mysql数据库基础

目录

前言

一、数据库介绍

(1)使用数据库的必要性

数据库的特点：

数据库工作原理

(2)数据库的基本概念

1.数据

2.数据库和数据库表

3.数据库管理系统和和数据库系统

(3)数据库的发展

1.数据库系统发展史

2.当今主流数据库(关系数据库)

3.经典数据模型

4.数据库的分类

二、mysql服务基础

(1)MySQL数据库介绍

(2)MySQL商业版与社区版

(3)MySQL 组成

三、使用mysql数据库

数据库规范：

SQL语句分类

查看数据库结构

（1）查看当前数据库包含的库

（2）查看当前使用库中包含的表

（3）查看表结构

总结

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前言

21世纪，人类迈入了“信息爆炸时代”，大量的数据、信息在不断产生，伴随而来的就是如何安全。有效的储存、检索和管理他们，对数据库的有效储存，高校访问，方便共享和控制已经成为信息时代亟待解决的问题。

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一、数据库介绍

(1)使用数据库的必要性

使用数据库可以高效且分明的存储数据，是人们能够更加迅速，方便的管理数据。

数据库的特点：

可以结构化存储大量的数据信息，方便用户进行有效的索引和访问。

可以有效的保持数据信息的一致性，完整性，降低数据冗余。

可以满足应用的共享和安全方面的要求。

数据库工作原理

过程:
1）DDBMS 接受应月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DB的操作

4）DBMS从数据库的提作中接受查询结果SDBMS对查询结果进行处理(格式转换）

5）应用查询 将处理结果返回给用户

(2)数据库的基本概念

1.数据

数据不仅仅包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等都是数据。

数据是以“记录”的形式按统一的格式进行存储的。

数据的分类

结构化的数据： 即有固定格式和有限长度的数据。例如填的表格就是结构化的数据，国籍：中华人民共和国，民族：汉，性别：男，这都叫结构化数据

非结构化的数据： 非结构化的数据越来越多，就是不定长、无固定格式的数据，例如网页，有时候
非常长，有时候几句话就没了；例如语音，视频都是非结构化的数据

半结构化数据： 比如：XML或者HTML的格式的数据
 

2.数据库和数据库表

数据库：

数据库是就是表的集合，他是以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合。

数据库表就是用来储存具体数据的集合。

3.数据库管理系统和和数据库系统

数据库管理系统：是实现对数据库资源有效组织，管理和存储的系统软件。

DBMS主要包括功能：

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。

数据操作功能：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

是一人一机系统，一般由硬件、操作系统、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成

(3)数据库的发展

1.数据库系统发展史

（1）初级阶段----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

（2）中级阶段----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

（3）高级阶段----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
• —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

2.当今主流数据库(关系数据库)

1）SQL server(微软公司产品)

• 面向Windows操作系统
• 简单、易用

2）Oreacle(甲骨文公司产品）

• 面向所有主流平台
• 安全、完善，操作复杂

3）DB2(IBM公司产品)

• 面向所有主流平台
• 大型、安全、完善

4）MYSQL(甲骨文公司收购)

