数据管理用户目录
-DWITH_BOOST=/usr/local/boost \
-DWITH_SYSTEMD=1
[root@localhost mysql-5.7.17]# make && make install ## 编译及安装 时间较长需耐心等待
2.3 调整安装路径文件的权限
[root@localhost ~]#chown -R mysql:mysql /usr//local/mysql/ ## 属主 属组都必须是mysql用户
2.4 调整配置文件
[root@localhost mysql-5.7.17]#vi /etc/my.cnf
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
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
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
2.5 设置环境变量
[root@localhost ~]#echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile ## 将MySQL命令路径追加到 PATH环境 写入到 全局变量文件里面
[root@localhost ~]#echo 'export PATH' >>/etc/profile ## 将PATH申明为全局变量
[root@localhost ~]#source /etc/profile ## 重新加载全局文件,使刚才问配置生效
2.6 初始化数据库
[root@localhost ~]#cd /usr/local/mysql
bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
2.7 开启数据库
[root@localhost ~]# cp usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/ ## 系统能识别 能用systemctl命令开启
[root@localhost ~]# systemctl start mysqld ## 其他如自启动关闭查看状态跟其他服务命令一个格式
[root@localhost mysql]# netstat -anpt | grep 3306 ## 开启后查看服务
tcp6 0 0 :::3306 :::* LISTEN 47949/mysqld
2.8 为数据库设置管理员密码
[root@localhost mysql]# mysqladmin -u root -p password
Enter password: ## 原来没密码 直接回车
New password: ## 输入新密码
Confirm new password:
Warning: Since password will be sent to server in plain text, use ssl connection to ensure password safety.