Python全栈•数据库(一)⁃MySQL基本概念

MySQL数据库

一、基本概念

1、什么是数据

存储的信息就称为数据

2、什么是数据库

数据库就是一个存放数据的仓库。 
这个仓库是按照一定的数据结构（数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系）来组织、存储的，我们可以通过数据库提供的多种方法来管理数据库里的数据。

3、什么是数据库表

数据表是关系数据库中一个非常重要的对象，是其它对象的基础，也是一系列二维数组的集合，用来存储、操作数据的逻辑结构。 
根据信息的分类情况。一个数据库中可能包含若干个数据表，每张表是由行和列组成，记录一条数据,数据表就增加一行，每一列是由字段名和字段数据集合组成，列被称之为字段，每一列还有自己的多个属性，例如是否允许为空、默认值、长度、类型、存储编码、注释等。

4、数据库系统的三个组成部分

①数据库(Database)：用于存放数据的地方

②数据库管理系统(Database Management System,DBMS)：用户管理数据库的软件

③数据库应用程序(Database Application)：为了提高数据库系统的处理能力所使用的管理数据库的软件补充

5、数据库的五个发展阶段

①文件系统：数据库系统的萌芽阶段,通过文件来存取数据。

②层次型数据库：数据库系统真正开始阶段,数据的存储形式类似树形结构,所以也叫树型数据库。

③网状数据库：数据的存储形式类似网状结构。

④关系型数据库：关系型数据库系统使用结构化查询语言（Structured Query Language，SQL）作为数据库定义语言DDL和数据库操作语言DML。

⑤面向对象数据库：把面向对象的方法和数据库技术结合起来，可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致，并且能够有效的为面向对象程序提供更好的数据库支撑。

6、数据库的特点

①实现数据共享

数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。

②减少数据冗余度

同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。

③数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性

• 安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；
• 完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；
• 并发控制：使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用。

④故障恢复

由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障，可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。

7、数据库的分类

①关系型数据库

• 关系型数据库 : 是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系（即二维表格形式）
• 目前主流的关系型数据库: 
  
  • Oracle：是世界上使用最广泛的数据库,上世纪末随着网络浪潮的到来,Oracle推出9i这个版本,i表示internet，全面支持网络引用。10g,g是grid网格，是Oracle公司为迎接“网格计算”时代的来临而提供的数据库解决方案。
  • MySQL：是一个开源的、免费的关系型数据库。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。
  • SQL Server：微软公司的关系型数据库,一般.NET平台会将其作为首选.
  • DB2：是IBM出品的一系列关系型数据库管理系统，分别在不同的操作系统平台上服务。

②非关系型数据库

• 非关系型数据库也被成为NoSQL数据库，NOSQL的本意是“Not Only SQL”.而不是“No SQL”的意思，因此，NoSQL的产生并不是要彻底地否定非关系型数据库，而是作为传统关系型数据库的一个有效补充。NOSQL数据库在特定的场景下可以发挥出难以想象的高效率和高性能。
• NOSQL非关系型数据库小结 
  
  • NOSQL不是否定关系数据库，而是作为关系数据库的一个重要补充
  • NOSQL为了高性能、高并发而生，但是要求对数据一致性要求不能高
  • NOSQL典型产品memcached （纯内存,k-v），redis（持久化缓存,k-v），mongodb（文档的数据库,xml-json)

8、选择MySQL的理由 & MariaDB 介绍

①选择MySQL的理由

• MySQL性能卓越、服务稳定，很少出现异常宕机
• MySQL开放源代码且无版权制约，自主性及使用成本低
• MySQL历史悠久，社区及用户活跃，遇到问题可以解决
• MySQL软件体积小，安装使用简单，并且易于维护，安装及维护成本低
• MySQL品牌口碑效应，使得企业无需考虑就直接用
• MySQL支持多用操作系统，提供多种API接口，支持多用开发语言，特别对流行的语言有很好的支持

②MariaDB 介绍

出现在2009年. MAriaDB数据库管理系统是MySQL数据库的一个分支，主要由开源社区维护，采用GPL授权许可。 
开发这个MariaDB的原因之一是：甲骨文公司收购了MySQL后，MySQL有闭源的潜在风险，因此MySQL开源社区采用分支的方式来避开这个风险。MariaDB默认的存储引擎是Maria，不是MyISAM。Maria可以支持事务，但是默认情况下没有打开事务支持，因为事务支持对性能会有影响。可以通过以下语句，转换为支持事务的Maria引擎。 
ALTER TABLE `tablename` ENGINE=MARIA TRANSACTIONAL=1;　　

9、下载及安装

① 总体下载安装步骤：

• 官网下载mysql安装程序
• 安装mysql服务端
• 安装mysql客户端
• 客户端连接服务端
• 通过客户端向服务器发送命令，执行对数据库文件的增删改差操作。

