Re：Mysql数据库基础篇（三）：全面掌握数据库与数据表操作：深度剖析底层文件差异与核心管理机制

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文章目录

概要&序論
[一、 MySQL 数据库的基本操作](#一、 MySQL 数据库的基本操作)
- [1.1 创建数据库](#1.1 创建数据库)
- - [1.1.1 创建数据库案例](#1.1.1 创建数据库案例)
- [1.2 字符集与校验规则的查看](#1.2 字符集与校验规则的查看)
- [1.3 校验规则对数据库的影响](#1.3 校验规则对数据库的影响)
- - [1.3.1 实验环境准备](#1.3.1 实验环境准备)
  - [1.3.2 校验规则对查询与排序的影响对比](#1.3.2 校验规则对查询与排序的影响对比)
- [1.4 操纵与维护数据库](#1.4 操纵与维护数据库)
- - [1.4.1 查看数据库与显示创建语句](#1.4.1 查看数据库与显示创建语句)
  - [1.4.2 修改数据库](#1.4.2 修改数据库)
  - [1.4.3 数据库的删除](#1.4.3 数据库的删除)
- [1.5 数据库的备份与恢复](#1.5 数据库的备份与恢复)
- - [1.5.1 数据库备份](#1.5.1 数据库备份)
  - [1.5.2 数据库恢复](#1.5.2 数据库恢复)
  - [1.5.3 备份的进阶技巧与注意事项](#1.5.3 备份的进阶技巧与注意事项)
- [1.6 查看数据库的连接情况](#1.6 查看数据库的连接情况)
[二、 MySQL 表的基本操作](#二、 MySQL 表的基本操作)
- [2.1 创建数据表](#2.1 创建数据表)
- - [2.1.1 创建表综合案例](#2.1.1 创建表综合案例)
  - [2.1.2 存储引擎与底层文件的关系](#2.1.2 存储引擎与底层文件的关系)
- [2.1.3 查看表创建时的详细信息](#2.1.3 查看表创建时的详细信息)
- [2.2 查看表结构](#2.2 查看表结构)
- [2.3 修改数据表（ALTER TABLE）](#2.3 修改数据表（ALTER TABLE）)
- - [2.3.1 增加新字段（ADD）](#2.3.1 增加新字段（ADD）)
  - [2.3.2 修改字段属性（MODIFY）](#2.3.2 修改字段属性（MODIFY）)
  - [2.3.3 删除字段（DROP）](#2.3.3 删除字段（DROP）)
  - [2.3.4 修改表名（RENAME）](#2.3.4 修改表名（RENAME）)
  - [2.3.5 修改列名与完整重定义（CHANGE）](#2.3.5 修改列名与完整重定义（CHANGE）)
- [2.4 删除数据表](#2.4 删除数据表)

概要&序論

本文深入讲解 MySQL 中数据库与数据表的核心操作与底层原理。

阐述数据库创建的语法要素，对比 utf8_general_ci 与 utf8_bin 校验规则对查询和排序的底层影响；

详解数据库的修改、安全删除以及通过 mysqldump 进行级联备份与恢复的工程实践；

剖析数据表创建流程，揭示 MyISAM 与 InnoDB 存储引擎在磁盘文件结构上的本质差异；

演示 ALTER TABLE 在增加、修改、删除字段及重命名表时的应用与旧数据保留特性。
好的，我们直接开始。

一、 MySQL 数据库的基本操作

1.1 创建数据库

SQL和文件也是上下层的关系

SQL 语句	Linux 文件系统本质
创建数据库：`create database db_name;`	本质就是再 `/var/lib/mysql` 创建一个目录
删除数据库：`drop database db_name;`	删除目录

在 MySQL 中，创建数据库的基本语法如下：

sql 复制代码

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] db_name [create_specification [, create_specification]...];

create_specification:
    [DEFAULT] CHARACTER SET charset_name
    [DEFAULT] COLLATE collation_name

语法要点说明：

大写字母表示 SQL 关键字。
方括号 [] 表示该选项是可选项。
CHARACTER SET ：用于指定数据库采用的字符集 ，它决定了数据库控制和支持什么语言。例如，设置成 utf8 就可以支持中文。
COLLATE ：用于指定数据库字符集的校验规则（或校对规则），它会直接影响字符串的排序和对比表现。

1.1.1 创建数据库案例

为了更好地理解，我们来看几个具体的创建案例：

基础创建：

sql 复制代码

create database db1;

注意：当我们创建数据库而没有显式指定字符集和校验规则时，系统会使用默认值。在 MySQL 5.7 中，默认字符集通常是 utf8 ，默认校验规则是 utf8_general_ci。

指定字符集创建：

sql 复制代码

create database db2 charset=utf8;
//或者：create database db2 character set = utf8;

同时指定字符集与校对规则创建：

sql 复制代码

create database db3 charset=utf8 collate utf8_general_ci;

