关系型数据库和非关系型数据库、MySQL简介

数据库的知识点总结

关系型数据库和非关系型数据库

关系型数据库（RDBMS）

定义： 关系型数据库是基于关系模型的数据库，数据以表格的形式组织 ，每个表格由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
特点：
1. 结构化：数据具有固定的模式（Schema），表结构在创建时定义，后续修改较为复杂。
2. ACID属性 ：支持事务处理，确保数据操作的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）简称：ACID。
  - 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会出现部分成功的情况。
  - 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库必须保持一致状态，不会破坏数据库的完整性约束。
  - 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，每个事务的执行互不干扰，事务之间是隔离的。
  - 持久性（Durability）：一旦事务提交，其对数据库的更改是永久的，即使系统发生故障也不会丢失。
3. SQL支持 ：使用**结构化查询语言（SQL）**进行数据操作，语法标准统一。
4. 强一致性：数据在任何时刻都是强一致的，适合对数据一致性要求高的场景。
常见RDBMS数据库：

MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL、SQLite
功能：
- 数据定义DDL：提供数据定义语言（DDL），用于定义数据库的结构，如创建表、索引等。
- 数据操纵DML：提供数据操纵语言（DML），用于插入、查询、更新和删除数据。
- 数据控制DCL：提供数据控制语言（DCL），用于管理用户的访问权限和事务控制。
- 数据存储和检索：高效地存储和检索数据，支持索引、缓存等优化技术。
- 事务管理：支持事务处理，确保数据的一致性和完整性。
- 备份和恢复：提供数据备份和恢复功能，确保数据的安全性。

非关系型数据库（NoSQL）

定义： 非关系型数据库（NoSQL）是指不使用关系模型的数据库 ，数据存储方式多样 ，包括键值对、文档、列族和图形等。
特点：
1. 灵活的模式：数据模式灵活，无需预先定义表结构，可以动态添加或修改字段。
2. 水平扩展：支持水平扩展，可以通过增加更多的节点来提升性能和容量。
3. 高性能：在处理大规模数据和高并发场景时，性能优越。
4. 弱一致性：部分 NoSQL 数据库采用最终一致性模型，牺牲了一定的强一致性，以换取更高的性能和可用性。
常见NoSQL数据库：
1. 键值对数据库：Redis、Riak
2. 文档数据库：MongoDB、CouchDB
3. 列族数据库：Cassandra、HBase
4. 图形数据库：Neo4j、ArangoDB

SQL（结构化查询语言）

定义：SQL 是一种用于管理和操作关系型数据库的标准语言。它提供了一套统一的语法，使得用户可以方便地进行数据的查询、插入、更新和删除操作。
特点：
- 声明式：SQL 是一种声明式语言，用户只需要说明想要做什么，而不需要关心具体的实现细节。
- 标准化：SQL 是国际标准，大多数关系型数据库都支持 SQL。
- 强大：SQL 提供了丰富的功能，可以进行复杂的查询和数据操作。

主要命令：

数据查询（DQL）：主要完成数据查询
sql 复制代码
```
select * from table_name where condition;
```

数据操作（DML）：对数据进行基本的操作

sql 复制代码

insert into table_name (column1, column2) values (value1, value2);
update table_name set column1 = value1 where condition;
delete from table_name where condition;

数据定义（DDL）：操作的都是对象

sql 复制代码

create table table_name(column1 datatype, column2 datatype);
alter table table_name add column3 datatype;
drop table table_name;

数据控制（DCL）：是修改数据中表的结构

sql 复制代码

grant select, insert on table_name to user_name;
revoke select on table_name from user_name;

**TCL：事务控制语言：**是 SQL 中用于管理事务的一组命令

事务是一系列数据库操作的集合，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行，以确保数据的一致性和完整性。TCL 命令主要用于控制事务的开始、提交和回滚。

sql 复制代码

 -- 开始一个新的事物
 begin transaction;
 -- 或者
 start transaction;
 
 -- 提交当前事务，使事务中的所有操作永久生效
 commit;
 
 -- 回滚当前事务，撤销事务中的所有操作，使数据库恢复到事务开始前的状态
 rollback;
 
 -- 在事务中设置一个保存点，可以在事务中部分回滚到这个保存点
 savepoint savepoint_name;
 
 -- ...

数据库、数据库管理系统、结构化查询语言三者之间的关系

DB（数据库） 是实际存储数据的地方。
DBMS（数据库管理系统） 是管理和操作数据库的软件系统，提供了用户与数据库之间的接口。
SQL（结构化查询语言） 是一种标准语言，用于与 DBMS 进行交互，进行数据的查询和操作。

下面主要介绍关系型数据库中的MySQL数据库

MySQL简介

定义：MySQL 是一个开源的关系型数据库管理系统（RDBMS），使用 SQL 作为查询和管理数据的语言。
特点：
- 开源免费
- 性能高、稳定性好
- 支持多种操作系统（如 Windows、Linux、Mac OS 等）
- 社区活跃，支持资源丰富

MySQL的主要功能

数据存储：支持多种数据类型，包括数字、字符串、日期时间等。
事务处理 ：支持 ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）特性，确保数据操作的安全性和可靠性。
索引：通过创建索引提高查询效率。
视图：可以创建虚拟表，简化复杂查询。
存储过程和函数：支持编写复杂的业务逻辑。
触发器：可以在特定事件发生时自动执行预定义的操作。

MySQL的常用命令

连接数据库：

sql 复制代码

 -- 使⽤root⽤户登录
 mysql -u root -p
 -- 输⼊密码成功登录
 root

创建数据库并切换到该数据库

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 -- 创建⼀个名为 `test` 的数据库，要求如下：
 -- 1.并将其字符集设置为 `utf8mb4`
 -- 2.排序规则设置为 `utf8mb4_unicode_ci`
 create database test character set utf8mb4 collate utf8mb4_unicode_ci;
 create database test charset=utf8mb4 
 -- 切换到 test数据库中
 use test;

上述步骤完成后，你已成功创建并切换到 test 数据库。后续就可以在该数据库执⾏具体操作，⽐如：创建表格、插⼊数据等。

使用 MySQL 作为 DBMS，存储了一个名为 students 的表，包含学生的姓名和年龄信息。

创建表

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 CREATE TABLE students (
     id int primary key auto_increment,
     name carchar(50),
     age int
 );

插入数据

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 insert into students (name, age) values ('Alice', 20), ('Bob', 22);

查询数据
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```
 select * from students where age > 20;
```

更新数据

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 update students set age = 23 where name = 'Bob';

删除数据

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 delete from students where name = 'Alice';