文章目錄

• 前言
• 一、數據庫系統發展史
• 二、數據庫基本概念
• 三、主流數據庫介紹
• 四、數據庫類型
• • 1. 關系型數據庫
  • 2. 非關系型數據庫
  • 3. 時序數據庫 TSD
• 五、Mysql 數據庫
• • 1. MySQL 簡介
  • 2. 商業版與社區版
  • 3. 產品陣營
  • 4. Mysql 特點
  • 5. 源碼編譯安裝
  • 6. Mysql 初步使用
  • • (1) MySQL 常用數據類型
    • (2) 查看當前服務器中的數據庫
    • (3) 查看數據庫中包含的表
    • (4) 查看表的結構
    • (4) 創建新的數據庫
    • (5) 創建新的表
    • (6) 刪除指定的數據表
    • (7) 刪除指定的數據庫

前言

一、數據庫系統發展史

第一代數據庫

• 自 20 世紀 60 年代起，第一代數據庫系統問世
• 是層次模型與網狀模型的數據庫系統
• 為統—管理和共享數據提供了有力的支撐

第二代數據庫

• 20 世紀 70 年代初，第二代數據庫——關系型數據庫開始出現
• 20 世紀 80 年代初，IBM 公司的關系型數據庫系統 DB2 問世，開始逐步取代層次與網狀模型的數據庫，成為行業主流
• 到目前為止，關系型數據庫系統仍占領數據庫應用的主要地位

第三代數據庫

• 自 20 世紀 80 年代開始，適應不同領域的新型數據庫系統不斷涌現
• 面向對象的數據庫系統，實用性強、適應面廣
• 20 世紀 90 年代后期，形成了多種數據庫系統共同支撐應用的局面
• —些新的元素被添加進主流數據庫系統中
  例如：Oracle 支持的 < 關系 - 對象 > 數據庫模型

二、數據庫基本概念

數據（data）

• 描述事物的符號記錄
• 包括數字，文字、圖形、圖像、聲音、檔案記錄等
• 如下表所示：每一行稱為一條記錄，用來描述一個對象的信息；每一列稱為一個字段，用來描述對象的一個屬性

姓名年齡存款

小紅	19	2000
小劉	20	5000

表（table）

• 將不同的記錄組織在一起用來存儲具體數據

數據庫（database）

• 表的集合，是存儲數據的倉庫
• 以一定的組織方式存儲的相互有關的數據集合

數據庫管理系統（DBMS）

??數據庫管理系統（DatabaseManagementSystem，DBMS）是實現對數據庫資源有效組織、管理和存取的系統軟件。它在操作系統的支持下，支持用戶對數據庫的各項操作。

DBMS 的工作模式如下

接受應用程序的數據請求和處理請求 將用戶的數據請求（高級指令）轉換為復雜機器代碼（底層指令） 實現對數據庫的操作 從數據庫的操作中接受查詢結果 對查詢結果進行處理（格式轉換） 將處理結果返回給用戶

DBMS主要包括以下功能

數據庫的建立和維護功能：包括建立數據庫的結構和數據的錄入與轉換、數據庫的 轉儲與恢復、數據庫的重組與性能監視等功能。 數據定義功能：包括定義全局數據結構、局部邏輯數據結構、存儲結構、保密模式及信息格式等功能。保證存儲在數據庫中的數據正確、有效和相容，以防止不合語義的錯誤數據被輸入或輸出。 數據操縱功能：包括數據查詢統計和數據更新兩個方面。 數據庫的運行管理功能：這是數據庫管理系統的核心部分，包括并發控制、存取控 制、數據庫內部維護等功能。 通信功能：DBMS 與其他軟件系統之間的通信,如 Access 能與其他 Office 組件進行數據交換。

