数据库知识复习01

第一部分：MySQL 数据库

1 数据库介绍

1.1 什么是数据库

数据：描述事物的符号记录，可以是数字、文字、图形、图像、声音、语言等，经过数字化后可存入计算机。
数据库：存储数据的仓库，是长期存放在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按特定数据模型组织、描述和存储，核心特点包括：
1. 数据结构化
2. 共享性高、冗余度低、易扩充
3. 数据独立性高
4. 由 DBMS 统一管理和控制（涵盖安全性、完整性、并发控制、故障恢复等）

1.2 什么是数据库管理系统

数据库系统成熟的标志是数据库管理系统的出现，其核心定义与功能如下：

全称：DataBase Management System（简称 DBMS）
本质：管理数据库的专用软件，充当所有数据的知识库，负责数据的存储、安全、一致性、并发操作、恢复和访问。
核心价值：
1. 实现数据的快速检索和维护；
2. 保障数据的安全性、完整性、并发控制和数据恢复；
3. 内置数据字典（又称系统表），存储元数据（关于数据的数据，如数据的名字、结构、位置和类型）。

1.3 常见数据库分类

数据库主要分为关系型数据库和非关系型数据库（NoSQL）两大类，具体说明如下：

1.3.1 关系型数据库

核心定义：建立在关系模型基础上的数据库，借助集合代数等数学概念处理数据。现实世界中的实体及实体间联系均通过关系模型表示，本质是由多张可互相联接的二维行列表格组成。
关系模型：即二维表格模型，关系型数据库由二维表及表间联系构成数据组织。
主流产品：Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL、浪潮 K-DB、武汉达梦、南大通用、人大金仓等。
设计工具：实体关系模型（E-R 模型），通过实体 - 关系图表示数据库概念设计，助力设计构思与沟通。

1.3.2 非关系型数据库

核心定义：又称 NoSQL（Not Only SQL），意为 "不仅仅是 SQL"，是轻量、开源、不兼容 SQL 功能的数据库。最普遍定义是 "非关联型"，核心强调 Key-Value 存储和文档数据库的优点，而非单纯反对 RDBMS（关系型数据库管理系统）。

2 MySQL 服务器部署

在 Linux 系统 中通过 官方 YUM 仓库 部署 MySQL 8.4 LTS 版本的完整流程，包含下载、安装、验证、卸载清理全步骤。

2.0 安装前说明

安装环境：Linux（CentOS/RHEL/Rocky 9 系列）
安装方式：官方 YUM 仓库在线安装（最稳定、最推荐）
安装版本：MySQL 8.4.3 LTS（长期支持版）
官方下载地址：MySQL 官网

2.1 官方下载页面导航

打开 MySQL 官方首页
找到顶部导航栏 【DOWNLOADS】 选项卡，进入下载页面
在下载页面中选择 【MySQL Community (GPL) Downloads】（社区免费版）
社区版页面提供三种安装方式：
- MySQL Yum Repository：YUM 在线仓库安装
- MySQL Community Server：二进制 / 源码手动安装
- MySQL Installer for Windows：Windows 老版本安装工具

2.2 配置 MySQL YUM 在线仓库

2.2.1 下载并安装官方 YUM 仓库

我们直接在 Linux 系统中使用 wget / rpm 命令安装官方仓库，无需手动下载上传。

执行以下命令安装 MySQL 8.4 官方 YUM 源：

复制代码

# 下载仓库安装包
wget https://repo.mysql.com/mysql84-community-release-el9-1.noarch.rpm

# RPM 方式安装仓库（二选一执行即可，推荐直接 rpm 安装）
rpm -i mysql84-community-release-el9-1.noarch.rpm

# 或者直接通过网络链接安装（无需提前下载）
rpm -i https://repo.mysql.com/mysql84-community-release-el9-1.noarch.rpm

安装过程可能出现密钥提示，属于正常现象：

复制代码

warning: /var/tmp/rpm-tmp.QsZluK: Header V4 RSA/SHA256 Signature, key ID a8d3785c: NOKEY

