文章目录
- 1.什么是数据库
- 2.主流数据库
- 3 基本使用
- 3.1 安装
- 3.2 连接服务器
- 3.3 服务器,数据库,表关系
- 3.4 使用案例
- 3.5 数据逻辑存储
- 4. MySQL架构
- 5. 存储引擎
- 6.SQL分类
1.什么是数据库
存储数据用文件就可以了,为什么还要弄个数据库?
虽然我们可以直接在应用层通过接口来访问磁盘文件,但是文件保存数据有以下几个缺点:
- 文件的安全性问题
- 文件不利于数据查询和管理
- 文件不利于存储海量数据
- 文件在程序中控制不方便
软件角度理解数据库
- 数据库也是使用文件的方式来保存数据的。
- 数据库中直接与文件打交道的是数据库存储引擎,与项目的搜索引擎是有类别性的。
- 数据库在用户和磁盘文件之间的添加一层应用层软件,能够使用户为了更方便的管理数据库,
- 用户要访问文件时需要借助数据库里的存储引擎模块,用户只需要输入SQL语句就能间接的操作文件了。
- 有不同的应用场景,因此SQL语句也有分类。
文件角度理解数据库
- 数据库主要包含数据库服务端,数据库客户端,数据库库和表结构
- 数据库服务端为管理系统
- 数据库是一个网络服务器,当我们登录mysql时其实就是进行本地访问数据库
mysql 127.0.0.1 3306
,因此MySQL是 CS 模式的,我们在进行安装时,实际就是在安装客户端和服务端服务器。 - 当我们登录mysql时,本质就是 mysql是一个客户端软件,通过客户端软件与服务端建立网络服务。客服端给服务端发送登录请求,服务端验证检查,往后用户的输入操作,全部通过客户端与服务端进行打交道。
- 因此,我们在本地访问数据库,本质就是在访问本地的服务端。
小结:
- mysql数据库底层间接或直接调用OS文件接口
- mysql数据库是网络服务器,有自己的应用层协议
- mysql数据库不是系统内置的,需要我们自己安装
数据库存储介质:
- 磁盘
- 内存
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,它能更有效的管理数据。数据库的水平是衡量一个程序员水平的重要指标。
2.主流数据库
核心:数据库的需要用场景选择,不同于网络通信。
产品 | 产品描述 |
SQL Sever: | 微软的产品,.Net程序员的最爱,中大型项目。 |
Oracle: | 甲骨文产品,适合大型项目,复杂的业务逻辑,并发一般来说不如MySQL。 |
MySQL: | 世界上最受欢迎的数据库,属于甲骨文,并发性好,不适合做复杂的业务。主要用在电商,SNS,论坛。对简单的SQL处理效果好。 |
PostgreSQL : | 加州大学伯克利分校计算机系开发的关系型数据库,不管是私用,商用,还是学术研究使用,可以免费使用,修改和分发。 |
SQLite: | 是一款轻型的数据库,是遵守ACID的关系型数据库管理系统,它包含在一个相对小的C库中。它的设计目标是嵌入式的,而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它,它占用资源非常的低,在嵌入式设备中,可能只需要几百K的内存就够了。 |
H2: | 是一个用Java开发的嵌入式数据库,它本身只是一个类库,可以直接嵌入到应用项目中。 |
3 基本使用
3.1 安装
3.2 连接服务器
输入:
mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p
注意:
- 如果没有写 -h 127.0.0.1 默认是连接本地
- 如果没有写 -P 3306 默认是连接3306端口号
- 本地服务使用的是unix协议,对外服务是tcp6
3.3 服务器,数据库,表关系
理解创建数据库和创建表
查看 /etc/my.cnf
的文件,里面有一个保存数据的路径配置
登录mysql,创建表,创建数据库,查看 /var/lib/mysql
下的文件。
create table BBQ_table;
create table student1(
id int,
name varchar(32),
gender varchar(2)
);
- 所谓的创建数据库,本质就是在linux下创建一个目录
- 所谓的创建数据库表,本质就是在特定目录下创建特定的文件
- 所谓安装数据库服务器,只是在机器上安装了一个数据库管理系统程序,这个管理程序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,一般会在数据库中创建多个表,以保存程序中实体的数据。
- 数据库有俩个文件,一个是以
.frm
结尾的文件,另外一个是以.ibd
结尾。而表的定义存储在.frm
文件中,索引数据存储在.ibd
中。 - 数据库服务器、数据库和表的关系如下:
3.4 使用案例
创建数据库
create database helloworld;
使用数据库
use helloworld;
创建数据库表
create table student(
id int,
name varchar(32),
gender varchar(2)
);
表中插入数据
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');
查询表中的数据
select * from student;
3.5 数据逻辑存储
4. MySQL架构
MySQL 是一个可移植的数据库,几乎能在当前所有的操作系统上运行,如 Unix/Linux、Windows、Mac 和
Solaris。各种系统在底层实现方面各有不同,但是 MySQL 基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。
可移植:代码能够在任意平台下编译运行。(主要是因为有条件编译,根据平台来使用代码块)
- 应用层我们可以使用MySQL第三方库,帮助我们在语言层上操作数据库
- 连接层:最上层是一些客户端和连接服务,包含本地sock通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于tcplip的通信。主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念,为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于SSL的安全连接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
- 服务层:第二层架构主要完成大多少的核心服务功能,如SQL接口,并完成缓存的查询,SQL的分析和优化及部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现,如过程、函数等。在该层,服务器会解析查询并创建相应的内部解析树,并对其完成相应的优化如确定查询表的顺序,是否利用索引等,最后生成相应的执行操作。如果是select语句,服务器还会查询内部的缓存。如果缓存空间足够大,这样在解决大量操作的环境中能够很好地提升系统的性能。
- 引擎层:存储引擎层,存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取,服务器通过API与存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有的功能不同,这样我们可以根据自己的实际需要进行选取。后面介绍MyISAM和InnoDB
- 存储层:数据存储层,主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。
5. 存储引擎
- 存储引擎是:数据库管理系统如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。MySQL的核心就是插件式存储引擎,支持多种存储引擎。
- 创建新表时如果不指定存储引擎,那么系统就会使用默认存储引擎,MySQL5.5之前的默认存储引擎是MyISAM,5.5之后改为了InnoDB。MySQL中同一个数据库,不同的表格可以选择不同的存储引擎。
查看存储引擎
SHOW ENGINES;
SHOW VARIABLES LIKE '%storage_engine%';
6.SQL分类
DDL【data definition language】 数据定义语言,用来维护存储数据的结构
- 代表指令: create, drop, alter
DML【data manipulation language】 数据操纵语言,用来对数据进行操作
- 代表指令: insert,delete,update
DML中又单独分了一个DQL,数据查询语言,
- 代表指令: select
DCL【Data Control Language】 数据控制语言,主要负责权限管理和事务
- 代表指令: grant,revoke,commit