MySQL_初識資料庫

楔子

　　假設現在你已經是某大型互聯網公司的高級程式員，讓你寫一個火車票購票系統，來hold住十一期間全國的購票需求，你怎麼寫？

　　由於在同一時段搶票的人數太多，所以你的程式不可能寫在一臺機器上，應該是多台機器一起分擔用戶的購票請求。

　　那麼問題就來了，票務信息的數據存在哪裡？存在文件里麽？

　　如果存儲在文件里，那麼存儲在哪一臺機器上呢？是每台機器上都存儲一份麽？

　　首先，如果其中一臺機器上賣出的票另外兩台機器是感知不到的，

　　其次，是如果我們將數據和程式放在同一個機器上，如果程式和數據有一個出了問題都會導致整個服務不可用

　　最後，是操作文件，修改文件對python代碼來說是一件很麻煩的事

　　基於上面這些問題，單純的將數據存儲在和程式同一臺機器上的文件中是非常不明智的。

為什要用資料庫

　　根據上面的例子，我們已經知道：

　　第一，將文件和程式存在一臺機器上是很不合理的。

　　第二，操作文件是一件很麻煩的事

所以就出現了一個新的概念 —— 資料庫

　　你可以理解為 資料庫 是一個可以在一臺機器上獨立工作的，並且可以給我們提供高效、便捷的方式對數據進行增刪改查的一種工具。

　　如此就幫助我們解決了上面出現的問題，如果將所有的數據都存儲在一個獨立的機器上，而對用戶提供服務的機器只是存放你寫的代碼。

資料庫的優勢：

   1.程式穩定性 ：這樣任意一臺服務所在的機器崩潰了都不會影響數據和另外的服務。

　　2.數據一致性 ：所有的數據都存儲在一起，所有的程式操作的數據都是統一的，就不會出現數據不一致的現象

　　3.併發 ：資料庫可以良好的支持併發，所有的程式操作資料庫都是通過網路，而資料庫本身支持併發的網路操作，不需要我們自己寫socket

　　4.效率 ：使用資料庫對數據進行增刪改查的效率要高出我們自己處理文件很多

認識資料庫

1 什麼是數據（Data）

描述事物的符號記錄稱為數據，描述事物的符號既可以是數字，也可以是文字、圖片，圖像、聲音、語言等，數據由多種表現形式，它們都可以經過數字化後存入電腦

在電腦中描述一個事物，就需要抽取這一事物的典型特征，組成一條記錄，就相當於文件里的一行內容，如：

1 alex,不詳,83,1935,山東,oldboy

單純的一條記錄並沒有任何意義，如果我們按逗號作為分隔，依次定義各個欄位的意思，相當於定義表的標題

id,name,sex,age,birth,born_addr,company # 欄位/列名

1,alex,不詳,83,1935,山東,oldboy # 數據

這樣我們就可以瞭解alex，性別不詳，年齡83歲，出生於1935年，住的養老院是 老男孩

2 什麼是資料庫（DataBase，簡稱DB）

資料庫即存放數據的倉庫，只不過這個倉庫是在電腦存儲設備上，而且數據是按一定的格式存放的

過去人們將數據存放在文件櫃里，現在數據量龐大，已經不再適用

資料庫是長期存放在電腦內、有組織、可共用的數據集合。

資料庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存，具有較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性，並可為各種 用戶共用

3 什麼是資料庫管理系統（DataBase Management System 簡稱DBMS）

在瞭解了Data與DB的概念後，如何科學地組織和存儲數據，如何高效獲取和維護數據成了關鍵

這就用到了一個系統軟體---資料庫管理系統

如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

mysql主要用於大型門戶，例如搜狗、新浪等，它主要的優勢就是開放源代碼，因為開放源代碼這個資料庫是免費的，他現在是甲骨文公司的產品。
oracle主要用於銀行、鐵路、飛機場等。該資料庫功能強大，軟體費用高。也是甲骨文公司的產品。
sql server是微軟公司的產品，主要應用於大中型企業，如聯想、方正等。