2.2.2 验证仓库是否安装成功

安装完成后，查看系统可用仓库，确认 MySQL 仓库已添加：

复制代码

dnf repolist

出现以下仓库即表示成功：

复制代码

mysql-8.4-lts-community           MySQL 8.4 LTS Community Server
mysql-connectors-community         MySQL Connectors Community
mysql-tools-8.4-lts-community      MySQL Tools 8.4 LTS Community

2.3 安装 MySQL 8.4 服务器

使用 dnf 命令直接安装 MySQL 服务器包，系统会自动解决依赖。

复制代码

dnf install mysql-server -y

2.3.1 安装过程说明

执行后系统会自动：

下载 mysql-community-server 主程序
自动安装依赖包（client、libs、plugins、common 等）
导入 MySQL 官方 GPG 密钥
完成完整安装

典型安装日志如下：

复制代码

Dependencies resolved.
Install  6 Packages
Total download size: 59 M
Installed size: 330 M

Importing GPG key 0xA8D3785C:
Userid : "MySQL Release Engineering <mysql-build@oss.oracle.com>"
From   : /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-mysql-2023

Installed:
  mysql-community-server
  mysql-community-client
  mysql-community-client-plugins
  mysql-community-common
  mysql-community-icu-data-files
  mysql-community-libs
Complete!

安装完成！当前版本：MySQL 8.4.3-1.el9

2.4 MySQL 卸载与完全清理

如果需要重装、更换版本，可执行以下命令彻底清理 MySQL，不留残留文件。

复制代码

# 1. 卸载 mysql-server
dnf remove mysql-server -y

# 2. 删除数据目录
rm -rf /var/lib/mysql

# 3. 删除日志文件
rm -rf /var/log/mysqld.log

# 4. 删除 mysql 用户及残留文件
userdel -r mysql

执行后可能出现提示：

复制代码

userdel: mysql mail spool (/var/spool/mail/mysql) not found
userdel: mysql home directory (/var/lib/mysql) not found

属于正常现象，不影响清理结果。

2.5 二进制本地安装（RPM Bundle 方式）

二进制本地安装适用于无网络环境或需精准控制安装包版本的场景，通过下载官方 RPM 捆绑包，本地解压后安装，步骤如下：

2.5.1 安装前清理（可选，避免冲突）

若之前安装过 MySQL 相关组件，先执行清理操作：

复制代码

# 卸载已安装的 MySQL 服务
dnf remove mysql-server -y
# 删除数据目录
rm -rf /var/lib/mysql
# 删除日志文件
rm -rf /var/log/mysqld.log
# 删除 MySQL 用户
userdel -r mysql

注：执行 userdel 时若提示 "目录不存在"，属于正常现象，不影响清理效果。

2.5.2 下载 RPM 捆绑包

导航至 MySQL 官方下载页面：
- 进入 MySQL 官网 → 【DOWNLOADS】→ 【MySQL Community (GPL) Downloads】→ 【MySQL Community Server】
选择下载类型：
- 在下载列表中找到【RPM Bundle】选项（对应系统版本：el9.x86_64），点击【Download】进入确认页面
下载安装包：
- 方式 1：浏览器下载后上传至 Linux 服务器
- 方式 2：Linux 系统中直接用 wget 命令下载（推荐）：
  复制代码
```
wget https://cdn.mysql.com/Downloads/MySQL-8.4/mysql-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm-bundle.tar
```

提示：文档中部分下载链接因时效问题可能出现 "link dead" 报错，可前往 MySQL 官网获取最新 RPM Bundle 下载地址。

2.5.3 解压 RPM 捆绑包

下载完成后，执行解压命令，查看包含的所有 RPM 组件：

复制代码

# 解压 tar 包（无需指定解压目录，直接解压到当前目录）
tar xf mysql-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm-bundle.tar

# 查看解压后的 RPM 文件
ll mysql-*

解压后会生成多个 RPM 包，核心组件包括：

mysql-community-server-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm（服务端主程序）
mysql-community-client-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm（客户端工具）
mysql-community-libs-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm（依赖库）
mysql-community-common-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm（公共组件）
其他辅助组件（如 debug 包、devel 包，按需安装）

