MYSQL数据库宋红康学习笔记
1. 为什么要使⽤数据库
持久化(persistence):把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使⽤。⼤多数情况下,特别是企 业级应⽤,数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”,⽽持久化的实现过程⼤多 通过各种关系数据库来完成。 持久化的主要作⽤是将内存中的数据存储在关系型数据库中,当然也可以存储在磁盘⽂件、XML数 据⽂件中。
2. 数据库与数据库管理系统
2.1 数据库的相关概念
DB:数据库(Database)
即存储数据的“仓库”,其本质是⼀个⽂件系统。它保存了⼀系列有组织的数据。
DBMS:数据库管理系统(Database Management System)
是⼀种操纵和管理数据库的⼤型软件,⽤于建⽴、使⽤和维护数据库,对数据库进⾏统⼀管理和控制。⽤户通过数据库管理系统访问数据库中表内的数据。
SQL:结构化查询语⾔(Structured Query Language)
专门⽤来与数据库通信的语⾔。
2.2 数据库与数据库管理系统的关系
数据库管理系统(DBMS)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,⼀般会在数据库创建多个表,以保存程序中实体⽤户的数据。
数据库管理系统、数据库和表的关系如图所⽰:
2.3 常见的数据库管理系统排名(DBMS)
⽬前互联⽹上常见的数据库管理软件有Oracle、MySQL、MS SQL Server、DB2、PostgreSQL、Access、 Sybase、Informix这⼏种。以下是2021年DB-Engines Ranking 对各数据库受欢迎程度进⾏调查后的统计结 果:(查看数据库最新排名: dbengines/en/ranking)
2.4 常见的数据库介绍
Oracle
1979 年,Oracle 2 诞⽣,它是第⼀个商⽤的 RDBMS(关系型数据库管理系统)。随着 Oracle 软件的名⽓ 越来越⼤,公司也改名叫Oracle 公司。
2007年,总计85亿美⾦收购BEA Systems。
2009年,总计74亿美⾦收购SUN。此前的2008年,SUN以10亿美⾦收购MySQL。意味着Oracle 同时拥有了 MySQL 的管理权,⾄此 Oracle 在数据库领域中成为绝对的领导者。
2013年,甲⾻⽂超越IBM,成为继Microsoft后全球第⼆⼤软件公司。
如今 Oracle 的年收⼊达到了 400 亿美⾦,⾜以证明商⽤(收费)数据库软件的价值。
SQL Server
SQL Server 是微软开发的⼤型商业数据库,诞⽣于 1989 年。C#、等语⾔常使⽤,与WinNT完全集 成,也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成。
DB2
IBM公司的数据库产品,收费的。常应⽤在银⾏系统中。
PostgreSQL
PostgreSQL 的稳定性极强,最符合SQL标准,开放源码,具备商业级DBMS质量。PG对数据量⼤的⽂本以及SQL处理较快。SQLite
嵌⼊式的⼩型数据库,应⽤在⼿机端。 零配置,SQlite3不⽤安装,不⽤配置,不⽤启动,关闭或者配置数据库实例。当系统崩溃后不⽤做任何恢复操作,再下次使⽤数据库的时候⾃动恢复。
informix
IBM公司出品,取⾃Information 和Unix的结合,它是第⼀个被移植到Linux上的商业数据库产品。仅运⾏ 于unix/linux平台,命令⾏操作。 性能较⾼,⽀持集,适应于安全性要求极⾼的系统,尤其是银⾏,证 券系统的应⽤。
3. MySQL介绍
3.1 概述
MySQL是⼀个 开放源代码的关系型数据库管理系统 ,由瑞典MySQL AB(创始⼈Michael Widenius)公司1995年开发,迅速成为开源数据库的 No.1。
2008被 Sun 收购(10亿美⾦),2009年Sun被 Oracle 收购。 MariaDB 应运⽽⽣。(MySQL 的创造者担⼼ MySQL 有闭源的风险,因此创建了 MySQL 的分⽀项⽬ MariaDB)
MySQL6.x 版本之后分为 社区版 和 商业版 。
MySQL是⼀种关联数据库管理系统,将数据保存在不同的表中,⽽不是将所有数据放在⼀个⼤仓库内,这样就增加了速度并提⾼了灵活性。
MySQL是开源的,所以你不需要⽀付额外的费⽤。