1.2 字符集与校验规则的查看

我们可以通过以下指令来查看系统当前的状态或支持的配置：

查看当前系统默认的数据库字符集以及校验规则：

sql 复制代码

show variables like 'character_set_database';
show variables like 'collation_database';

查看当前 MySQL 数据库支持的所有字符集：

sql 复制代码

show charset;

查看当前 MySQL 数据库支持的所有字符集校验规则：

sql 复制代码

show collation;

1.3 校验规则对数据库的影响

校验规则的不同会直接影响数据库在查询和排序时的表现。我们通过两组案例（不区分大小写与区分大小写）进行对比：

1.3.1 实验环境准备

首先分别创建不区分大小写和区分大小写的两个数据库，并插入相同的数据：

sql 复制代码

-- 1. 创建不区分大小写的数据库 testi 
create database testi collate utf8_general_ci;
use testi;
create table person (name varchar(20));
insert into person values('a'), ('A'), ('b'), ('B');

-- 2. 创建区分大小写的数据库 test2
create database test2 collate utf8_bin;
use test2;
create table person(name varchar(20));
insert into person values('a'), ('A'), ('b'), ('B');

1.3.2 校验规则对查询与排序的影响对比

校验规则类型	查询 `where name='a'` 的结果	排序 `order by name` 的结果
utf8_general_ci (不区分大小写)	会同时查询出 a 和 A 两条记录。	排序时，大小写字母交织在一起，不作严格区分（如：a -> A -> b -> B）。
utf8_bin (区分大小写)	只能精确查询出 a 这条记录。	依据 ASCII 码值进行严格排序，大写字母排在小写字母前面（如：A -> B -> a -> b）。

1.4 操纵与维护数据库

1.4.1 查看数据库与显示创建语句

查看当前服务中的所有数据库：

sql 复制代码

show databases;

显示特定数据库的创建语句：

sql 复制代码

show create database 数据库名;

说明：

MySQL 建议开发人员将关键字使用大写，但这并不是强制性的。

自动生成的语句中，数据库名字带有反引号（``），这是为了防止用户使用的数据库名刚好与 MySQL 系统关键字冲突。

返回结果中如果包含类似 /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ 的内容，这并不是普通注释。它表示当前 MySQL 的版本如果大于或等于 4.01，就会执行这句话。

1.4.2 修改数据库

对数据库的修改主要指的是修改数据库的字符集或校验规则。

sql 复制代码

ALTER DATABASE db_name
[alter_specification [,alter_specification]...];

实例：将 mytest 数据库的字符集改成 gbk：

sql 复制代码

alter database mytest charset=gbk;

1.4.3 数据库的删除

sql 复制代码

DROP DATABASE [IF EXISTS] db_name;

执行删除后的级联影响：

数据库内部将看不到对应的数据库。
对应的数据库文件夹会被直接删除 。这是一个级联删除行为，意味着里面的所有数据表和数据全都会被一起清空。

警告： 在实际生产和开发环境中，绝对不要随意删除数据库！

1.5 数据库的备份与恢复

1.5.1 数据库备份

注意，进行数据库备份时，需要在 Linux 命令行（Shell）中执行，而不是在 MySQL 交互式命令行内。

bash 复制代码

# 备份语法
mysqldump -P3306 -u root -p密码 -B 数据库名 > 数据库备份存储的文件路径

# 备份示例：将 mytest 库备份到 D 盘根目录
mysqldump -P3306 -u root -p123456 -B mytest > D:/mytest.sql

原理解析： 备份生成的 .sql 文件中，实际上装载的是我们对整个数据库进行创建、建表、导入数据的所有 SQL 语句的历史重现。

1.5.2 数据库恢复

登录进入 MySQL 后，使用 source 命令引入备份文件即可实现还原：

sql 复制代码

mysql> source D:/mytest.sql;

1.5.3 备份的进阶技巧与注意事项

只备份其中的某张或某几张表：

bash 复制代码

mysqldump -u root -p 数据库名 表名1 表名2 > D:/mytest.sql

同时备份多个数据库：

bash 复制代码

mysqldump -u root -p -B 数据库名1 数据库名2... > 数据库存放路径

关于 -B 参数的重要说明 ：如果备份一个数据库时没有加上 -B 参数，该文件内就不会包含 CREATE DATABASE 和 USE 语句。因此在恢复时，你必须自己手动先创建一个空数据库 ，并使用 use 选中它，然后才能运行 source 命令进行还原。

1.6 查看数据库的连接情况

sql 复制代码

show processlist;

该指令可以清晰地告诉我们当前有哪些用户和主机连接到了当前的 MySQL 服务。

安全小贴士： 如果发现某个连接的用户或者 IP 不是你正常登录的，很有可能数据库已经被黑客入侵了。在以后的实际开发中，如果发现数据库运行比较缓慢，也可以通过该指令来排查是否有异常的死锁连接或大量堆积的查询。