數據庫系統（DBS）

• 是一個人機系統，由硬件、OS、數據庫、DBMS、應用軟件和數據庫用戶組成
• 用戶可以通過 DBMS 或應用程序操作數據庫

三、主流數據庫介紹

SQL Server（微軟公司產品）

• 面向 Windows 操作系統
• 簡單、易用

Oracle（甲骨文公司產品）

• 面向所有主流平臺
• 安全、完善，操作復雜

DB2（IBM 公司產品）

• 面向所有主流平臺
• 大型、安全、完善

MySQL（甲骨文公司收購）

• 免費、開源、體積小

PostgreSQL（PostgreSQL Global Development Group維護）

• 面向所有主流平臺
• 免費、開源、功能強大

GaussDB（華為公司產品）

• 涵蓋關系型、非關系型數據庫服務
• 可靠性、擴展性、備份恢復

OceanBase（螞蟻集團產品）

• 金融級分布式關系數據庫
• 數據強一致、高可用、高性能、在線擴展、高度兼容 SQL 標準和主流關系數據庫、低成本

四、數據庫類型

1. 關系型數據庫

關系型數據庫是基于關系模型的數據庫系統
關系模型的數據結構使用簡單易懂的二維數據表
關系模型可用簡單的 “實體 - 關系”（E - R） 圖來表示
E - R 圖中包含了實體（數據對象）、關系和屬性三個要素
所有實體及實體之間聯系的集合構成了一個關系數據庫

實體

• 也稱為實例，對應現實世界中可區別于其他對象的 “事件” 或 “事務”
• 如上圖的銀行客戶、銀行賬戶

屬性

• 實體所具有的某一特性，一個實體可以有多個屬性
• 如上圖的 “銀行客戶” 實體集中的每個實體均具有姓名、住址、電話等屬性

聯系

• 實體集之間的對應關系稱為聯系，也稱為關系
• 如銀行客戶和銀行賬戶之間存在 “儲蓄” 的關系

二維數據表

關系數據庫的存儲結構是二維表格
在每個二維表中：

• 每一行稱為一條記錄，用來描述一個對象的信息
• 每一列稱為一個字段，用來描述對象的一個屬性

主鍵

• 數據表中的每行記錄都必須是唯一的，不允許出現完全相同的記錄，通過定義主鍵（主關鍵字，Promary Key）可以保證記錄（實體）的唯一性
• 鍵，即關鍵字，它是關系模型中一個非常重要的元素
• 主鍵唯一標識表中的行數據，一個主鍵值對應一行數據，主鍵由一個或多個字段組成，其值具有唯一性，不允許取空值（NULL）
• 一個表只能有一個主鍵
• 如果一個屬性集能唯一地標識表的一行而又不含有多余的屬性，那么這個屬性集稱為候選鍵
• 表中可以有多個候選鍵，但是只能有一個候選鍵可以選做表的主鍵，所有其他候選鍵稱為備用鍵
• 例如下圖，“編號”、“姓名”、“性別”、“年齡”、“專業編號” 都可以說是候選鍵，而可以定義 “編號” 為主鍵

編號姓名性別年齡專業編號

1	徐一	男	21	1
2	徐二	男	22	3
3	徐三	男	18	3
4	徐四	女	18	5

外鍵

• 一個關系數據庫通常包括多個表，通過外鍵（Foreign Key）可以使這些表關聯起來
• 外鍵是用于建立和加強兩個表數據之間的鏈接的一列或多列，通過表中主鍵值得一列或多列添加到另一個表中，可創建兩個表之間的鏈接，這個列就稱為第二個表的外鍵
• 如下表所示，字段 “專業編號” 是該表的主鍵，而上表中也有一個相同的字段 “專業編號”，則該字段稱為外鍵

