1数据库基础
什么是数据库
数据库(Database)是一个有组织的数据存储系统,用于有效地存储、检索、管理和维护数据。数据库系统允许用户以结构化的方式存储和操作大量数据,并提供了一种可靠的方法来管理和维护这些数据,以满足不同应用程序和用户的需求。
数据库分为关系型
与非关系型
,关系型数据库
关系型数据库: 是一种基于关系模型的数据库管理系统(DBMS)。在关系型数据库中,数据以表格的形式组织,表格由行和列组成,每一行代表一个数据记录,而每一列代表一个数据字段。关系型数据库的核心思想是将数据组织成易于理解和管理的表格,这些表格之间可以建立关系。
非关系型数据库: 非关系型数据库(NoSQL,Not Only SQL)是一类数据库管理系统,与传统的关系型数据库(RDBMS)不同,它们不采用固定的表格结构来存储数据。非关系型数据库旨在应对大规模、分布式、半结构化或无结构化数据的存储和处理需求,以适应现代应用程序的挑战。
数据库发展历史
1层次型和网状型数据库时代(20世纪60年代):这一阶段的代表性产品是IBM在1969年研制的层次模型数据库管理系统IMS。层次型和网状型数据库通过父子节点和链接来表达数据之间的关系。
2关系型数据库时代(20世纪70年代至今):IBM研究员E.F.Codd在1970年提出了关系模型,标志着关系型数据库的诞生。代表性产品包括IBM的System R和Ingres等。关系型数据库通过表格结构来表达数据之间的关系。
第三代数据库时代(21世纪初至今):这一阶段以面向对象数据库和NoSQL数据库为代表,提供更丰富的数据模型和强大的数据管理功能。代表性产品包括MongoDB、Redis等。第三代数据库系统更加开放和可扩展,适用于面向对象和大数据应用场景。
数据库管理系统从人工管理、文件管理发展到数据库管理系统,数据存储、组织、查询和操作方式也随之发生巨大变化。关系型数据库至今仍占主导地位,但NoSQL数据库在特定场景下也有广泛应用。数据库技术仍在不断发展之中。
数据库基本概念
1.数据(Data):数据是描述事物的符号记录,可以是数字、文字、图形、图像、声音等。数据以记录的形式按统一格式存储,而不是杂乱无章的。
2.表(Table):数据库中的数据存储在表中,表由行(记录)和列(字段)组成,用于存储具有相同格式和类型的数据。行表示一个实体,列表示实体的属性。
3.数据库(Database):数据库是表的集合,以一定的组织方式存储相关数据,提供数据的统一管理。
4.数据库管理系统(DBMS):DBMS是数据库资源管理和访问的系统软件,它提供数据库的建立和维护、数据定义、数据操纵、数据库运行管理等功能。
5.数据库系统(DBS):DBS是一个人机系统,由硬件、操作系统、数据库、DBMS、应用软件和用户组成。用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库。
6.DBMS工作模式:DBMS接受应用程序的数据请求,将高级指令转换为底层指令,实现对数据库的操作,并返回处理结果。
关系型数据库
关系型数据库基于关系模型,使用表格结构来表达数据之间的关系。关系型数据库使用实体-关系(E-R)模型,其基本结构是表结构,由行和列组成。每一行代表一个实体,每一列代表实体的一个属性。主键用于唯一标识表中的每条记录,它具有唯一性和非空两个特性。外键用于表示表与表之间的关联关系,通过外键可以将多个表关联起来。关系型数据库支持事务处理,即保证一系列数据库操作要么全部成功,要么全部失败。关系型数据库使用结构化查询语言SQL来查询和管理数据。常见的关系型数据库管理系统包括MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。
非关系型数据库
非关系型数据库,亦称为NoSQL数据库,其基本结构与关系型数据库截然不同。NoSQL数据库以其数据模型灵活性、强大的扩展性、高性能、灵活的查询方式和非事务处理等特点而闻名。它们能够存储多种类型的数据,如键值对、文档、图形等,不受固定的表结构限制,非常适合处理大量数据,特别是在大数据应用场景中。大多数NoSQL数据库不支持SQL查询语言,而是采用API或特定查询语言进行数据访问。与关系型数据库不同,它们通常不支持ACID事务处理。常见的非关系型数据库管理系统包括MongoDB、Redis、Cassandra、HBase等。
数据库的安装
安装编译环境
yum -y install gcc gcc-c++ cmake bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel ncurses-devel gnutls-devel libxml2-devel openssl-devel libevent-devel libaio-devel
创建mysql管理用户
useradd -M -s /sbin/nologin mysql
下载mysql源码的压缩安装包
MySQL源码包下载地址
这里以MySQL5.7.41源码包为主
解归档源码包
tar xfv mysql-boost-5.7.41.tar
安装编译环境
yum -y install gcc gcc-c++ cmake bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel ncurses-devel gnutls-devel libxml2-devel openssl-devel libevent-devel libaio-devel
开始编译
cd mysql-5.7.41
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/apps/mysql \ #指定安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/apps/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
-DSYSCONFDIR=/etc \ #指定配置文件的存储路径
-DSYSTEMD_PID_DIR=/apps/mysql \ #指定进程文件的存储路径
-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_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装INNOBASE存储引擎
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装ARCHIVE存储引擎
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装BLACKHOLE存储引擎
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装FEDERATED存储引擎
-DMYSQL_DATADIR=/apps/mysql/data \ #指定数据库文件的存储路径
-DWITH_BOOST=boost \ #指定boost的路径,
-DWITH_SYSTEMD=1 #生成便于systemctl管理的文件
使用双核编译
make -j2
make install
创建MySQL用户并设置
useradd -s /sbin/nologin mysql
chown -R mysql:mysql /apps/mysql/
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /apps/mysql/mysql.sock
[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /apps/mysql/mysql.sock
[mysqld]
user = mysql
basedir = /apps/mysql
datadir = /apps/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /apps/mysql/mysqld.pid
socket = /apps/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
设置环境变量
echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile
echo 'export PATH' >> /etc/profile
source /etc/profile
初始化数据库
cd /apps/mysql/
bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/apps/mysql \
--datadir=/apps/mysql/data
cp /apps/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
systemctl daemon-reload
systemctl start mysqld.service
mysqladmin -u root -p password "需要设置的密码"
mysql -u root -p #登录mysql
安装完成