Mysql梳理1——数据库概述(上)

笔记来源:【MySQL数据库入门到大牛,mysql安装到优化,百科全书级,全网天花板】 https://www.bilibili.com/video/BV1iq4y1u7vj

目录

[11.2 引入](#11.2 引入)

[11.2. 1 数据库与数据库管理系统](#11.2. 1 数据库与数据库管理系统)

[11.2.2 数据库与数据库管理系统的关系](#11.2.2 数据库与数据库管理系统的关系)

[11.2.3 常见的数据库管理系统排名(DBMS)](#11.2.3 常见的数据库管理系统排名(DBMS))

[11.2.4 常见的数据库介绍](#11.2.4 常见的数据库介绍)

[11.2 Mysql介绍](#11.2 Mysql介绍)

[11.2.1 概述](#11.2.1 概述)

[11.2.2 MySQL发展史重大事件](#11.2.2 MySQL发展史重大事件)

[11.2.3 Oracle数据库](#11.2.3 Oracle数据库)

[11.3 RDBMS与非RDBMS](#11.3 RDBMS与非RDBMS)

[11.3.1 实质](#11.3.1 实质)

[11.3.2 优势](#11.3.2 优势)

[11.4 非关系型数据库(非RDBMS)](#11.4 非关系型数据库(非RDBMS))

11.4.1介绍

[14.4.2 有哪些非关系型数据库](#14.4.2 有哪些非关系型数据库)

[11.4.3 NoSQL的演变](#11.4.3 NoSQL的演变)

[11.5 小结](#11.5 小结)


11.2 引入

首先,我们先引入一个概念:持久化

持久化(Persistence):把数据保存到可掉电式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。

11.2. 1 数据库与数据库管理系统

1.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

2.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

3.SQL:结构化查询语言(Structured Query Language):专门用来与数据库通信的语言

11.2.2 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。

11.2.3 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。

下图所示为2024年各个数据库的使用数和使用趋势

DB-Engines Ranking - popularity ranking of database management systemshttps://db-engines.com/en/ranking数据库

historical trend of the popularity ranking of database management systems (db-engines.com)https://db-engines.com/en/ranking_trend

11.2.4 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#、.net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。

SyBase

已经淡出历史舞台。提供了一个非常专业数据建模的工具PowerDesigner。

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,支持集群,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。

11.2 Mysql介绍

11.2.1 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。

11.2.2 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。

MySQL的历史上有许多重大事件,这里列举几个:

1979年:Monty Widenius开始开发MySQL的前身,称为ISAM(Indexed Sequential Access Method)。

1995年:MySQL被Skip Spence, Andrew Kretschmann和Michael Widenius创建,最初是为了对现有数据库进行改进。

1996年:MySQL 3.11.1发布,支持了更多的数据类型和查询。

1999年:MySQL对象数据库(ODBM)1.0发布,这是MySQL支持对象的开端。

2000年:MySQL 4.0发布,引入了存储过程、触发器、视图和事件调度器等功能。

2002年:MySQL 4.1发布,引入了全文搜索功能。

2008年:MySQL被Sun公司以10亿美元收购,不久后Sun公司又被Oracle收购,MySQL成为Oracle的产品。

2010年:MySQL 5.5发布,引入了InnoDB plugin,后来成为默认的存储引擎。

2013年:MySQL 5.6发布,引入了物理日志,性能得到进一步优化。

2018年:MySQL 8.0发布,引入了窗口函数、公用表表达式(CTEs)、新的数据库系统变量、ASCII标量类型等特性。

2024年4月30日发布了 MySQL 8.4 版本(LTS), 该版本是创新版的第一个长期支持版本。(参考资料:http://t.csdnimg.cn/A40ut)

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:

  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。

11.2.3 Oracle数据库

Oracle 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)。

11.3 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)。

11.3.1 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

11.3.2 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。

11.4 非关系型数据库(非RDBMS)

11.4.1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库,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。

14.4.2 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,优点是查找速度快,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找数据,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。

图形数据库

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。

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。

典型产品: Neo4J、InfoGrid等。

11.4.3 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。

11.5 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。

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