【MySQL】数据库基础知识

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本篇主题：【MySQL】数据库基础知识
发布时间：2025.1.21
隶属专栏：MySQL

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什么是数据库
- 为什么要有数据库
- 数据库的概念
主流数据库
mysql的安装
mysql登录
使用一下mysql
- 显示数据库内容
- 创建一个数据库
- 创建一张表
- 插入数据
- 查询数据
- 清屏命令
- 总结
服务器，数据库，表关系
数据逻辑存储
mysql架构
mysql的分类
存储引擎
- 什么是存储引擎
- 查看存储引擎
- 存储引擎对比

什么是数据库

为什么要有数据库

我们知道文件可以保存数据，那么为什么还需要数据库呢？

文件存储数据的缺点

数据冗余度高。当在多个文件中存储相似的数据时，可能会出现相同的数据重复存储的情况。例如，在一个学校的文件系统中，学生的基本信息（如姓名、性别、出生日期等）可能会在成绩文件、考勤文件等多个文件中重复出现。这不仅浪费存储空间，而且当需要更新学生基本信息时，需要在多个文件中分别修改，容易导致数据不一致。
数据一致性差。由于数据分散在多个文件中，很难保证数据的一致性。如果在一个文件中修改了数据，而忘记在其他相关文件中进行同步修改，就会导致数据冲突。比如，在商品库存管理中，进货文件更新了商品的库存数量，但销售文件没有及时更新，就会使库存数据出现错误。
数据关联性弱。文件系统一般是按照文件的格式和用途来组织的，很难有效地表示数据之间的复杂关系。例如，在一个企业的客户订单管理系统中，一个客户可能有多个订单，每个订单又包含多种商品。在文件系统中很难直观地体现客户 - 订单 - 商品之间的这种多层次的关联关系，查询和管理这些关联数据会变得非常复杂。
数据安全性低。文件系统通常提供的安全机制比较有限。例如，在操作系统层面，对文件的访问控制主要基于用户权限，对于文件内部的数据安全保护措施相对薄弱。对于一些敏感数据，如银行账户信息、企业商业机密等，文件系统很难提供足够细粒度的安全访问控制，容易导致数据泄露。
数据检索效率低。在文件系统中进行数据检索，特别是对复杂条件的检索，效率往往比较低。例如，要在一个包含大量文本文件的文件夹中查找满足特定关键词组合的文件，需要遍历每个文件的内容，这会花费大量的时间。而且如果文件没有良好的组织结构和索引机制，随着文件数量的增加，检索速度会急剧下降。

为了解决上述问题，专家们设计出更加利于管理数据的东西——数据库，它能更有效的管理数据。

数据库的概念

一般文件确实提供了数据的存储功能，但是文件并没有很好的提供内容数据的管理能力（用户角度）。
数据库（Database，简称DB）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。它是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的数据集合。这些数据可以是文本、数字、图像、音频、视频等多种类型，并且是为了满足各种应用程序和用户的需求而存在的。
数据库的本质：对数据内容存储的一套解决方案，用户给数据库字段或者要求，数据库直接返回用户结果，不在需要用户对文件内容进行分析。
数据库一般指的是，在在磁盘或者内存中存储的特定结构组织的数据 — 将来在磁盘上存储的一套数据库方案。
数据库服务 一般指的是数据库的服务端 mysqld
mysql : 是一套给我提供数据存取服务的网络程序。
站在系统层面：

是否启动mysql
区分mysql和mysqld

mysq是数据库服务的客户端
mysqld是数据库服务的服务器端
mysql本质是基于CS模式的一种网络服务

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。

mysql的安装

Centos 6.5下编译安装MySQL 5.6.14
CentOS 7 通过 yum 安装 MariaDB
Windows下安装MySQL5.7

mysql登录

在Linux系统下的登录命令：

mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p

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如果没有写 -h 127.0.0.1 默认是连接本地。
如果没有写 -P 3306 默认是连接3306端口号。

使用一下mysql

样例：
使用mysql建立一个数据库，建立一张表结构，插入一些数据 — 对比一下mysql在Linux中是如何表现的。

显示数据库内容

mysql命令：

show databases;

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mysql的所有内容都存储在 /var/lib/mysql的文件夹里面

创建一个数据库

create database helloworld

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创建数据库，本质就是在Linux的一个目录

创建一张表

use helloworld;    //进入相应的数据库

create table student(
name varchar(32),
age int,
gender varchar(2)                                                     
);

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在数据库内建立表，本质就是在Linux下创建文件

插入数据

insert into student (name, age, gender) values ('张三', 20, '男');

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查询数据

select * from student;

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清屏命令

system clear;

总结

创建数据库，本质就是在Linux的一个目录。
在数据库内建立表，本质就是在Linux下创建文件。
数据库的本质也是文件！！！只不过这些文件并不由程序员自己操作，而是由数据库服务帮我们操作。

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：

数据逻辑存储

数据库是一种行列式结构。
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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。
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mysql的分类

DDL【data definition language】 数据定义语言，用来维护存储数据的结构
代表指令: create, drop, alter。
DML【data manipulation language】 数据操纵语言，用来对数据进行操作
代表指令： insert，delete，update。
- DML中又单独分了一个DQL，数据查询语言，代表指令： select。
DCL【Data Control Language】 数据控制语言，主要负责权限管理和事务
代表指令： grant，revoke，commit。