2.5.4 本地安装 MySQL 组件

使用 dnf localinstall 命令安装核心服务端组件（自动解决依赖关系）：

复制代码

# 安装服务端主程序（会自动安装所需依赖组件）
dnf localinstall mysql-community-server-8.4.3-1.el9.x86_64.rpm -y

2.5.5 安装过程说明

执行命令后，系统会自动：

解析依赖（客户端、libs、common 等组件）
下载缺失的依赖包（约 8.9MB）
验证并安装所有组件，最终安装 6 个核心包，总安装大小约 330MB
安装完成后提示 Complete!，表示 MySQL 服务端已安装成功

2.6 容器平台安装（Docker 方式）

通过 Docker 容器安装 MySQL，无需复杂环境配置，隔离性强、部署快速，步骤如下：

2.6.1 安装前清理（可选）

清理旧版 Docker 或 MySQL 残留：

复制代码

# 卸载旧版 Docker 相关组件
dnf remove docker \
docker-client \
docker-client-latest \
docker-common \
docker-latest \
docker-latest-logrotate \
docker-logrotate \
docker-engine \
podman \
runc -y

# 清理 MySQL 残留（同 2.2.1 步骤）
dnf remove mysql-server -y
rm -rf /var/lib/mysql /var/log/mysqld.log
userdel -r mysql

2.6.2 配置 Docker YUM 仓库

安装 Docker 依赖工具：
复制代码
```
dnf -y install dnf-plugins-core
```

添加 Docker 官方 YUM 仓库：

复制代码

dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/rhel/docker-ce.repo

仓库配置详情（来自文档内置配置）：

复制代码

[docker-ce-stable]
name=Docker CE Stable - $basearch
baseurl=https://download.docker.com/linux/rhel/$releasever/$basearch/stable
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://download.docker.com/linux/rhel/gpg

[docker-ce-stable-source]
name=Docker CE Stable - Sources
baseurl=https://download.docker.com/linux/rhel/$releasever/source/stable
enabled=0
gpgcheck=1
gpgkey=https://download.docker.com/linux/rhel/gpg

[docker-ce-test]
name=Docker CE Test - $basearch
baseurl=https://download.docker.com/linux/rhel/$releasever/$basearch/test
enabled=0
gpgcheck=1
gpgkey=https://download.docker.com/linux/rhel/gpg

2.6.3 安装 Docker 相关组件

复制代码

dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin -y

安装完成后，会自动部署 10 个组件，包括：

docker-ce（Docker 引擎核心）
docker-ce-cli（Docker 命令行工具）
containerd.io（容器运行时）
其他辅助插件（buildx、compose 等）

2.6.4 启动 Docker 服务

复制代码

# 设置 Docker 开机自启并立即启动
systemctl enable --now docker

验证 Docker 状态：

复制代码

systemctl status docker

显示 active (running) 表示启动成功。

2.6.5 拉取 MySQL 8.4.3 镜像

复制代码

# 拉取指定版本的 MySQL 镜像（8.4.3）
docker pull mysql:8.4.3

拉取完成后，查看镜像：

复制代码

docker images

会显示 mysql:8.4.3 镜像，大小约 594MB。

2.6.6 启动 MySQL 容器

复制代码

# 创建并启动 MySQL 容器
# --name：容器名称（mysqltest）
# -e MYSQL_ROOT_PASSWORD：设置 root 密码（123456）
# -d：后台运行容器
docker run --name mysqltest -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -d mysql:8.4.3

2.6.7 验证容器与 MySQL 服务

查看运行中的容器：
复制代码
```
docker ps
```
会显示容器 ID、镜像名称、状态（Up 表示运行中）。

进入容器并登录 MySQL：

复制代码

# 进入容器终端（交互式）
docker exec -it mysqltest /bin/bash
# 登录 MySQL（输入设置的密码 123456）
mysql -uroot -p

测试 MySQL 功能：
复制代码
```
-- 查看 MySQL 版本
select version();
-- 查看默认数据库
show databases;
```
正常输出版本号（8.4.3）和默认数据库列表，说明安装成功。