資料庫管理員 DBA（Database Administrator）

4 資料庫伺服器、數據管理系統、資料庫、表與記錄的關係（重點）

記錄：1 朱葛 13234567890 22（多個欄位的信息組成一條記錄，即文件中的一行內容）

表：userinfo,studentinfo,courseinfo（即文件）

資料庫：db（即文件夾）

資料庫管理系統：如mysql（是一個軟體）

資料庫伺服器：一臺電腦（對記憶體要求比較高）

總結：

    資料庫伺服器-：運行資料庫管理軟體

    資料庫管理軟體：管理-資料庫

    資料庫：即文件夾，用來組織文件/表

    表：即文件，用來存放多行內容/多條記錄

5 資料庫管理技術的發展歷程(瞭解)

一 人工管理階段

20世紀50年代中期以前，電腦主要用於科學計算。

當時的硬體水平：外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁碟等直接存取的存儲設備

當時的軟體狀況：沒有操作系統，沒有管理數據的軟體，數據的處理方式是批處理。

人工管理數據具有以下特點：

1 數據不保存：電腦主要用於科學計算，數據臨時用，臨時輸入，不保存

2 應用程式管理數據：數據要有應用程式自己管理，應用程式需要處理數據的邏輯+物理結構，開發負擔很重

3 數據不共用：一組數據只對應一個程式，多個程式之間涉及相同數據時，必須各自定義，造成數據大量冗餘

4 數據不具有獨立性：數據的邏輯結構或物理結構發生變化後，必須對應用程式做出相應的修改，開發負擔進一步加大

二 文件系統階段

20世紀50年代後期到60年代中期

硬體水平：有了磁碟、磁鼓等可直接存取的存儲設備

軟體水平：有了操作系統，並且操作系統中已經有了專門的數據管理軟體，即文件系統；處理方式上不僅有了批處理，而且能夠聯機實時處理

文件系統管理數據具有以下優點:

1 數據可以長期保存：電腦大量用於數據處理，因而數據需要長期保存，進行增刪改查操作

2 由文件系統管理數據：文件系統這個軟體，把數據組織成相對獨立的數據文件，利用按文件名，按記錄進行存取。實現了記錄內的結構性，但整體無結構。並且程式與數據之間由文件系統提供存取方法進行轉換，是應用程式與數據之間有了一定的獨立性，程式員可以不必過多考慮物理細節。

文件系統管理數據具有以下缺點：

1 數據共用性差，冗餘度大：一個文件對應一個應用程式，不同應用有相同數據時，也必須建立各自的文件，不能共用相同的數據，造成數據冗餘，浪費空間，且相同的數據重覆存儲，各自管理，容易造成數據不一致性

2 數據獨立性差：一旦數據的邏輯結構改變，必須修改應用程式，修改文件結構的定義。應用程式的改變，也將引起文件的數據結構的改變。因此數據與程式之間缺乏獨立性。可見，文件系統仍然是一個不具有彈性的無結構的數據集合，即文件之間是孤立的，不能反映現實世界事物之間的記憶體聯繫。

三 數據系統階段

20世紀60年代後期以來，電腦用於管理的規模越來越大，應用越來越廣泛，數據量急劇增長，同時多種應用，多種語言互相覆蓋地共用數據結合要求越來越強烈

硬體水平：有了大容量磁碟，硬體架構下降

軟體水平：軟體價格上升（開發效率必須提升，必須將程式員從數據管理中解放出來），分散式的概念盛行。

資料庫系統的特點：

1 數據結構化（如上圖odboy_stu）

2 數據共用，冗餘度低，易擴充

3 數據獨立性高

4 數據由DBMS統一管理和控制

　　a：數據的安全性保護

　　b：數據的完整性檢查

　　c：併發控制

　　d：資料庫恢復

mysql瞭解

資料庫管理軟體分類

　　管理數據的工具有很多種，不止mysql一個。關於分類其實可以從各個緯度來進行劃分，但是我們最常使用的分類還是根據他們存取數據的特點來劃分的，主要分為關係型和非關係型。

