MySQL数据库基础

一、什么是数据库

存储数据使用文件就可以了 ， 为什么还要弄个数据库 ?

1 . 一般的文件 ， 具备读写能力 ， 确实提供了数据的存储功能 ；但是没有非常好的数据管理能力 。 比如 ， 有一亿行的内容 ， 需要给出其中以120开头的数据 ， 使用文件存储就不是很方便了 。

2. 文件保存数据具有以下几个缺点：

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 ， 能够有效的管理数据 。数据库的水平是衡量一个程序员水平的重要指标。

数据库存储介质：

• 磁盘
• 内存

数据库的存储逻辑：

1.1 mysql & mysqld

ps ajx | grep mysql

• ps ajx：列出系统中几乎所有进程的详细信息，包括父进程 ID、进程组 ID 等，方便查看进程间的关系。
  • a：显示所有用户的进程，而不仅仅是当前用户。
  • j：以作业格式（jobs format）显示，会包含父进程 ID（PPID）、进程组 ID（PGID）等信息，方便查看进程间的关系。
  • x：显示没有控制终端的进程（守护进程通常属于此类）
• | grep mysql：通过管道将ps的输出传递给grep，筛选出包含 "mysql" 关键词的行，用于查找与 MySQL 相关的进程。
• 从输出可以看到，/usr/sbin/mysqld 进程正在运行**，这是 MySQL 的服务守护进程**。

which mysql

• which 命令用于在系统的PATH环境变量指定的目录中，查找指定命令的可执行文件位置。
• 输出 /usr/bin/mysql 表示：mysql 这个命令的可执行文件位于 /usr/bin 目录下。

which mysqld

• 输出 /usr/sbin/mysqld 表示：mysqld 这个命令的可执行文件位于 /usr/sbin 目录下。

• /usr/bin/mysql 是**MySQL 客户端程序（Client）。**它是一个命令行工具，供用户或应用程序连接到 MySQL 服务器，发送 SQL 指令并接收返回结果。
• /usr/sbin/mysqld 是MySQL 服务器守护进程（Server Daemon）。它是后台运行的核心服务程序，负责管理数据库文件、处理客户端连接、执行 SQL 操作、维护数据一致性等。

名称	角色	核心作用	典型路径
mysql	客户端（Client）	提供交互界面，让用户 / 应用发送 SQL 命令，与服务器通信	/usr/bin/mysql
mysqld	服务器（Server）	后台守护进程，负责数据存储、查询处理、事务管理等核心服务	/usr/sbin/mysqld

1. MySQL 本质上是一个基于 C/S 模式的网络服务

2. 数据库一般指的是 ， 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）

1.2 主流数据库

市面上的数据库种类繁多，不同数据库的设计初衷、适用场景各有差异，选对数据库能让开发效率事半功倍，以下是几款主流数据库的核心特点和适用场景：

• SQL Server：微软旗下产品，是.NET 程序员的首选，适配中大型项目开发，与微软生态的兼容性极佳。
• Oracle：甲骨文的经典产品，适合超大型项目和复杂业务逻辑的场景，缺点是并发处理能力不如 MySQL。
• MySQL：目前世界上最受欢迎的数据库，现归属甲骨文，并发性能优秀，对简单 SQL 的处理效率高，缺点是不适合复杂业务逻辑，主要应用于电商、SNS、论坛等互联网项目，也是本文的核心学习对象。
• PostgreSQL：由加州大学伯克利分校开发的关系型数据库，开源免费，支持私用、商用和学术研究，支持自由修改和分发，功能扩展性强。
• SQLite：轻型嵌入式关系型数据库，遵守 ACID 原则，封装在小型 C 库中，占用资源极低，嵌入式设备中仅需几百 K 内存即可运行，广泛应用于各类嵌入式产品。
• H2：基于 Java 开发的嵌入式数据库，以类库形式存在，可直接嵌入应用项目中，适配 Java 开发的轻量级应用场景。

1. 关系型数据库 ， 使用起来会比较规范 ， 相对而言 ， 约束较多 ， 适合磁盘级管理 ， 代表产品：MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server。

2. 非关系型数据库 : 不依赖固定表结构，支持灵活的数据模型（文档、键值、列族、图等）,代表产品：MongoDB（文档型）、Redis（键值型）、HBase（列族型）、Neo4j（图型）。适合内存级管理 。

二、连接数据库

连接 MySQL 服务器的核心命令为客户端指令，通过指定主机、端口、用户名和密码实现连接，基础命令如下：

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

执行命令后，终端会提示Enter password:，输入数据库 root 账户的密码即可完成连接。

• 省略-h 127.0.0.1时，默认连接本地服务器；
• 省略-P 3306时，默认连接 3306（MySQL 默认端口号）；
• 连接成功后会进入 MySQL 交互界面，指令以;或\g结尾才会执行。
• 退出数据库使用quit

