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一、数据库基本概念
1.1数据(Data)
1.2表
1.3数据库
1.4数据库管理系统(DBMS)
数据库管理系统DBMS原理
1.5数据库系统（DBS)
二、数据库发展史
1、第一代数据库
2、第二代数据库
3、第三代数据库
三、关系型数据库
3.1关系型数据库应用
3.2主流的数据库系统
四、非关系型数据库
五、关系型数据库和非关系型数据库的区别
5.1关系数据库：
优点：
缺点：
5.2非关系型数据库（NoSQL）
优点：
缺点：
六、当今主流数据库介绍
七、MySQL
7.1MySQL数据库介绍
7.2MySQL产品阵营
7.3MYSQL商业版与社区版
7.4编译安装MYSQL
①关闭防火墙、防护
②安装依赖包
③创建程序用户管理
④更改管理主/组
⑤修改配置文件/etc/my.cnf
⑥设置环境变量
⑦初始化数据库
⑧添加mysql系统服务
⑨加载并开启mysql服务
⑩给root账号设置密码
7.5查看数据库
7.6登录你想查看你的库
7.7查看表
一、数据库基本概念
1.1数据(Data)
描述事物的符号记录
包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等以“记录”形式按统一的格式进行存储
1.2表
将不同的记录组织在一起，用来存储具体数据，是数据的集合
记录：行
字段（属性）: 列
以行+列的形式就组成了表（数据存储在表中）
关系数据库的表由记录组成，记录由字段组成，字段由字符或数字组成。它可以供各种用户共享， 具有最小冗余度和较高的数据独立性，它是统一管理的相关数据的集合。
表中行+列 就是二维表
1.3数据库
表的集合，是存储数据的仓库以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合
数据：记录每个人的信息 或者记录数据
表：存放信息的集合，或者存放行和列的信息
数据库：是表的集合数据流向：数据库--------数据表---------数据
1.4数据库管理系统(DBMS)
是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件
数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、通信功能
DBMS主要包括以下功能:
1)数据库的建立和维护功能:包括建立数据库的结构和数据的录入与转换、数据库的转储与恢复、数据库的重组与性能监视等功能。
2)数据定义功能:包括定义全局数据结构、局部逻辑数据结构、存储结构、保密模式及信息格式
等功能。保证存储在数据库中的数据正确、有效和相容，以防止不合语义的错误数据被输入或输出
3)数据操纵功能:包括数据查询统计和数据更新两个方面。
4）数据库的运行管理功能:这是数据库管理系统的核心部分，包括并发控制、存取控制，数据库内部维护等功能。
5)通信功能:DBMS 与其他软件系统之间的通信,如 Access 能与其他 office组件进行数据交换
数据库管理系统DBMS原理
客户端 进行数据获取的时候过程
DBMS的工作模式如下：
1.接受应用程序的数据请求和处理请求
2.将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令）
3.实现对数据库的操作
4.从数据库的操作中接受查询结果
5.对查询结果进行处理（格式转换）
6.将处理结果返回给用户
1.5数据库系统（DBS)
数据库系统（DatabaseSystem，DBS）是一个人机系统，一般由硬件、操作系统、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户（包括数据库管理员）组成。用户可以通过 DBMS 操作数据库，也可以通过应用程序操作数据库。
应用程序是利用DBMS为解决某个具体的管理或数据处理的任务而编制的一系列命令的有序集合。如果应用程序比较完善，能够提供友好的人机界面，并编译成可执行文件发行，使得普通用户不需要具备计算机的专业知识，在较短时间就学会使用，那么就称为数据库应用软件。 navicat
常用的数据库应用软件有人事管理、财务管理、图书管理等信息管理软件及各类信息咨 询系统等。
数据库管理员（DatabaseAdministrator，DBA）负责数据库的更新和备份、数据库系统的维护、用户管理等工作，保证数据库系统的正常运行。DBA 一般由业务水平较高、资历较深的人员担任。
需要注意的是数据库、数据库系统、数据库管理系统，甚至数据库表等名词，在日常讨论中通常不严格区别。遇到此情况时，可以根据具体情况，判断出实际所指的是什么。
二、数据库发展史
发展的三个阶段:
1、第一代数据库
代表产品是1969年IBM公司研制的层次模型数据库管理系统IMS（层次型和网状型）
自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世是层次模型与网状模型的数据库系统为统一管理和共享数据提供了有力的支撑
2、第二代数据库
目前大部分数据库采用的是关系型数据库。1970年IBM公司的研究员E．F．Codd提出了关系模型。其代表产品为sysem R和Inges。
20世纪70年代初，第二代数据库-------------------关系数据库开始出现
20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为行业主流到目前为止，关系数据库系统仍占领数据库应用的主要地位
3、第三代数据库
将为更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，以提供传统数据库系统难以支持的新应用。它必须支持面向对象，具有开放性，能够在多个平台上使用。管理技术的3个阶段1 人工管理2 文件管理3 数据库系统 “ 关系-对象”型数据库
自20世纪80年代开始，适应不同领域的新型数据库系统不断涌现面向对象的数据库系统，实用性强、适应面广
20世纪90年代后期，形成了多种数据库系统共同支撑应用的局面些新的元素被添加进主流数据库系统中。例如，Oracle支持的“关系-对象”数据库模型
第三代数据库
⭐一些新的元素被添加进主流数据库系统中
引申：SQL + NoSQL 组合使用
web ——》 redis ——》mysql
CPU ——》 缓存 ——》内存
萌芽阶段：文件系统 使用磁盘文件来存储数据
初级阶段：第一代数据库 出现了网状模型、层次模型的数据库
中级阶段：第二代数据 关系型数据库和结构化查询语言