MySQL是可以定制的,采⽤了 GPL(GNU General Public License) 协议,你可以修改源码来
开发⾃⼰的MySQL系统。
MySQL⽀持⼤型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的⼤型数据库。
MySQL⽀持⼤型数据库,⽀持5000万条记录的数据仓库,32位系统表⽂件最⼤可⽀持 4GB ,64位系 统⽀持最⼤的表⽂件为 8TB 。
MySQL使⽤ 标准的SQL数据语⾔ 形式。
MySQL可以允许运⾏于多个系统上,并且⽀持多种语⾔。这些编程语⾔包括C、C++、Python、
Java、Perl、PHP和Ruby等。
3.2 MySQL发展史重⼤事件
MySQL的历史就是整个互联⽹的发展史。互联⽹业务从社交领域、电商领域到⾦融领域的发展,推动着 应⽤对数据库的需求提升,对传统的数据库服务能⼒提出了挑战。⾼并发、⾼性能、⾼可⽤、轻资源、 易维护、易扩展的需求,促进了MySQL的长⾜发展。
3.3关于MySQL 8.0
MySQL从5.7版本直接跳跃发布了8.0版本 ,可见这是⼀个令⼈兴奋的⾥程碑版本。MySQL 8版本在功能上 做了显著的改进与增强,开发者对MySQL的源代码进⾏了重构,最突出的⼀点是多MySQL Optimizer优化 器进⾏了改进。不仅在速度上得到了改善,还为⽤户带来了更好的性能和更棒的体验。
为什么如此多的⼚商要选⽤MySQL?⼤概总结的原因主要有以下⼏点:
反爬虫1. 开放源代码,使⽤成本低。
2. 性能卓越,服务稳定。
3. 软件体积⼩,使⽤简单,并且易于维护。
4. 历史悠久,社区⽤户⾮常活跃,遇到问题可以寻求帮助。
5. 许多互联⽹公司在⽤,经过了时间的验证。
3.4Oracle vs MySQL
Oracle 更适合⼤型跨国企业的使⽤,因为他们对费⽤不敏感,但是对性能要求以及安全性有更⾼的要 求。
MySQL 由于其体积⼩、速度快、总体拥有成本低,可处理上千万条记录的⼤型数据库,尤其是开放源码 这⼀特点,使得很多互联⽹公司、中⼩型⽹站选择了MySQL作为⽹站数据库(Facebook,Twitter, YouTube,阿⾥巴巴/蚂蚁⾦服,去哪⼉,美团外卖,腾讯)。
4. RDBMS 与 ⾮RDBMS
从排名中我们能看出来,关系型数据库绝对是 DBMS 的主流,其中使⽤最多的 DBMS 分别是 Oracle、 MySQL 和 SQL Server。这些都是关系型数据库(RDBMS)。
4.1 关系型数据库(RDBMS)
4.1.1 实质
这种类型的数据库是 最古⽼ 的数据库类型,关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的
⼆元关系 (即⼆维表格形式)。
关系型数据库以 ⾏(row) 和 列(column) 的形式存储数据,以便于⽤户理解。这⼀系列的⾏和列被
称为 表(table) ,⼀组表组成了⼀个库(database)。
表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均⽤
关系模型 来表⽰。关系型数据库,就是建⽴在 关系模型 基础上的数据库。
SQL 就是关系型数据库的查询语⾔。
4.1.2 优势
复杂查询 可以⽤SQL语句⽅便的在⼀个表以及多个表之间做⾮常复杂的数据查询。
事务⽀持 使得对于安全性能很⾼的数据访问要求得以实现。
4.2 ⾮关系型数据库(⾮RDBMS)
4.2.1 介绍
⾮关系型数据库,可看成传统关系型数据库的功能 阉割版本 ,基于键值对存储数据,不需要经过SQL层 的解析, 性能⾮常⾼ 。同时,通过减少不常⽤的功能,进⼀步提⾼性能。
⽬前基本上⼤部分主流的⾮关系型数据库都是免费的。
4.2.2 有哪些⾮关系型数据库
相⽐于 SQL,NoSQL 泛指⾮关系型数据库,包括了榜单上的键值型数据库、⽂档型数据库、搜索引擎和列存储等,除此以外还包括图形数据库。也只有⽤ NoSQL ⼀词才能将这些技术囊括进来。
键值型数据库
键值型数据库通过 Key-Value 键值的⽅式来存储数据,其中 Key 和 Value 可以是简单的对象,也可以是复杂的对象。Key 作为唯⼀的标识符,优点是查速度快,在这⽅⾯明显优于关系型数据库,缺点是⽆法像关系型数据库⼀样使⽤条件过滤(⽐如 WHERE),如果你不知道去哪⾥数据,就要遍历所有的键,这就会消耗⼤量的计算。
键值型数据库典型的使⽤场景是作为 内存缓存 。 Redis 是最流⾏的键值型数据库。