2.6.8 容器与镜像管理（可选）

停止并删除容器：

复制代码

# 停止容器
docker stop mysqltest
# 删除容器
docker rm mysqltest

镜像导出与导入（无网络环境可用）：

复制代码

# 导出镜像为本地文件（MySQL843.tar）
docker save -o MySQL843.tar mysql:8.4.3

# 导入本地镜像文件
docker load -i MySQL843.tar

三种安装方式对比总结

安装方式	优点	缺点	适用场景
YUM 在线仓库	自动解决依赖、安装简单、易升级	依赖网络、版本受仓库限制	有网络环境、快速部署
二进制本地（RPM Bundle）	无网络依赖、版本精准控制	需手动解压、依赖需手动处理	无网络环境、定制化安装
Docker 容器	环境隔离、部署快速、无冲突	依赖 Docker 环境、性能略有损耗	开发 / 测试环境、快速迭代

2.7 MySQL 源码部署

源码部署适合需要高度定制化、优化编译、无网络环境的场景，编译过程较长，但可灵活控制功能与路径。环境：Linux EL9 系统，MySQL 8.4.3 源码版本。

2.7.1 下载源码包

进入 MySQL 官网下载页面，选择 Source Code 下载。也可直接在 Linux 使用 wget 下载：

复制代码

wget https://cdn.mysql.com/Downloads/MySQL-8.4/mysql-8.4.3.tar.gz

2.7.2 安装前环境清理

复制代码

dnf remove mysql-server -y
rm -rf /var/lib/mysql
rm -rf /var/log/mysqld.log
userdel -r mysql

2.7.3 创建目录并移动源码

复制代码

mkdir /mysql
mv mysql-8.4.3.tar.gz /mysql
cd /mysql
ll

2.7.4 解压源码

复制代码

tar xf mysql-8.4.3.tar.gz
cd mysql-8.4.3
pwd

2.7.5 创建专用用户与权限

复制代码

groupadd mysql
useradd -r -g mysql -s /bin/false mysql
chmod 777 /mysql/ -R

2.7.6 安装编译依赖

复制代码

dnf install cmake openssl-devel ncurses-devel rpcgen gcc-toolset-12-gcc gcc-toolset-12-gcc-c++ gcc-toolset-12-binutils -y

安装额外依赖包：

复制代码

rpm -i https://yum.oracle.com/repo/OracleLinux/OL9/codeready/builder/x86_64/getPackage/libtirpc-devel-1.3.3-9.el9.x86_64.rpm

2.7.7 创建编译目录并编译

复制代码

mkdir bld
cd bld
cmake ..
make
make install

编译时间较长，耐心等待。

2.7.8 初始化 MySQL

复制代码

cd /usr/local/mysql
mkdir mysql-files
chown mysql:mysql mysql-files
chmod 750 mysql-files

bin/mysqld --initialize --user=mysql

记住输出的临时密码，例如：

复制代码

A temporary password is generated for root@localhost: H2!Yga+&rtiz

2.7.9 启动 MySQL

复制代码

bin/mysqld_safe --user=mysql &

2.7.10 登录并修改密码

复制代码

mysql -S /tmp/mysql.sock -uroot -p

输入临时密码后必须修改密码才能使用：

复制代码

alter user 'root'@'localhost' identified by 'redhat';
show databases;

2.7.11 源码卸载清理

复制代码

make clean
rm -rf /usr/local/mysql/

2.8 Windows 平台安装 MySQL

2.8.1 服务端安装

官网下载 MySQL Windows 安装包
双击运行，选择 Typical 典型安装
点击 Install 开始安装
安装完成后启动 MySQL Configurator
一路默认，设置 root 密码
执行配置，完成安装

2.8.2 命令行测试

打开 MySQL 命令行客户端：

复制代码

select version();
show databases;

2.8.3 图形客户端（MySQL Workbench）

安装：mysql-workbench-community-8.0.40-winx64

解决字符集报错

进入目录：

复制代码

C:\Program Files\MySQL\MySQL Workbench 8.0\workbench

编辑 os_utils.py找到第 356 行 ，将 utf-8 改为 gbk，保存。

2.8.4 Windows 环境变量配置

此电脑 → 属性 → 高级系统设置 → 环境变量
系统变量 → Path → 编辑
新建路径：

C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.4\bin
确定保存，重启 cmd 即可使用 mysql 命令。

