C++学习路线（数据库部分）一

数据库概念（Database），就是按照数据结构来组织、存储和管理数据，建立在计算机存储设备上的仓库。我们可以把数据库看成电子化的文件柜，也就是存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。

为什么需要数据库 

一般情况下，要保存用户的数据，一个最简单的方法是把用户数据写入文件。例如，

要保存用户的密码信息，可以写入下面的文件中txt文件：

id,name,passwd(用户的id，用户的姓名，用户的密码)

1,小明,123456

2,小红,654321

3,小军,888888

4,小丽,666666

保存用户购买的道具prop.txt

id,prop,price,num（道具的id，道具的属性，道具的price，道具的数量）

1,金戒指,12,1

1,银戒指,10,1

2,房卡,10,10

3,鲜花,2,6

1,房卡,10,100

但是，随着应用程序的功能越来越复杂，数据量越来越大，如何管理这些数据就成了大问题：

1. 读写文件并解析出数据需要大量重复代码；
2. 从成千上万的数据中快速查询出指定数据需要复杂的逻辑。
3. 数据缺乏安全感

如果每个应用程序都各自写自己的读写数据的代码，一方面效率低，容易出错，另一方面，每个应用程序访问数据的接口都不相同，数据难以复用。

所以，数据库作为一种专门管理数据的软件就出现了。应用程序不需要自己管理数据，而是通过数据库软件提供的接口来读写数据。至于数据本身如何存储到文件，那是数据库软件的事情，应用程序自己并不关心。

程序员为什么要学习数据库 

1. 几乎任何一个企业级应用，都要用到数据库。
2. 无论开发、测试、运维还是架构师，数据库都是加分神器！
3. 小的软件企业分工不明确，全能型人才能得到更多的机会（就业和提升）
4. 外包和自由程序员必备

• 用户通过客户端连接到 LoginServer，进行身份验证。
• 成功登录后，用户可以选择进入游戏，请求由 MatchServer 处理，将用户匹配进合适的房间。
• 匹配成功后，用户被引导至 RoomServer 所管理的游戏房间中。
• 在游戏中，用户可以通过 ChatServer 发送聊天信息。
• 游戏结束时，RoomServer 更新用户的游戏记录，并可能向 MySQL 写入数据，如积分变化等。

主流数据库简介

Oracle - 作为一种商业性数据库，在事务处理方面有自己独到的优势，功能比较强大，市场占有率也比较高。oracle数据库是一种大型的关系型数据库，在使用上会收费。在部署上，可以根据自己的环境采用单节点或者集群部署。经常会使用于银行和金融机构，存储大量数据，可以对海量数据进行分析处理，在安全性上使用访问控制和多种数据备份机制，可靠性高。

Mysql - 作为一种开源的轻量级数据库，在开源数据库中比较流行，由于小巧安装方便快捷，经常会用于互联网公司，维护也比较方便。因为开源，使用上比较灵活，mysql还有许多第三方的存储引擎，可以根据自己的需要进行安装。在功能上mysql可能没有oracle强大，但是对于资源的占用非常少，数据恢复快。在维护上，追求稳定的性能和易用性。

Redis - 作为一种缓存数据库，对于数据的读写特别快，redis之所以快，是因为它数据放在内存中，但是内存比较贵，另一方面，内存也是有限制的，当内存不够时，就需要使用redis的分布式方案。redis作为一种非关系型数据库，可以适用于高并发场景，配合关系型数据库作为做高速缓存，也可以降低磁盘IO，使用键值对存储，不适用于结构复杂的sql数据。另外MongoDB, SQL Server等数据库也是常用的数据库。

启动MySQL  服务

• 图形化界面启动

右击“计算机”，在快捷菜单中选择“管理”命令，如图1-25所示，打开“计算机管理”对话框。也可以执行“开始”|“控制面板”|“管理工具”|“服务”来启动服务。

• 命令行启动

   查看服务命令：  net start

     关闭服务命令:   net  stop  MySQL80

     启动服务命令:   net start  MySQL80

控制台登陆MySQL命令

mysql -h 127.0.0.1 -uroot -p 123456

(注：绿色部分为root的密码,根据个人设置不同而不同)

数据库操作

关系模型

关系数据库是建立在关系模型上的。而关系模型本质上就是若干个存储数据的二维表，可以把它们看作很多Excel表。

• 表的每一行称为记录（Record），记录是一个逻辑意义上的数据。
• 表的每一列称为字段（Column），同一个表的每一行记录都拥有相同的若干字段。
• 字段定义了数据类型（整型、浮点型、字符串、日期等），以及是否允许为NULL。注意NULL表示字段数据不存在。一个整型字段如果为NULL不表示它的值为0，同样的，一个字符串型字段为NULL也不表示它的值为空串''。通常情况下，字段应该避免允许为NULL。不允许为NULL可以简化查询条件，加快查询速度，也利于应用程序读取数据后无需判断是否为NULL。