②windows安装(ZIP archive方式安装)

• 下载：MySQL Community Server 5.7.20（https://dev.mysql.com/downloads/mysql/）
• 解压：将官网下载的解压包 解压到指定目录（例如 D://mysql-5.7.20-winx64）
• 添加环境变量：将解压出的文件夹下bin目录加入系统环境变量（例如：D:\mysql-5.7.20-winx64\bin）
• 初始化：在cmd命令行输入命令：mysqld –initialize-insecure
• 启动mysql服务：在cmd命令行输入命令：mysqld
• 连接mysql服务：另外开启cmd命令行并输入：mysql -uroot -p 回车,有密码输入密码,没有继续回车
• 至此安装成功，接下来手动为MySQL制作Windows系统服务（ps:制作服务必须使用全路径方式）
• 制作MySQL的Windows服务，在cmd命令行输入此命令：”D:\mysql-5.7.20-winx64\bin\mysqld” –install
• 移除MySQL的Windows服务，在cmd命令行输入此命令：”D:\mysql-5.7.20-winx64\bin\mysqld” –remove
• 启动MySQL服务：在cmd命令行输入：net start mysql
• 关闭MySQL服务：在cmd命令行输入：net stop mysql
• PS：完全卸载mysql参考：http://www.cnblogs.com/wangfengming/articles/7879074.html

③linux安装

• 下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/5.7.html#downloads， 
  也可直接通过命令下载：wget http://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.7/mysql-5.7.11-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz
• 解压：tar -zxvf mysql-5.7.11-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz 
  复制解压后的mysql目录：cp -r mysql-5.7.11-linux-glibc2.5-x86_64 /usr/local/mysql
• 添加用户组和用户：groupadd mysql
• 添加用户mysql到用户组mysql：useradd -g mysql mysql
• 安装：cd /usr/local/mysql/mkdir ./data/mysql 
  chown -R mysql:mysql ./ 
  ./scripts/mysql_install_db –user=mysql –datadir=/usr/local/mysql/data/mysql 
  cp support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld 
  chmod 755 /etc/init.d/mysqld 
  cp support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
• 修改启动脚本：vi /etc/init.d/mysqld
• 修改项： 
  basedir=/usr/local/mysql/ 
  datadir=/usr/local/mysql/data/mysql
• 启动服务：service mysqld start
• 测试连接：./mysql/bin/mysql -uroot
• 加入环境变量，编辑 /etc/profile，这样可以在任何地方用mysql命令了 
  export PATH=$PATH:/usr/local/mysql//bin
  source /etc/profile
• 启动mysql：service mysqld start
• 关闭mysql：service mysqld stop

• 查看运行状态：service mysqld status

• 一些安装时错误的解决办法：

  • 错误1：sqlyog连接时，报1130错误，是由于没有给远程连接的用户权限问题 
    解决1:更改 ‘mysql’数据库‘user’表‘host’项，从‘localhost’改成‘%’ 
    use mysql; 
    select ‘host’ from user where user=’root’; 
    update user set host = ‘%’ where user =’root’; 
    flush privileges; 
    解决2：直接授权 
    GRANT ALL PRIVILEGES ON . TO ‘root’@’%’ IDENTIFIED BY ‘youpassword’ WITH GRANT OPTION;

  • 错误2：-bash: ./scripts/mysql_install_db: /usr/bin/perl: bad interpreter: 没有那个文件或目录 
    解决： yum -y install perl perl-devel

  • 错误3：Installing MySQL system tables…./bin/mysqld: error while loading shared libraries: libaio.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory 
    解决：yum -y install libaio-devel

10、SQL介绍

①SQL：(Structured Query Language)是结构化查询语言缩写。是一门专门与数据库管理系统打交道的语言。

②SQL语言:是关系型数据库的标准语言, 其主要用于存取数据，查询数据，更新数据和管理数据库系统等操作。

③具体可以把SQL分为4个部分：

• 数据控制语言 ( DCL)： 
  主要用于控制用户的访问权限。其中GRANT语句用于给用户增加权限，REVOKE语句用于收回用户的权限
• 数据定义语言（DDL）： 
  DROP、CREATE、ALTER等语句；数据库定义语言。主要用于定义数据库，表，视图，索引和触发器等。 
  CREATE语句主要用于创建数据库，创建表，创建视图。 
  ALTER语句主要用于修改表的定义，修改视图的定义。 
  DROP语句主要用于删除数据库，删除表和删除视图等。
• 数据操作语言（DML）： 
  INSERT、UPDATE、DELETE语句；数据库操作语言。主要用于插入数据，更新数据，删除数据。 
  INSERT语句用于插入数据 
  UPDATE语句用于更新数据 
  DELETE语句用于删除数据
• 数据查询语言（DQL）： 
  SELECT语句，主要用于查询数据。