　　可以簡單的理解為，關係型資料庫需要有表結構，非關係型資料庫是key-value存儲的，沒有表結構

關係型：如sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，註意：sql語句通用
非關係型：mongodb，redis，memcache

mysql

下載和安裝

　　mysql為我們提供開源的安裝在各個操作系統上的安裝包，包括ios，linux，windows。

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— linux版本 （https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9664401.html）

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— mac版本 （https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9664401.html）

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— windows版本 （https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9669675.html）

初識sql語句

#進入mysql客戶端
$mysql
mysql> select user();  #查看當前用戶
mysql> exit     # 也可以用\q quit退出

# 預設用戶登陸之後並沒有實際操作的許可權
# 需要使用管理員root用戶登陸
$ mysql -uroot -p   # mysql5.6預設是沒有密碼的
#遇到password直接按回車鍵
mysql> set password = password('root'); # 給當前資料庫設置密碼

# 創建賬號
mysql> create user 'eva'@'192.168.10.%'   IDENTIFIED BY '123';# 指示網段
mysql> create user 'eva'@'192.168.10.5'   # 指示某機器可以連接
mysql> create user 'eva'@'%'                    #指示所有機器都可以連接  
mysql> show grants for 'eva'@'192.168.10.5';查看某個用戶的許可權 
# 遠程登陸
$ mysql -uroot -p123 -h 192.168.10.3

# 給賬號授權
mysql> grant all on *.* to 'eva'@'%';
mysql> flush privileges;    # 刷新使授權立即生效

# 創建賬號並授權
mysql> grant all on *.* to 'eva'@'%' identified by '123' 

　　設想一下，當我們想要從文件中存取數據的時候，是一個非常繁瑣的過程，主要是因為文件中所有的內容對我們來說是連續的，沒有規則的。如果我們將數據按照規則存在一個文件中，在設計一種規則可以拼湊組合成我們需要的操作，並通過這些指示在文件中存取數據，那麼操作數據是不是能夠變得更加簡單快速呢？這串規則就被我們成為SQL。

　　SQL : 結構化查詢語言(Structured Query Language)簡稱SQL(發音：/ˈes kjuː ˈel/ "S-Q-L")，是一種特殊目的的編程語言，是一種資料庫查詢和程式設計語言，用於存取數據以及查詢、更新和管理關係資料庫系統

　　SQL語言主要用於存取數據、查詢數據、更新數據和管理關係資料庫系統,SQL語言由IBM開發。SQL語言分為3種類型：

　　1、DDL語句 資料庫定義語言： 資料庫、表、視圖、索引、存儲過程，例如CREATE DROP ALTER

　　2、DML語句 資料庫操縱語言： 插入數據INSERT、刪除數據DELETE、更新數據UPDATE、查詢數據SELECT

　　3、DCL語句 資料庫控制語言： 例如控制用戶的訪問許可權GRANT、REVOKE

1. 操作文件夾（庫）
   增：create database db1 charset utf8;
   查：show databases;
   改：alter database db1 charset latin1;
   刪除: drop database db1;


2. 操作文件（表）
   先切換到文件夾下：use db1
   增：create table t1(id int,name char);
   查：show tables;
   改：alter table t1 modify name char(3);
      alter table t1 change name name1 char(2);
   刪：drop table t1;
    

3. 操作文件中的內容（記錄）
   增：insert into t1 values(1,'egon1'),(2,'egon2'),(3,'egon3');
   查：select * from t1;
   改：update t1 set name='sb' where id=2;
   刪：delete from t1 where id=1;

   清空表：
       delete from t1; #如果有自增id，新增的數據，仍然是以刪除前的最後一樣作為起始。
       truncate table t1;數據量大，刪除速度比上一條快，且直接從零開始，

*auto_increment 表示：自增
*primary key 表示：約束（不能重覆且不能為空）；加速查找