高级阶段：第三代数据库 “关系-对象”型数据库
第三代数据库，是目前主流数据库
主流数据库由关系型数据库（SQL)和非关系型数据库 (NOSQL）组合使用的
三、关系型数据库
关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统
关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表（表中列+行）
关系模型可用简单的“实体-关系”(E-R)图来表示
E-R图中包含了实体(数据对象)、关系和属性三个要素
实体
也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或事物。如银行客户、银行账户等
属性
实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性如“银行客户”实体集中的每个实体均具有姓名、住址、电话等属性
联系
实体集之间的对应关系称为联系，也称为关系。如银行客户和银行账户之间存在“储蓄”的关系
所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库
3.1关系型数据库应用
| 关系型数据库 | 应用举例 |
| Oracle 、Mysql | 12306用户信息系统 *机构 |
| SQLServer、Sybase | 淘宝账号系统 |
| Informix、access | 联通手机号信息系统 |
| DB2、FoxPRO | 银行用户账号系统 |
| PostgreSQL | 网站用户信息系统 |
3.2主流的数据库系统
关系型数据库：
Mysql（Oracle公司） 、 SQL server（微软) 、access(微软公司office产品）
Oracle 、DB2（IBM公司），sybase（sybase） 等等 PostGreSQL数据库
四、非关系型数据库
非关系数据库也被称作NoSQL(Not Only SQL)
存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式
优点:
数据库可高并发读写
对海量数据高效率存储与访问
数据库具有高扩展性与高可用性
常用的非关系数据库:Redis、mongoDB等
Not Only SQL （非关系型数据库）不仅仅数据库 ，还可以缓存数据
键值 键就是变量名 值就是变量值
引申：redis 持久化方式 （redis存在内存中）
以键值存储数据，数据保存在内存中，但会定期将数据写入磁盘（持久化方式）
高德：实时分析平台，使用非关系型数据库存储，如果需要持久化，就可以使用redis
Memcached、Redis、MongoDB、HBase
关系型数据库: 适用于对关系很明确的数据建立模型、定义、存储数据，存在硬盘中
非关系型数据库: 存储海量数据，给与”大数据“进行分析，筛选出有价值的部分，存在内存中
五、关系型数据库和非关系型数据库的区别
5.1关系数据库：
关系数据库结构是二维数据库表，二维表当中每个字段（列）用来描述对象的一个属性，
每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息），关系数据库写到哪里，也就是存储在硬盘当中 ,读写系统就会受到的IO限制或者瓶颈
其他关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织
优点：
1、易于维护：都是使用表结构，格式一致；
2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；
3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。
缺点：
1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
2、固定的表结构，灵活度稍欠；
3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。
5.2非关系型数据库（NoSQL）
缓存加速软件
MongoDB 、 Redis（内存数据库/缓存数据库）K-V键值对、与之类似的Memcache,K-V键值对
redis-memecache对比：
相同点：存储高热数据(在内存中高速运行）
不同点：redis可以做持久化保存，可以存储对象
非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等。
优点：
1、格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、
图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。
2、速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘；
3、高扩展性；
4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。
缺点：
1、不提供sql支持，学习和使用成本较高；
2、无事务处理；
3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。
六、当今主流数据库介绍
SQL Server(微软公司产品) 面向Windows操作系统 简单、易用
Oracle(甲骨文公司产品) 面向所有主流平台 安全、完善，操作复杂
DB2(IBM公司产品) 面向所有主流平台 大型、安全、完善
MySQL(甲骨文公司收购) 免费、开源、体积小
七、MySQL
7.1MySQL数据库介绍
一款深受欢迎的开源关系型数据库，Oracle旗下的产品，遵守GPL协议，可以免费使用与修改
特点
性能卓越、服务稳定
开源、无版权限制、成本低
多线程、多用户
基于C/S(客户端/服务器)架构
安全可靠
navicat 是mysql客户端工具
7.2MySQL产品阵营
第一阵营:5.0-5.1阵营，可说是早期产品的延续
第二阵营:5.4-5.7阵营，整合了MySQL AB公司、社区和第三方公司开发的存储引擎，从而提高性能
第三阵营:6.0-7.1阵营，就是MySQLCluster版本为适应新时代对数据库的集群需求而开发
现在用的版本是5.7.xxx 版本 还有8.1版本
7.3MYSQL商业版与社区版
MySQL商业版是由MySQL AB公司负责开发与维护，需要付费才能使用
MySQL社区版是由分散在世界各地的MySQL开发者、爱好者一起开发与维护，可以免费使用
两者区别