2.8.5 Windows 卸载清理

控制面板 → 卸载 MySQL
删除以下目录：

C:\Program Files\MySQL
C:\ProgramData\MySQL
C:\Users\用户\AppData\Roaming\MySQL
删除注册表项：

复制代码

HKEY_CURRENT_USER\Software\MySQL
HKEY_CURRENT_USER\Software\MySQL AB
HKEY_CURRENT_USER\Software\Oracle\MySQL Workbench
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\MySQL AB

3、SQL 语句基础

3.1 SQL 简介

SQL（Structured Query Language） ：结构化查询语言，是基于关系模型的数据库标准操作语言。

SQL 发展历史

起源于 20 世纪 70 年代 ，由 IBM 研究员 E.F. Codd 提出关系模型
最初作为 IBM 关系数据库原型 System R 的关系语言，实现数据检索
1986 年 ：ANSI（美国国家标准学会）发布第一个 SQL 标准 SQL-86
后续被 ISO（国际标准化组织）采纳为国际标准
标准持续演进：SQL-89 → SQL-92 → SQL:2016 → 最新标准
从基础数据操作逐步扩展到复杂事务、面向对象、分布式等高级功能

SQL 核心作用

定义数据库结构
增删改查数据
管理用户权限
控制数据库安全与事务

3.2 SQL 语句分类

SQL 语言功能强大，仅用 9 个核心动词即可完成数据库几乎所有操作。

分类	英文全称	功能说明	核心动词
DDL	数据定义语言	定义 / 删除 / 修改数据库、表、索引等对象	CREATE、DROP、ALTER
DML	数据操纵语言	对表数据进行增、删、改	INSERT、DELETE、UPDATE
DQL	数据查询语言	从表中查询 / 检索数据	SELECT
DCL	数据控制语言	管理用户权限、访问控制	GRANT、REVOKE

动词说明

CREATE：创建库、表、视图等
DROP：删除库、表等
ALTER：修改表结构
INSERT：插入数据
DELETE：删除数据
UPDATE：更新数据
SELECT：查询数据（最常用）
GRANT：授予权限
REVOKE：收回权限

3.3 SQL 语言的特点

SQL 是一门简洁、高效、通用的数据库语言，具备五大特点：

综合统一一套语法完成数据库全生命周期操作：定义 → 操纵 → 查询 → 权限控制。
高度非过程化 只需告诉数据库 "做什么" ，无需关心 "怎么做"，由数据库自动优化执行。
面向集合 以数据集合为单位操作，一次性处理多行数据，结果也是集合。
两种使用方式
- 直接交互式使用（独立语言）
- 嵌入 Java/Python/PHP 等语言中使用（嵌入式）
语言简洁、易学易用语法接近自然英语，无编程经验也可快速上手。

3.4 SQL 语句书写规范

为保证代码可读性、规范性、可维护性，必须遵守以下规则：

基本规范

SQL 关键字建议大写：SELECT、FROM、WHERE、INSERT 等
库名、表名、字段名建议小写
必须使用 英文半角符号（逗号、括号、分号等）
适当使用空格、缩进，提高可读性
必须添加注释，方便理解

3.5 MySQL 注释语法（三种）

MySQL 支持三种注释方式，必须掌握。

1）# 单行注释

复制代码

# 这是单行注释
SELECT * FROM user;

2）-- 单行注释（注意后面必须加空格）

复制代码

-- 这是另一种单行注释
SELECT * FROM product;

3）/* */ 多行注释

复制代码

/*
这是多行注释
可以写多行内容
*/
SELECT * FROM orders;

3.6 权限语句示例（DCL）

复制代码

-- 给 user1 用户授予 Teach 库下 Student 表的查询权限
GRANT SELECT ON Teach.Student TO user1;

-- 收回 user1 用户的查询权限
REVOKE SELECT ON Teach.Student FROM user1;