專業編號專業

1	云計算運維
3	大數據開發
5	人工智能

• 主鍵的表稱之為 “主表”，外鍵的表稱之為 "從表”
• 主表和從表總是成對出現的，相互之間以 “外鍵” 形成關聯

數據完整性規則

為了維護數據庫中的數據與現實世界的一致性，關系數據庫的數據與更新操作必須遵循下列四類完整性規則

• 實體完整性規則
• 域完整性規則
• 引用完整性規則
• 用戶定義的完整性規則

數據完整性

關系型數據庫的應用

關系型數據庫應用舉例

Oracle、MySQL	12306 用戶信息系統
SQL Server、Sybase	淘寶賬號系統
Informix、access	聯通手機號信息系統
DB2、FoxPRO	銀行用戶賬號系統
PostgreSQL	網站用戶信息系統

2. 非關系型數據庫

簡介

• 非關系數據庫也被稱為 NoSQL（Not Only SQL）
• 存儲數據不以關系模型為依據，不需要固定的表格式
• 常用的非關系數據庫有：Redis、mongoDB 等

非關系數據庫的優點

• 數據庫可高并發讀寫
• 對海量數據高效率存儲與訪問
• 數據庫具有高擴展性與高可用性

對比關系型數據庫

優勢

• 成本：nosql 數據庫簡單易部署，基本都是開源軟件，不需要像使用 oracle 那樣花費大量成本購買使用，相比關系型數據庫價格便宜
• 查詢速度：nosql 數據庫將數據存儲于緩存之中，關系型數據庫將數據存儲在硬盤中，自然查詢速度遠不及 nosql 數據庫
• 存儲數據的格式：nosql 的存儲格式是 key-value 形式、文檔形式、圖片形式等等，所以可以存儲基礎類型以及對象是集合等各種格式，而關系型數據庫則只支持基礎類型
• 擴展性：關系型數據庫有類似 join 這樣的多表查詢機制的限制導致擴展很難

劣勢

• 維護的工具和資料有限，因為 nosql 是屬于新的技術，而關系型數據庫出現已有十幾年時間
• 不提供對 sql 語句的支持，如果不支持 sql 這樣的工業標準，將產生一定程度的學習和使用成本
• 不提供關系型數據庫對事物的處理

3. 時序數據庫 TSD

??基于時間序列數據的特點，關系型數據庫無法滿足對時間序列數據的有效存儲與處理，因此迫切需要一種專門針對時間序列數據來做優化的數據庫系統，即時間序列數據庫。
??時序數據庫全稱為時間序列數據庫。時間序列數據庫指主要用于處理帶時間標簽（按照時間的順序變化，即時間序列化）的數據，帶時間標簽的數據也稱為時間序列數據。

五、Mysql 數據庫

1. MySQL 簡介

• MySQL 是一個真正的多線程、多用戶的 SQL 數據庫服務，憑借其高性能、高可靠和易于使用的特點，成為服務器領域中最受歡迎的開源數據庫系統
• 在 2008 年以前，MySQL 項目由 MySQL AB 公司進行開發、發布和支持，之后歷經 Sun 公司收購 MySQL，Oracle 公司收購 Sun 公司的過程，目前 MySQL 項目由 Oracle 公司負責運營和維護

2. 商業版與社區版

• MySQL 商業版是由 MySQL AB 公司負責開發與維護，需要付費才能使用
• MySQL 社區版是由分散在世界各地的 MySQL 開發者、愛好者一起開發與維護，可以免費使用
• 兩者區別
  • 商業版組織管理與測試環節更加嚴格，會比社區版更穩定
  • 商業版不遵守 GPL，社區版遵從 GPL 可以免費使用
  • 商業版可獲得 7*24 小時的服務，社區版則沒有

3. 產品陣營

• 第一陣營：5.0-5.1 陣營，可說是早期產品的延續
• 第二陣營：5.4-5.7 陣營，整合了 MySQL AB 公司、社區和第三方公司開發的存儲引擎，從而提高性能
• 第三陣營：6.0-7.1 陣營，就是 MySQL Cluster 版本，為適應新時代對數據庫的集群需求而開發