⽂档型数据库
此类数据库可存放并获取⽂档,可以是XML、JSON等格式。在数据库中⽂档作为处理信息的基本单位, ⼀个⽂档就相当于⼀条记录。⽂档数据库所存放的⽂档,就相当于键值数据库所存放的“值”。MongoDB 是最流⾏的⽂档型数据库。此外,还有CouchDB等。
搜索引擎数据库
虽然关系型数据库采⽤了索引提升检索效率,但是针对全⽂索引效率却较低。搜索引擎数据库是应⽤在 搜索引擎领域的数据存储形式,由于搜索引擎会爬取⼤量的数据,并以特定的格式进⾏存储,这样在检 索的时候才能保证性能最优。核⼼原理是“倒排索引”。
典型产品:Solr、Elasticsearch、Splunk 等。
列式数据库
列式数据库是相对于⾏式存储的数据库,Oracle、MySQL、SQL Server 等数据库都是采⽤的⾏式存储 (Row-based),⽽列式数据库是将数据按照列存储到数据库中,这样做的好处是可以⼤量降低系统的 I/O,适合于分布式⽂件系统,不⾜在于功能相对有限。典型产品:HBase等。
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图形数据库
图形数据库,利⽤了图这种数据结构存储了实体(对象)之间的关系。图形数据库最典型的例⼦就是社 交⽹络中⼈与⼈的关系,数据模型主要是以节点和边(关系)来实现,特点在于能⾼效地解决复杂的关 系问题。
图形数据库顾名思义,就是⼀种存储图形关系的数据库。它利⽤了图这种数据结构存储了实体(对象) 之间的关系。关系型数据⽤于存储明确关系的数据,但对于复杂关系的数据存储却有些⼒不从⼼。如社 交⽹络中⼈物之间的关系,如果⽤关系型数据库则⾮常复杂,⽤图形数据库将⾮常简单。典型产品: Neo4J、InfoGrid等。
4.2.3 NoSQL的演变
由于 SQL ⼀直称霸 DBMS,因此许多⼈在思考是否有⼀种数据库技术能远离 SQL,于是 NoSQL 诞⽣了, 但是随着发展却发现越来越离不开 SQL。到⽬前为⽌ NoSQL 阵营中的 DBMS 都会有实现类似 SQL 的功 能。下⾯是“NoSQL”这个名词在不同时期的诠释,从这些释义的变化中可以看出 NoSQL 功能的演变 :
1970:NoSQL = We have no SQL
1980:NoSQL = Know SQL
2000:NoSQL = No SQL!
2005:NoSQL = Not only SQL
2013:NoSQL = No, SQL!
NoSQL 对 SQL 做出了很好的补充,⽐如实际开发中,有很多业务需求,其实并不需要完整的关系型数据 库功能,⾮关系型数据库的功能就⾜够使⽤了。这种情况下,使⽤ 性能更⾼ 、 成本更低 的⾮关系型数据库当然是更明智的选择。⽐如:⽇志收集、排⾏榜、定时器等。
4.3 ⼩结
NoSQL 的分类很多,即便如此,在 DBMS 排名中,还是 SQL 阵营的⽐重更⼤,影响⼒前 5 的 DBMS 中有4 个是关系型数据库,⽽排名前 20 的 DBMS 中也有 12 个是关系型数据库。所以说,掌握 SQL 是⾮常有必要的。整套课程将围绕 SQL 展开。
5. 关系型数据库设计规则
关系型数据库的典型数据结构就是 数据表 ,这些数据表的组成都是结构化的(Structured)。
将数据放到表中,表再放到库中。
⼀个数据库中可以有多个表,每个表都有⼀个名字,⽤来标识⾃⼰。表名具有唯⼀性。
表具有⼀些特性,这些特性定义了数据在表中如何存储,类似Java和Python中 “类”的设计。
5.1 表、记录、字段
E-R(entity-relationship,实体-联系)模型中有三个主要概念是: 实体集 、 属性 、 联系集 。
⼀个实体集(class)对应于数据库中的⼀个表(table),⼀个实体(instance)则对应于数据库表 中的⼀⾏(row),也称为⼀条记录(record)。⼀个属性(attribute)对应于数据库表中的⼀列 (column),也称为⼀个字段(field)。
5.2 表的关联关系
表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均⽤
关系模型来表⽰。
四种:⼀对⼀关联、⼀对多关联、多对多关联、⾃我引⽤。
5.2.1 ⼀对⼀关联(one-to-one)
在实际的开发中应⽤不多,因为⼀对⼀可以创建成⼀张表。
举例:设计 学⽣表 :学号、姓名、⼿机号码、班级、系别、⾝份证号码、家庭住址、籍贯、紧急
联系⼈、...
