MySQL数据库基础

最新推荐文章于 2025-03-11 17:34:31 发布

宝藏男孩yxh

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文章标签：数据库 mysql

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MySQL数据库基础

数据库的概念

数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。

虽然单纯的使用文件也可以存储数据，但会存在如下缺点：

安全性问题：数据误操作后无法进行回滚。
不利于数据的查询和管理：没有将存储的数据以某种数据结构组织起来。
控制不方便：数据的控制需要用户自己来完成。
不利于存储海量数据：数据量越大用户操控数据的成本越高。

为了解决上述问题，于是专家们设计出了更利于管理数据的数据库。

数据库的存储介质

数据库的存储介质有以下两种：

磁盘，比如MySQL就是一种磁盘数据库。
内存，比如redis就是一种内存数据库。

说明一下：

数据库按存储介质可以分为磁盘数据库和内存数据库，其中内存数据库又称为主存数据库（Main Memory Database）。
磁盘数据库的数据主要存储在磁盘上，因此磁盘数据库在数据的持久化保存上有明显优势。但磁盘数据库为了提高数据的存储效率，也有自己对应的缓存机制，因此在某一个时刻之内，不一定所有数据都会被刷新到磁盘上。
内存数据库的数据主要存储在内存中，与磁盘数据库相比，内存数据库可以大大提高读取速度，减少数据库的访问时间。但内存数据库并非完全不使用磁盘，数据库的启动信息、初始数据等还是需要存储在磁盘上的，只是数据主要在内存中进行存储和运算。
由于内存数据库的数据存储在内存中，数据库主机掉电后数据就会丢失，因此在数据库服务关闭前通常需要把内存中的数据转储到磁盘上，甚至在内存数据库运行期间，一些数据也会持久化到磁盘存储。

主流数据库

SQL Sever：微软的产品，.Net程序员的最爱，中大型项目。

Oracle：甲骨文产品，适合大型项目，复杂的业务逻辑，并发一般来说不如MySQL。

MySQL：世界上最受欢迎的数据库，属于甲骨文，并发性好，不适合做复杂的业务。主要用在电商，SNS，论坛。对简单的SQL处理效果好。

PostgreSQL :加州大学伯克利分校计算机系开发的关系型数据库，不管是私用，商用，还是学术研究使用，可以免费使用，修改和分发。

SQLite：是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中。它的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。

H2：是一个用Java开发的嵌入式数据库，它本身只是一个类库，可以直接嵌入到应用项目中。

服务器，数据库，表关系

所谓安装数据库服务器，只是在机器上安装了一个数据库管理系统程序，这个管理程序可以管理多个数据库，一般开发人员会针对每一个应用创建一个数据库。
为保存应用中实体的数据，一般会在数据库中创建多个表，以保存程序中实体的数据。
数据库服务器、数据库和表的关系如下：

说明一下：

图中的Client对应的就是mysql命令，MySQL对应的就是mysqld服务。
DB（database）表示的是mysqld管理的多个数据库，而每一个DB下会包含多张表。

MySQL架构

MySQL是一个可移植的数据库，几乎能在当前所有的操作系统上运行，如Unix/Linux、Windows、Mac和Solaris。各种系统在底层实现方面各有不同，但是MySQL基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。

MySQL的架构设计如下：

MySQL架构主要可分为如下四层：

连接层：主要完成一些类似连接处理，授权认证及相关的安全方案。
服务层：在MySQL数据库系统处理底层数据之前的所有工作都是在这一层完成的，包括权限判断、SQL接口、SQL解析、SQL分析优化、缓存查询的处理以及部分内置函数执行等。各个存储引擎提供的功能都集中在这一层，如存储过程、触发器、试图等。
引擎层：由多种可拔插的存储引擎共同组成，真正负责MySQL中数据的存储和提取，每个存储引擎都有自己的优点和缺陷，服务层是通过存储引擎API来与它们交互的。
存储层：将数据存储在裸设备的文件系统之上，完成存储引擎的交互。

MySQL客户端

MySQL服务器会收到MySQL客户端发来的SQL语句，并根据SQL语句执行对应的操作。

这里的MySQL客户端不仅仅指的是连接MySQL时使用的mysql命令，MySQL客户端还包括语言接口客户端。
MySQL给各种语言提供的用于访问数据库的接口，用户通过调用这些接口也可以向MySQL服务器发送SQL语句。
mysql命令本质是一个可执行程序，通过file命令可以看到该可执行程序是采用动态链接的方式生成的，通过ldd命令可以看到该可执行程序依赖的C/C++库文件。

也就是说，mysql命令本身就是C/C++编写的，因此在编写mysql程序时，一定需要调用MySQL提供给C/C++的语言接口客户端。当然，MySQL不仅仅提供了C/C++对应的语言接口，像Python、Java、PHP等都有对应的MySQL接口。

SQL分类

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

SQL语句可分为如下三类：

DDL（Data Definition Language）数据定义语言，用来维护存储数据的结构。比如create语句、drop语句、alter语句等。
DML（Data Manipulation Language）数据操作语言，用来对数据进行操作。比如insert语句、delete语句、update语句等。
DCL（Data Control Language）数据控制语言，主要负责权限管理和事务。比如grant语句、revoke语句、commit语句。
说明一下： DML中又单独分了一个DQL（Data Query Language）数据查询语言，比如select语句、from语句、where语句等。