• 免费、开源、体积小

3.经典数据模型

数据是实现世界中“量”的抽象，而数据模型是数据特征的抽象

（1）网状数据模型（多对多、多对一）

1）数据结构。在网状数据中，数据记录组织成图的形式，使用“数据结构”进行抽象的分析和表示。

2）数据操作。网状装模型的数据操作是建立在关系链基础上的导航式操作。

3）数据约束。网状模型的数据约束是零散孤立的，或者分散各个节点，或者集中成为一种关系链，容易导致不一致性或降低效率。

（2）层次模型。（禁止多对多、多对一）

1）数据结构。在层次模型中，数据记录组织的形式使用“树状构图”进行抽象的分析和表示，适合一对多的关系模型。

2）数据操作。在层次模型上的数据操作不可避免的具体网状模型的特点-----导航性

3）数据约束。层次模型和网状模型数据约束相同，层次模型。（禁止多对多、多对一）。数据据约束处理的复杂性按级数下降。

（3）关系模型。

1）数据结构。关系模型建立在关系代数的理论基础上，数据结构使用简单易懂的二维数据表。可以用简单的“实体--关系”图（E-R）表示。

（E-R）图中包含（实体（数据对象）、关系、属性）

实体Entity： 客观存在并可以相互区分的客观事物或抽象事件称为实体,在E-R图中用矩形框表示实体，把实体名写在框内。

属性： 实体所具有的特征或性质，用 椭圆形 表示属性。

联系： 联系是数据之间的关联集合，是客观存在的应用语义链。

• 实体内部的联系：指组成实体的各属性之间的联系。如职工实体中，职工号和部门经理号之间有一种关联关系

• 实体之间的联系：指不同实体之间联系。例：学生选课实体和学生基本信息实体之间
 

2）数据操作。关系模型使用从关系代数上抽象出来的数据库操作语言（DML）进行操作。

3）数据约束。关系模型的数据约束可以针对实体，也可以针对实体的属性，还可以针对关系，并可以在定义书体、实体属性、关系时全面实现。

4.数据库的分类

关系型数据库介绍

• 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

关系型数据库的优点和缺点

优点：
1）易于维护:使用表结构，格式一致
2）使用方便:SQL语言通用，可用于复查查询
3）复查操作[支持SQL，可用于单表和多表之间的复杂查询

缺点：
1）读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写
2）固定的表结构，灵活度欠缺
3）高并发读写需求，对传统关系型数据库来说，硬点1/0是一个很大的瓶颈

（3）非关系数据库

非数据库NoSQL（Not Only SQL），储存数据不以关系模型为依据不需要固定的表格式。

优点:
1）速度快: nosql用硬盘或者随机存储器作为载体，数据库可以高并发读写 vs 关系型数据库只能使用硬盘

2）格式灵活:对海量数据高效率存和访问
3）数据库具有高扩展性与高可用性
4）成本低: nosgl数据库部男简单，基本都是开源软件

缺点：
1）不提供sql支持，学习和使用成本较高
2）无事物处理
3）数据结构相对复查，复杂查询方面稍欠
4）好多数据写在内存中

（4）关系型数据库和非关系型数据库的区别 关系数据库：
关系数据库结构是二维数据库表，二维表当中每个字段（列）用来描述对象的一个属性， 每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息），关系数据库写到哪里也就是存储在硬盘当中 读写系统就会受到的IO限制或者瓶颈。

其他 关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织
 

二、mysql服务基础

mysql数据库介绍

(1)MySQL数据库介绍

1、MySQL是一款深受欢迎的开源关系型数据库。

2、是Oracle旗下的产品。

3、遵守GPL协议,可以免费使用与修改。

4、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(客户端/服务器)架构
• 安全可靠

(2)MySQL商业版与社区版

1、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。

2、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。

3、两者区别：

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

(3)MySQL 组成

客户端程序：

• mysql: 交互式的CLI工具
• mysqladmin：基于mysql协议管理mysqld
• mysqlimport：数据导入工具
• MyISAM：存储引擎的管理工具
• myisamchk：检查MyISAM库
• myisampack：打包MyISAM表，只读

服务器端程序：

• mysqld_safe
• mysqld
• mysqld_multi 多实例

方法一

基于安装包安装

1. #安装环境依赖包
 [root@localhost ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make ncurses ncurses-devel bison cmake libaio-devel
 ​
 #各程序作用解释如下：
  gcc                     #C语言的编译器
  gcc-c++                 #C++的编译器
  ncurses                 #字符终端下图形互动功能的动态库
  ncurses-devel           #ncurses开发包
  bison                   #语法分析器
  cmake                   #mysql需要用cmake编译安装
  libaio-devel            #支持同步I/O的软件包
 ​
 2. #创建mysql用户并加入到mysql组，创建mysql的安装路径
 [root@localhost ~]# useradd -s /sbin/nologin mysql 
 [root@localhost ~]# mkdir -p /usr/local/mysql
 ​
 3. #解压mysql安装包，配置软件模块
 [root@localhost ~]# cd /opt/  
 [root@localhost ~]# tar zxf mysql-5.6.36.tar.gz 
 [root@localhost ~]# cd mysql-5.6.36/
  