拆为两个表:两个表的记录是⼀⼀对应关系。
基础信息表 (常⽤信息):学号、姓名、⼿机号码、班级、系别
档案信息表 (不常⽤信息):学号、⾝份证号码、家庭住址、籍贯、紧急联系⼈、...
工厂方法模式
两种建表原则:
外键唯⼀:主表的主键和从表的外键(唯⼀),形成主外键关系,外键唯⼀。
外键是主键:主表的主键和从表的主键,形成主外键关系。
5.2.2 ⼀对多关系(one-to-many)
手机mysql安装配置教程常见实例场景: 客户表和订单表 , 分类表和商品表 , 部门表和员⼯表 。
举例:
员⼯表:编号、姓名、...、所属部门
部门表:编号、名称、简介
⼀对多建表原则:在从表(多⽅)创建⼀个字段,字段作为外键指向主表(⼀⽅)的主键
5.2.3 多对多(many-to-many)
要表⽰多对多关系,必须创建第三个表,该表通常称为 联接表 ,它将多对多关系划分为两个⼀对多关系。将这两个表的主键都插⼊到第三个表中。
举例1:学⽣-课程
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学⽣信息表 :⼀⾏代表⼀个学⽣的信息(学号、姓名、⼿机号码、班级、系别...)课程信息表 :⼀⾏代表⼀个课程的信息(课程编号、授课⽼师、简介...)
javascript和jquery面试题选课信息表 :⼀个学⽣可以选多门课,⼀门课可以被多个学⽣选择
举例2:产品-订单
“订单”表和“产品”表有⼀种多对多的关系,这种关系是通过与“订单明细”表建⽴两个⼀对多关系来
定义的。⼀个订单可以有多个产品,每个产品可以出现在多个订单中。
产品表 :“产品”表中的每条记录表⽰⼀个产品。
订单表 :“订单”表中的每条记录表⽰⼀个订单。
订单明细表 :每个产品可以与“订单”表中的多条记录对应,即出现在多个订单中。⼀个订单
可以与“产品”表中的多条记录对应,即包含多个产品。
课后练习:
1.说说你了解的常见的数据库
Oracle、MySQl、SQL Server、DB2、PGSQL;Redis、MongoDB、ES.....
2.谈谈你对MySQL历史、特点的理解
历史:
由瑞典的MySQL AB 公司创⽴,1995开发出的MySQL
2008年,MySQL被SUN公司收购
2009年,Oracle收购SUN公司,进⽽Oracle就获取了MySQL
2016年,MySQL8.0.0版本推出
特点:
开源的、关系型的数据库
⽀持千万级别数据量的存储,⼤型的数据库
3.说说你对DB、DBMS、SQL的理解
DB:database,看做是数据库⽂件。 (类似于:.doc、.txt、.mp3、.avi、。。。)
DBMS:数据库管理系统。(类似于word⼯具、wps⼯具、记事本⼯具、qq影⾳播放器等)
MySQL数据库服务器中安装了MySQL DBMS,使⽤MySQL DBMS 来管理和操作DB,使⽤的是SQL语⾔。
4.你知道哪些⾮关系型数据库的类型呢?(了解)
键值型数据库:Redis
⽂档型数据库:MongoDB
搜索引擎数据库:ES、Solr
列式数据库:HBase
图形数据库:InfoGrid
5.表与表的记录之间存在哪些关联关系?
ORM思想。(了解)
表与表的记录之间的关系:⼀对⼀关系、⼀对多关系、多对多关系、⾃关联 (了解)
总结
第⼀章⼤部分作为了解内容,需要记的东西不多,不是重点。

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