4. Mysql 特點

• 性能卓越、服務穩定
• 開源、無版權限制、成本低
• 多線程、多用戶
• 基于 C/S 架構
• 安全可靠

5. 源碼編譯安裝

這里使用腳本一鍵執行，安裝包放在我的云主機上

#!/bin/bash #一鍵安裝 mysql-5.7.17 #聯網下載兩個源碼包，包在我的云主機上 #安裝包下載在 /data 目錄 #編譯安裝需較長時間，請耐心等待mkdir /data wget http://101.34.22.188/mysql-5.7.17/boost_1_59_0.tar.gz -P /data wget http://101.34.22.188/mysql-5.7.17/mysql-5.7.17.tar.gz -P /datasystemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld setenforce 0 ntpdate ntp1.aliyun.com tar zxvf /data/mysql-5.7.17.tar.gz -C /opt tar zxvf /data/boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local mv /usr/local/boost_1_59_0 /usr/local/boost yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake make git perl expat-devel pcre-devel pcre useradd -s /sbin/nologin mysql cd /opt/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=1cd /opt/mysql-5.7.17/ make -j 4 && make install echo > /etc/my.cnfcat > /etc/my.cnf<<EOF [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 = 1sql_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 EOFchown -R mysql.mysql /usr/local/mysql/ chown mysql.mysql /etc/my.cnf echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile echo 'export PATH' >> /etc/profile source /etc/profilecd /usr/local/mysql/bin/ ./mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/datacp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/ systemctl daemon-reload && systemctl start mysqld && systemctl enable mysqld ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/local/sbin/pgrep "mysqld" &> /dev/null if [ $? -eq 0 ];thenecho -e "\033[32mmysqld服務運行正常\033[0m" elseecho -e "\033[31mmysqld服務運行異常，請檢查\033[0m" fi sleep 2 echo ' ' echo -e "\033[32mMySQL 沒有設置密碼，執行 mysql 命令登錄\033[0m"

修改密碼

mysqladmin -u root -p password "123456" # 不需要登錄，直接敲回車

授權遠程登錄

# 需要登錄 grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '123456' with grant option;

6. Mysql 初步使用

數據庫 ----> 數據表 -----> 行（記錄）：用來描述一個對象的信息 數據庫 ----> 數據表 -----> 列（字段）：用來描述對象的一個屬性

(1) MySQL 常用數據類型

mysql 常用數據類型很多，這里列舉幾種：

int：整型 float：單精度浮點 4 字節 32 位 double：雙精度浮點 8 字節 64 位 char：固定長度的字符類型 varchar：可變長度的字符類型 text：文本 image：圖片 decimal(5,2)： 5 個有效長度數字，小數點后面有 2 位

MySQL 數據類型

(2) 查看當前服務器中的數據庫

show databases;

(3) 查看數據庫中包含的表

use <數據庫名>; #切換數據庫 show tables; #查看所有表 #可以合寫 show tables in <數據庫名>;

??MySQL 數據庫的數據文件存放在 /usr/local/mysql/data 目錄下，每個數據庫對應一個子目錄，用于存儲數據表文件。每個數據表對應為三個文件，擴展名分別為：

.frm .MYD .MYI

(4) 查看表的結構

use <數據庫名>; describe <數據庫名>.<表名>; #describe 可縮寫 desc <表名>;

(4) 創建新的數據庫

create database <數據庫名>;

(5) 創建新的表

• create table 表名 (字段1 數據類型,字段2 數據類型,[…],parmary key (主鍵名));
• 主鍵一般選擇能代表唯一性的字段，不允許取空值（NULL），一個表只能有一個主鍵

CREATE TABLE web_demo (id int NOT NULL,name char(10) NOT NULL,score decimal(5,2),passwd char(48) DEFAULT '',PRIMARY KEY (id));

(6) 刪除指定的數據表

drop table <數據庫名>.<表名>; #不 use 進入庫中需加上數據庫名

(7) 刪除指定的數據庫

drop database <數據庫名>;

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据库简介与 Mysql 服务基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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