 ###配置软件模块，cmake自定义配置###
 [root@localhost mysql-5.6.36]# cmake  \
 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \        #指定mysql的安装路径
  -DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \ #指定mysql进程监听套接字文件（数据库连接文件）的存储路径
  -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \                    #指定默认使用的字符集编码，如 utf8
  -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \       #指定默认使用的字符集校对规则
  -DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \                 #扩展性的字符集，支持其他字符集编码
  -DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \            #开启各种功能的存储引擎机
  -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \          #安装INNOBASE存储引擎
  -DWITH_MEMORY_STORAGE_ENGINE=1 \            #安装MEMORY存储引擎
 -DWITH_READLINE=1 \                          #支持readline程序平台，读取数据按行读取，一行是一个对象
 -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \                   #本地写入文件，方便导入导出
 -DMYSQL_DATADIR=/home/mysql \                #指定数据库的家目录，数据库文件的存储路径
 -DMYSQL_USER=mysql \                         #指定管理用户
 -DMYSQL_TCP_PORT=3306                        #指定端口号 
  
 4. #编译安装
 [root@localhost mysql-5.6.36]# make && make install -j4    #开4核编译安装
 ​
 ——————如果报错，需要清空缓存文件后重新编译-------
 find -name CMakeCache.txt
 rm -f ./CMakeCache.txt                          
 -------------------------------------------
  
 5. #将配置文件拷贝到/etc/目录下，并改名为my.cnf 
 [root@localhost mysql-5.6.36]# cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
 ​
 6.#添加mysqld系统服务，将mysql添加进系统服务管理中
 [root@localhost mysql-5.6.36]# cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
 [root@localhost mysql-5.6.36]# chmod 755 /etc/init.d/mysqld 
 [root@localhost mysql-5.6.36]# chkconfig --add /etc/init.d/mysqld
 [root@localhost mysql-5.6.36]# chkconfig  mysqld --level 35 on   #在3和5运行级别下启动
  
 7. #设置环境变量，申明/宣告mysql命令，便于系统识别
 [root@localhosti mysql-5.6.36]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
 [root@localhost mysql-5.6.36]# source /etc/profile    //刷新文件，使立即生效
 [root@localhost mysql-5.6.36]# echo $PATH
  
 8. #更改mysql安装目录和配置文件的属主属组
 [root@localhost mysql-5.6.36]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
 [root@localhost mysql-5.6.36]# chown mysql:mysql /etc/my.cnf
  
  
 9. #初始化初始化数据库
 [root@localhost mysql-5.6.36]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db \
 --user=mysql \                       #指定管理用户
 --ldata=/var/lib/mysql \             #与--datadir同义
 --basedir=/usr/local/mysql \        #指定数据库的安装目录
 --datadir=/home/mysql               #指定数据库文件的存储路径
  
 10. #修改系统服务的脚本文件
 [root@localhost mysql-5.6.36]# ln -s /var/lib/mysql/mysql.sock /home/mysql/mysql.sock  //做一个软链接
 ​
 [root@localhost mysql-5.6.36]# vim /etc/init.d/mysqld   //修改脚本文件
  ##修改46，47行
 basedir=/usr/local/mysql
 datadir=/home/mysql
  
 11. #启动mysql
 [root@localhost mysql-5.6.36]# service mysqld start
 [root@localhost mysql-5.6.36]# ss -ntap|grep "3306"
  
 12. #登录
 [root@localhost mysql-5.6.36]# mysql      #登录mysql
 ​
  ##授予root用户可以在所有终端远程登录，使用的密码是abc123，并对所有数据库和所有表有操作权限。
  mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';
 ​
 13.#登出mysql
  mysql> exit
 Bye