和Excel表有所不同的是，关系数据库的表和表之间需要建立“一对多”，“多对一”和“一对一”的关系，这样才能够按照应用程序的逻辑来组织和存储数据。

• 例如，一个班级表：

这种就是一对一，一个班主任对应一个班级

每一行对应着一个班级，而一个班级对应着多个学生，所以班级表和学生表的关系就是“一对多”：

反过来，如果我们先在学生表中定位了一行记录，例如ID=1的小花，要确定他的班级，只需要根据他的“班级ID”对应的值101找到班级表中ID=101的记录，即六年级一班。所以，学生表和班级表是“多对一”的关系。

如果我们把班级表分拆得细一点，例如，单独创建一个教师表：

ID	名称	年龄
1	马老师	26
2	张老师	39
3	潘老师	32
4	赵老师	27

班级表只存储教师ID：

ID	名称	班主任ID
101	六年级一班	1
102	六年级二班	3

这样，一个班级总是对应一个教师，班级表和教师表就是“一对一”关系。

创建数据库 

创建数据库是指在数据库系统中划分一块空间，用来存储相应的数据，这是进行表操作的基础，也是进行数据库管理的基础。

（1）在MySQL中，创建数据库之前，可以使用SHOW语句来显示当前已经存在的数据库，具体SQL语句如下：

    SHOW DATABASES;    

1. 创建数据库的SQL语句如下:
2. 

CREATE DATABASE database_name;

      (其中参数database_name表示所要创建的数据库的名称)

查看数据库

查看数据库在上面已提及，SQL语句如下：

      SHOW DATABASES;    

选择数据库

在数据库管理系统中一般会存在许多数据库。在操作数据库对象之前，需要先选择一个数据库。

在MySQL中选择数据库可以通过SQL语句USE来实现，其语法形式如下：

    USE database_name;   

注：在上述语句中，database_name参数表示所要选择的数据库名字。

在选择具体的数据库之前，首先要查看数据库管理系统中已经存在的数据库，然后才能从这些已经存在的数据库中进行选择。如果选择一个不存在的数据库，就会出现错误。

 删除数据库

在删除数据库之前，首先需要确定所操作的数据库对象已经存在。在MySQL中删除数据库可以通过SQL语句DROP DATABASE来实现，其语法形式如下：

    DROP DATABASE database_name  

注：在上述语句中，database_name参数表示所要删除的数据库名字。

数据表操作

在MySQL数据库中，表是一种很重要的数据库对象，是组成数据库的基本元素，由若干个字段组成，主要用来实现存储数据记录。表的操作包含创建表、查询表、修改表和删除表，这些操作是数据库对象的表管理中最基本也是最重要的操作。

表的创建

基本语法：

CREATE TABLE <表名> ([表定义选项])[表选项][分区选项];

其中，[表定义选项]的格式为：

<列名1> <类型1> [,…] <列名n> <类型n>

CREATE TABLE 命令语法比较多，其主要是由表创建定义（create-definition）、表选项（table-options）和分区选项（partition-options）所组成的。

mysql> use school;   #选择数据库school mysql> create table class1(class_id int, class_name varchar(128), class_teacher varchar(64));         #创建表class

CREATE TABLE 语句的主要语法及使用说明如下：

- CREATE TABLE：用于创建给定名称的表，必须拥有表CREATE的权限。

- <表名>：指定要创建表的名称，表名称可以被指定为 db_name.tbl_name，以便在特定的数据库中创建表。无论是否有当前数据库，都可以通过这种方式创建。在当前数据库中创建表时，可以省略 db-name。有些数据库可以使用加引号的识别名，例如，'mydb'.'mytbl' 是合法的，但 mysql 是不合法。

mysql> create table school.class2(class_id int, class_name varchar(128), class_teacher varchar(64));         #创建表class2 mysql> create table ‘school’.’class3’(class_id int, class_name varchar(128), class_teacher varchar(64));         #Error! 会创建失败

<表定义选项>：表创建定义，由列名（col_name）、列的定义（column_definition, 或者叫类型定义）以及可能的空值说明、完整性约束或表索引组成,如下图所示。

mysql> use school;   #选择数据库school mysql> create table class4(class_id int PRIMARY KEY, class_name varchar(128) NOT NULL, class_teacher varchar(64) UNIQUE);         #创建表class3

注意：

• 默认的情况是，表被创建到当前的数据库中。若表已存在、没有当前数据库或者数据库不存在，则会出现错误。
• 提示：使用 CREATE TABLE 创建表时，必须注意以下信息：

- 要创建的表的名称不区分大小写，不能使用SQL语言中的关键字，如DROP、ALTER、INSERT等。

- 数据表中每个列（字段）的名称和数据类型，如果创建多个列，要用逗号隔开。

列名

1）采用26字母和0-9的自然数加上下互相 ‘_’ 组成，命名简洁明确，多个单词用下划线 ‘_’ 隔开

2）全部小写命名，尽量避免出现大写

3）字段必须填写描述信息

4）禁止使用数据库关键字

5）字段名称一般采用名词或动宾短语

6）采用字段的名字必须是易于理解，一般不超过三个英文单词

7）在命名表的列时，不要重复表的名称（如：在 user 表中，出现 user_name 字段）

8）字段命名使用完整名称