商业版组织管理与测试环节更加严格，会比社区版更稳定
商业版不遵守GPL，社区版遵从GPL可以免费使用
商业版可获得7*24小时的服务，社区版则没有
socket 是mysql内部通信文件，如果没有socket，mysql内部会通信不了
7.4编译安装MYSQL
[root@localhost ~]#yum install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake -y
#gcc \ #解包的工具
#gcc-c++ \ #解包的工具
#ncurses \ #字符终端下图形互动功能的动态库
#ncurses-devel \ #ncurses开发包
#bison \ #语法分析器
#cmake #mysql需要用cmake编译安装
[root@localhost ~]#useradd -s /sbin/nologin mysql
##创建程序用户管理
#准备软件包mysql-5.7.17.tar.gz boost_1_59_0.tar.gz（boost是建设数据包）
[root@localhost ~]#tar zxvf mysql-5.7.17.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]#tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local/
[root@localhost ~]#mv /usr/local/boost_1_59_0 /usr/local/boost
[root@localhost ~]#cd /opt/mysql-5.7.17/
[root@localhost mysql-5.7.17]#cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=/usr/local/boost \
-DWITH_SYSTEMD=1
#cmake \
#-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \ #指定mysql的安装路径
#-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \ #指定mysql进程监听套接字文件（数据库连接文#件）的存储路径
#-DSYSCONFDIR=/etc \ #指定配置文件的存储路径
#-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \ #指定进程文件的存储路径
#-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \ #指定默认使用的字符集编码，如 utf8
#-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \ #指定默认使用的字符集校对规则
#-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \ #指定支持其他字符集编码
#-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装INNOBASE存储引擎
#-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装ARCHIVE存储引擎
#-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装BLACKHOLE存储引擎
#-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \ #安装FEDERATED存储引擎
#-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \ #指定数据库文件的存储路径
#-DWITH_BOOST=/usr/local/boost \ #指定boost的路径，若使用mysql-boost集成包#安装则
#-DWITH_BOOST=boost
#-DWITH_SYSTEMD=1 #生成便于systemctl管理的文件
#注意：如果在CMAKE的过程中有报错，当报错解决后，需要把源码目录中的CMakeCache.txt文件删除，然后再重新CMAKE，否则错误依旧
[root@localhost mysql-5.7.17]#make
[root@localhost mysql-5.7.17]#make install
[root@localhost mysql-5.7.17]#chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
#更改管理主/组
[root@localhost mysql-5.7.17]#chown mysql:mysql /etc/my.cnf
#为了mysql服务启用的时候可以调用my.cnf配置
[root@localhost mysql-5.7.17]#vim /etc/my.cnf
#修改配置文件 进入/etc/my.cnf配置后 先删除原有的配置 再键入新的配置内容
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
auto-rehash
[mysqld]
user = mysql
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES
[client] #客户端设置
port = 3306
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
[mysqld] #服务全局设置
user = mysql #设置管理用户
basedir=/usr/local/mysql #指定数据库的安装目录
datadir=/usr/local/mysql/data #指定数据库文件的存储路径
port = 3306 #指定端口
character-set-server=utf8 #设置服务器字符集编码格式为utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid #指定pid 进程文件路径
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock #指定数据库连接文件
bind-address = 0.0.0.0 #设置监听地址，0.0.0.0代表允许所有，如允许多个IP需空格隔开