方法二

基于yum源安装

 1. #创建mysql安装包的在线源
 cd /etc/yum.repos.d/
 vim mysql.repo
 [mysql]
 name=mysql5.7
 baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mysql/yum/mysql-5.7-community-el7-x86_64/
 gpgcheck=0
  
 2. #安装服务mysql-community-server
 yum -y install mysql-community-server
  
 3. #启动服务
 systemctl start mysqld
 ss -ntap |grep 3306
  
 4. #此时无法使用mysql命令直接登入数据库。需要查看本地root用户的默认密码，使用密码登录。
 grep password /var/log/mysqld.log    #查看默认密码
 mysql -u root -p'34/Jeoiq0'       #使用密码登录，特殊符号用单引号引起来
  
 5. #登入数据库后必须修改密码。
 mysql> alter user root@'localhost' identified by '自己定义密码';
 ​
 #为保证安全，密码的复杂性要足够，需要包含英文字母大小写、数字和特殊字符。
 ​
 #可以使用"\h;"查看帮助

三、使用mysql数据库

常用的数据类型

类型 ：含义
int：整型	4个字节(32个比特位)，整数型
float：单精度浮点	8位精度，4字节32位
double：双精度浮点	16位精度，8字节64位
char：固定长度的字符类型
varchar：可变长度的字符类型
text：文本
image：图片
decimal(5,2)：5个有效长度数字，小数点后面有2位

注：

#Char如果存入数据的实际长度比指定长度要小，会补空格至指定长度，如果存入的数据的实际长度大于指定长度，低版本会被截取，高版本会报错

CHAR和VARCHAR类型类似，但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。

字节大小：

• char无论是否有值，都会占用固定长度的字节大小，保存在磁盘上都是4字节。
• varchar在保存字符时，默认会加一个隐藏的结束符，因此结束符会多算一个字节。

优劣比较：

• varchar比char节省磁盘空间。
• 但varchar类型的数据读写速度比char慢，因为char是连续的磁盘空间，e而varchar在多次增删改查中会产生一些磁盘空间碎片。

数据库规范：

• 在数据库系统中，SQL 语句不区分大小写，建议用大写
• SQL语句可单行或多行书写，默认以 " ; " 结尾
• 关键词不能跨多行或简写
• 用空格和TAB 缩进来提高语句的可读性
• 子句通常位于独立行，便于编辑，提高可读性

SQL语句分类

• DDL：Data Defination Language 数据定义语言，用于创建数据库对象，如库、表、索引等。eg：create、drop、alter。
• DML：Data Manipulation Language 数据操纵语言，用于对表中的数据进行管理，用来插入、删除、修改数据库中的数据。eg：insert、delete、update。
• DQL：数据查询语言，用于从数据表中查找符合条件的数据记录。eg：select。
• DCL：数据控制语言，用于设置或者更改数据库用户或角色权限（数据控制语句，用于控制语句，用于控制不同数据段直接的许可和访问级别的语句，这些 语句定义了数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别，如commit、follback、grant、revoke）

查看数据库结构

（1）查看当前数据库包含的库

SHOW DATABASES语句；用于查看当前MySql服务器中包含的库。

SHOW DATABASES;

（2）查看当前使用库中包含的表

SHOW TABLES语句；用于查看当前所在库中包含的表。

 方法一：
 USE  数据库名;      #切换库
 SHOW TABLES;      #查看库中的表
 ​
 方法二：
 show tables from 数据库名；    #直接查看某个库中的表

MySql数据库文件存放在/usr/local/mysql/data目录下。

（3）查看表结构

DESCRIBE语句；用于显示表的结构，即组成表的各字段（列）的信息。

#USE语句切换到所使用的库中
USE mysql;
#用于显示表的结构
DESCRIBE user;
注：
Field:字段名称
type:数据类型
Null :是否允许为空
Key :主键
Type:数据类型
Null :是否允许为空key :主键
Default :默认值
Extra :扩展属性，例如:标志符列（标识了种子，增量/步长）1 2
id：1 3 5 7