三、服务器管理

在 Windows 系统中，可通过图形化界面快速管理 MySQL 服务（启动、暂停、停止、重启），操作步骤：

1. 按下Win+R，输入services.msc，打开系统服务管理器；
2. 在服务列表中找到 MySQL 相关服务（如 MySQL57）；
3. 通过界面左侧的按钮，执行停止、暂停、重启等操作。

四、服务器 、 数据库 、 表关系

• 安装数据库服务器，本质是在机器上安装了一个数据库管理系统程序；
• 一个数据库服务器可以管理多个数据库，开发中一般为每个应用单独创建一个数据库，实现数据隔离；
• 一个数据库中可以创建多个表，表是实际存储应用实体数据的载体（如用户表、商品表、学生表）。

五、使用案例

步骤 1：创建数据库

创建名为helloworld的数据库，命令：

create database helloworld;

步骤 2：使用数据库

操作表之前，需先指定要操作的数据库，命令：

use helloworld;

步骤 3：创建数据库表

创建名为student的学生表，包含id（编号） 、name（姓名） 、gender（性别） 三个字段，命令：

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

步骤 4：向表中插入数据

向 student 表中插入 3 条学生数据，支持单条逐行插入，命令：

insert into student (id, name, gender) values (1, '张三', '男');
insert into student (id, name, gender) values (2, '李四', '女');
insert into student (id, name, gender) values (3, '王五', '男');

步骤 5：查询表中数据

查询 student 表中的所有数据，*代表查询所有字段，命令：

select * from student;

1. 建立数据库 ， 本质就是在 linux相对应的 /var/bin/mysql 目录下创建新目录
2. 在数据库建表 ， 本质是在对应的目录中创建对应的新文件

六、MySQL架构

MySQL 是一款可移植性极强的数据库，几乎能在 Unix/Linux、Windows、Mac、Solaris 等所有主流操作系统上运行，尽管不同系统的底层实现有差异，但 MySQL 能保证各平台物理体系结构的一致性。

MySQL 的整体架构从上到下可分为三大核心层，各层各司其职，协同完成数据的存储、查询和管理：

• 客户端连接层（Client Connectors）：提供各类编程语言的连接接口，支持 JDBC、ODBC、.NET、PHP、Python、PERL、C API 等，实现客户端与 MySQL 服务器的通信；
• MySQL 服务层（MYSQL SERVER） ：核心管理层，包含连接池、权限认证、SQL 解析、优化、缓存、存储过程 / 触发器 / 视图等功能，是 MySQL 的 "大脑"，负责处理 SQL 指令的逻辑解析和执行规划；
• 存储引擎层（Pluggable Storage Engines） ：MySQL 的核心特色 ------插件式存储引擎，负责数据的实际存储和读取，支持 MyISAM、InnoDB、Memory、Archive 等多种引擎，不同引擎有不同的存储和性能特点，可根据业务场景灵活选择。

七、SQL 核心分类

7.1 DDL：数据定义语言

核心作用 ：维护存储数据的结构，即定义数据库、表、字段等对象的结构，指令执行后会改变数据的存储结构。

• 代表指令 ：create（创建）、drop（删除）、alter（修改）
• 示例 ：create database（创建数据库）、create table（创建表）、alter table（修改表结构）。

7.2 DML：数据操纵语言

核心作用 ：对表中的实际数据进行增、删、改操作，不改变数据的存储结构，仅操作数据本身。

• 代表指令 ：insert（插入）、delete（删除）、update（修改）
• 示例 ：insert into（插入数据）、update ... set（修改数据）、delete from（删除数据）。

7.3 DQL：数据查询语言

DQL 是 DML 的一个独立分支，也是开发中使用频率最高的 SQL 类型

核心作用：查询表中的数据，不会对数据进行任何修改，仅做数据读取。

• 代表指令：select
• 示例 ：select * from 表名（查询所有数据）、select 字段 from 表名（查询指定字段）。

7.4 DCL：数据控制语言

核心作用 ：主要负责数据库权限管理 和事务管理，控制数据库的访问权限和数据操作的原子性。

• 代表指令 ：grant（授予权限）、revoke（回收权限）、commit（提交事务）
• 示例 ：grant all on 数据库.* to 用户名（授予用户数据库所有权限）、commit;（提交事务）。

八、MySQL 存储引擎

存储引擎是 MySQL 的核心技术，本质是数据库管理系统存储数据、建立索引、更新 / 查询数据的技术实现方法，MySQL 的插件式设计让其支持多种存储引擎，可按需灵活切换，接下来讲解存储引擎的基础操作和核心对比。

MYSQL的核心就是插件式存储引擎，支持多种存储引擎。

查看存储引擎；

show engines;