skip-name-resolve #禁用DNS解析
max_connections=2048 #设置mysql的最大连接数
default-storage-engine=INNODB #指定默认存储引擎
max_allowed_packet=16M #设置数据库接收的数据包大小的最大值
server-id = 1 #指定服务ID号
sql_mode常用值如下:
NO_ENGINE_SUBSTITUTION
如果需要的存储引擎被禁用或未编译,那么抛出错误。不设置此值时,用默认的存储引擎替代,并抛出一个异常
STRICT_TRANS_TABLES
在该模式下,如果一个值不能插入到一个事务表中,则中断当前的操作,对非事务表不做限制
NO_AUTO_CREATE_USER
禁正GRANT创建密码为空的用户
NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO
mysql中的自增长列可以从O开始。默认情况下自增长列是从1开始的，如果你插入值为0的数据会报错
NO_ZERO_IN_DATE
不允许日期和月份为零
NO_ZERO_DATE
mysql数据库不允许插入零日期,插入零日期会抛出错误而不是警告
ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO
在INSERT或UPDATE过程中，如果数据被零除，则产生错误而非警告。默认情况下数据被零除时MysQL返回NULL
PIPES_As_CONCAT
将"||"视为字符串的连接操作符而非或运算符，这和Oracle数据库是一样的，也和字符串的拼接函数Concat相类似
ANSI_QUOTES
启用ANSI_QUOTES后，不能用双引号来引用字符串，因为它被解释为识别符
[root@localhost mysql-5.7.17]#echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
#设置环境变量 将mysql/bin文件追加到 /etc/profile之后 便于系统识别
[root@localhost mysql-5.7.17]#source /etc/profile
#刷新环境变量
[root@localhost mysql-5.7.17]#tail /etc/profile
[root@localhost mysql-5.7.17]#cd /usr/local/mysql/bin/
[root@localhost bin]#./mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
./mysqld \
--initialize-insecure \ #生成初始化密码为空
--user=mysql \ #指定管理用户
--basedir=/usr/local/mysql \ #指定数据库的安装目录
--datadir=/usr/local/mysql/data #指定数据库文件的存储路径
[root@localhost bin]#cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
[root@localhost bin]#systemctl daemon-reload
#刷新systemd管理的服务 识别mysqld服务
[root@localhost bin]#systemctl start mysqld.service
[root@localhost bin]#systemctl enable mysqld
[root@localhost bin]#netstat -anpt | grep 3306
或者lsof -i:3306
[root@localhost bin]#mysqladmin -u root -p password "123456"
#设置Mysql初始化密码 执行该命令后直接按回车即可
[root@localhost bin]#mysql -u root -p123456
#登入数据库
①关闭防火墙、防护
②安装依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake
③创建程序用户管理
编译
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1安装
④更改管理主/组
⑤修改配置文件/etc/my.cnf
[client]
port = 3306
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
[mysqld]
user = mysql
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES⑥设置环境变量
echo 'export PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile 
⑦初始化数据库
./mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data⑧添加mysql系统服务
cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/⑨加载并开启mysql服务
[root@localhost bin]#systemctl daemon-reload
[root@localhost bin]#systemctl start mysqld.service
[root@localhost bin]#systemctl enable mysqld.service
[root@localhost bin]#netstat -anpt |grep 3306 #过滤端口
tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN 22819/mysqld
[root@localhost bin]#⑩给root账号设置密码
[root@localhost bin]#mysqladmin -u root -p password "123123"
[root@localhost bin]#mysql -uroot -p123123
7.5查看数据库
show databases;
7.6登录你想查看你的库
7.7查看表
show tables;
数据流向：
注意：如果在CMAKE的过程中有报错，当报错解决后，需要把源码目录中的CMakeCache.txt文件删除，然后再重新CMAKE，否则错误依旧