查看帮助信息

mysql> help create
#help 后面跟上具体命令可以查看帮助

创建及删除数据库和表

CREATE DATABASE语句；用于建立新的数据库

#创建数据库
CREATE DATABASE 库名;

CREATE TABLE语句；用于创建一个新表格

#创建表
类型1：CREATE TABLE 表名 （字段名称1 类型 ,字段名称2 类型,字段名称3 类型,PRIMARY KEY(主键名)）;
类型2：CREATE TABLE 表名 （字段名称1 类型 PRIMARY KEY,字段名称2 类型,字段名称3 类型）;
#扩展内容
use school;
create table if not exists info (
id int(4) zerofill primary key auto_increment,     #指定主键的第二种方式
name varchar(10) not null,
cardid int(18) not null unique key,
hobby varchar(50));
​
#if not exists：表示检测要创建的表是否已存在，如果不存在就继续创建
#int(4) zerofill：表示若数值不满4位数，则前面用"0"填充，例0001
#auto_increment：表示此字段为自增长字段，即每条记录自动递增1，默认从1开始递增;
自增长字段数据不可以重复;自增长字段必须是主键;如添加的记录数据没有指定此字段的值且
添加失败也会自动递增一次
#unique key：表示此字段唯一键约束，此字段数据不可以重复:一张表中只能有一个主键，但是一张表中可以有多个唯一键
#not null：表示此字段不允许为NULL

​举例：
例：create database school;
use school;
create table CLASS1 (id int not null,name char(10) not null,sex char(1),primary key (id));

DROP TABLE语句；用于删除库中的表

#删除表
DROP TABLE 表名;

DROP DATABASE语句；删除指定的数据库

#删库
DROP DATABASE 库名;

管理表中的数据记录

插入数据

例：create database school;
 
use school;
 
create table CLASS (id int NOT NULL,name char(10) NOT NULL, score decimal(5,2), passwd char(48) DEFAULT'',PRIMARY KEY (id));
 
insert into CLASS (id,name,score,passwd) values(1,'lichen',99,PASSWORD('123456'));
insert into CLASS (id,name,score,passwd) values(2,'zhangsan',59,123456);
 
#PASSWORD('123456'):查询数据记录时，密码字串以加密形式显示:若不使用PASSWORD()，查询时以明文显示。

 

查询数据

#格式:
 SELECT * FROM 表名;      #查询表中所有记录
 ​
 #按条件查找数据记录，且只显示指定字段的值
 SELECT 字段名1,字段名2[,...] FROM 表名 [WHERE 条件表达式];
 ​
 #表中的记录默认是横向展示的，当字段很多时显示很乱，可以将";"换成"\G"，改成纵向展示每条记录。
 select * from 表名\G

修改数据

#修改、更新数据表中的数据记录
格式:
UPDATE 表名 SET 字段名1=字段值1[,字段名2=字段值2] [WHERE 条件表达式];

例：insert into CLASS (id,name,score,passwd) values(4,'liyong',77,123456);
insert into CLASS (id,name,score,passwd) values(5,'zhaoliu',66,123456);
select * from CLASS;
 
update CLASS set id=6 where name='zhangsan';
select * from CLASS;
 
update CLASS set name='zhangbin',score=100 where id=3;
select * from CLASS;

 

注意：不要忘记SET

修改表名和表结构
ALTER TABLE 旧表名 RENAME 新表名;
示例：
ALTER TABLE zzz RENAME yyy;
ALTER TABLE yyy RENAME zzz;

删除数据

在数据表中删除指定的数据记录
格式:
DELETE FROM 表名 [WHERE 条件表达式];
示例:
delete from CLASS where id=5;
select * from CLASS;

删除字段
格式：
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

示例：
ALTER TABLE yyy DROP passwd;

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总结

理解数据库基本概念、

掌握mysql的编译安装

会操作nysql数据库