二、 MySQL 表的基本操作

2.1 创建数据表

在选定的数据库中创建一张表的语法如下：

sql 复制代码

CREATE TABLE table_name (
    field1 datatype,
    field2 datatype,
    field3 datatype
) character set 字符集 collate 校验规则 engine 存储引擎;

缺省规则：

如果没有显式指定表级别的字符集，则默认以其所在的数据库的字符集为准。
如果没有显式指定表级别的校验规则，则默认以其所在的数据库的校验规则为准。

2.1.1 创建表综合案例

sql 复制代码

create table users (
    id int,
    name varchar(20) comment '用户名',
    password char(32) comment '密码是32位的md5值',
    birthday date comment '生日'
) character set utf8 engine MyISAM;

2.1.2 存储引擎与底层文件的关系

不同的存储引擎，在操作系统的磁盘上创建的底层表结构文件是不一样的。

当我们创建上面的 users 表且引擎设置为 MyISAM 时，在 MySQL 的 Data 目录下会产生三个文件：
1. users.frm：用于保存表结构定义。
2. users.MYD：用于保存表数据。
3. users.MYI：用于保存表索引。
如果我们将引擎指定为 InnoDB ，通常会生成一个 .frm（表结构文件）和一个 .ibd（将数据和索引合二为一的独占表空间文件）。
没有指明存储引擎的时候默认用配置文件里面的。

2.1.3 查看表创建时的详细信息

使用 show create table 表名; 可查看最完整的建表脚本。在终端中结合 \G 选项（如 show create table user1 \G）能实现垂直列格式 化输出，大幅提升复杂表结构的可读性。

你当时写的不是很标准的SQL语句，在MYSQL内部的此法和语法分析之后，会补充完善成为标准的SQL语句然后保存。

sql 复制代码

mysql> show create table qwe \G
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table                                                                                                                                                                                                                        |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| qwe   | CREATE TABLE `qwe` (
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `gender` varchar(60) DEFAULT NULL,
  `hjk` varchar(300) DEFAULT NULL COMMENT '7978797',
  `asd` int DEFAULT NULL COMMENT '123456'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 |
+-------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+

2.2 查看表结构

想要快速查看一张表包含了哪些字段以及各字段的属性，可以使用如下指令：

sql 复制代码

desc 表名;

输出的信息中主要包含以下核心列：

Field：字段名字。
Type：字段的数据类型。
Null：是否允许为空（YES 或 NO）。
Key：索引类型（如主键 PRI 等）。
Default：默认值。
Extra：扩充附加属性（如自增 auto_increment 等）。

2.3 修改数据表（ALTER TABLE）

在项目的实际开发与迭代中，随着业务的发展，经常需要修改已经存在的表结构。

2.3.1 增加新字段（ADD）

sql 复制代码

ALTER TABLE tablename ADD (column datatype [DEFAULT expr] [,column datatype]...);

实例：在 users 表的 birthday 字段后面添加一个名为 assets 的新列，用来保存图片路径：

sql 复制代码

alter table users add assets varchar(100) comment '图片路径' after birthday;

核心特性 ：新字段插入后，对原表中的旧数据完全没有破坏性影响 。原有的旧数据依然完好保存，新字段在旧数据中的值会自动被填充为 NULL。

2.3.2 修改字段属性（MODIFY）

如果需要调整字段的类型或者大小，可以使用 modify：

sql 复制代码

ALTER TABLE tablename MODIFY (column datatype [DEFAULT expr]...);

实例：将 users 表中 name 字段的长度上限从 20 扩展修改为 60：

sql 复制代码

alter table users modify name varchar(60);

2.3.3 删除字段（DROP）

sql 复制代码

ALTER TABLE tablename DROP (column);

实例：从 users 表中删除 password 列：

sql 复制代码

alter table users drop password;

危险提示 ：执行删除字段的操作一定要极其慎重！一旦该列被删除，该字段以及该列下对应的所有历史数据也将全部随之烟灭，不可轻易逆转。

2.3.4 修改表名（RENAME）

sql 复制代码

alter table users rename to employee;

提示：其中关键字 to 是可以省略不写的，例如 alter table users rename employee; 也能达到同样的效果。

2.3.5 修改列名与完整重定义（CHANGE）

如果你想彻底改掉某个字段的名字，应该使用 change。

sql 复制代码

alter table employee change old_column_name new_column_name datatype;

实例：将 employee 表中的 name 列修改为 xingming：

sql 复制代码

alter table employee change name xingming varchar(60);

注意：使用 change 时，即便不改变数据类型，在指定了新列名后依然需要完整地写一遍它的数据类型与约束定义。

2.4 删除数据表

sql 复制代码

DROP [TEMPORARY] TABLE [IF EXISTS] tbl_name [, tbl_name];

实例：删除掉不再使用的 t1 表：

sql 复制代码

drop table t1;

修改表和删除表非必要不要改。SQL是比较底层的东西，上层依赖底层，底层修改会让上层崩溃。

好的本期内容就到这里，如果对你有帮助，还不要忘记点赞三联支持。我是此方，我们下期再见。bye!