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1.数据库的基本介绍

1.1数据库介绍

1.1.1生活中的数据？

大家在生活中随处可见可收集的非常多的信息，比如说手机上的短信、报纸上的新闻、硬盘中的文件等等，这些信息我们都可以统称为数据，那么数据一般存放在哪里呢？大家会发现数据都必须要存放在“载体”上，那么我们也会根据不同的数据选择不同的载体。

1.1.2什么是数据库？

​ 数据库是数据的仓库。与普通的“数据仓库”不同的是，数据库依据“数据结构”来组织数据，因为“数据结构”，所以我们看到的数据是比较“条理化”的（比如不会跟以前的普通文件存储式存储成一个文件那么不条理化，我们的数据库分成一个个库，分成一个个表，分成一条条记录，这些记录是多么分明）,

​ 例如，企业或事业单位的人事部门常常要把本单位职工的基本情况(职工号、姓名、年龄、性别、籍贯、工资、简历等)存放在表中，这张表就可以看成是一个数据库。有了这个"数据仓库"就可以根据需要随时查询某职工的基本情况，也可以查询工资在某个范围内的职工人数等等。这些工作如果都能在计算机上自动进行，那的人事管理就可以达到极高的水平。

1.1.3数据库能够做什么？

​ 存数据库是计算机应用系统中的一种专门管理数据资源的系统。

　　⑴ 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。

　　⑵ 减少数据的冗余度

　　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。

　　⑶ 数据的独立性

　　数据的独立性包括逻辑独立性（数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立）和物理独立性（数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构）。

　　⑷ 数据实现集中控制

　　文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

　　⑸ 数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性

　　主要包括：安全性控制、完整性控制、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。

　　⑹ 故障恢复

1.1.4常见的数据库

1.MySQL数据库

​ MySql 短小精悍，像 access 一样的文件型数据库，但比 access强百倍，是真正多用户多任务的数据库系统其从 Linux上移植过来的，安全性非常好，不过大部分操作是在 dos 下进行，虽然也有第三方开发的图形界面但并不好用。MySQL 是跨多平台的数据库管理软件，可运行于 LINUX、NT、UNIX 等系统，可支持命令和图形化管理，对于一般的数据库足以应付了，占用系统资源较少，速度较快，而且是开源的、免费的。

　　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。

2.Oracle数据库

​ Oracle Database又名Oracle RDBMS或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统，Oracle优越的性能使得其成为大型应用和超大型系统的首选数据库，提供了基于角色的权限管理模式。通过角色管理，大大加强了数据库的安全性，同时，也为DBA提供了更加方便、快捷的管理用户和权限的途径。可良好地支持大数据存储格式，如图形、音频、视频、动画等媒体格式。提供了良好的分布式管理功能，用户可以很轻松地实现多数据库的协调工作。数据库应用于企业应用需要进行购买使用。

3.sqlServer数据库

​ 是基于服务器端的中型的数据库， 可以适合大容量数据的应用， 在处理海量数据的效率，后台开发的灵活性，可扩展性等方面强大。因为现在数据库都使用标准的 SQL 语言对数据库进行管理，所以如果是标准 SQL 语言，两者基本上都可以通用的。 Microsoft SQL Server 还有更多的扩展，可以用存储过程，数据库大小无极限限制。

2.1 数据库的概念

2.1.1数据库（Data Base）

数据库（Data Base，简称DB）是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的、统一管理的相关数据的集合。例如：我们可以把每一个客观存在的，可以被描述的事务都可以称为数据库的实体数据。

每一个数据库都是由若干个数据表组成，每一个表与表之间建立相应的关系及操作的对象，数据库中的每一列我们可以称为每一个字段，描述着当前表数据的基本数据信息，每一行表示着我们的每一条数据记录。

数据库的功能：组织、存储和管理数据。

2.1.2数据库管理系统（Data Base Management System）

数据库管理系统（Data Base Management System，简称DBMS）是位于用户应用程序与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的核心组成部分。为用户或应用程序提供访问数据库的方法：包括数据库的建立、查询、更新以及各种数据控制。

数据库管理系统是为了科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

2.1.3 MySQL运行机制

（1）最上层：

最上层是一些客户端和连接服务，包含本地的sock通信和大多数基于客户端/服务端工具实现的类似于tcp/ip的通信，主要完成一些类似于连接处理、授权认证及相关的安全方案，

在该层上引用了线程池的概念，为通过认证安全接入的客户端提供线程。同样在该层上可以实现基于ssl的安全链接。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。

（2）第二层：

第二层架构主要完成大多数的核心服务功能。如sql接口，并完成缓存的查询。sql的分析和优化 以及部分内置函数的执行。

所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，如过程，函数等。在该层，服务器会解析查询并创建相应的内部解析树，并对其完成相应的优化如确定查询表的顺序，是否利用索引等。

最后生成相应的执行操作。如select语句，服务器还会查询内部的缓存。如果缓存空间足够大，这样就解决大量读操作的环境中能够很好的提升系统的性能。

（3）存储引擎层：

存储引擎真正的负责MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API与存储引擎进行通信，不同的存储引擎具有的功能不同，这样可以根据自己的实际需进行选取。

（4）数据存储层：

主要是将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成于存储引擎的交互。

2.2 Windows上如何安装MySQL

1、获取MySQL，可以从官网上直接下载 https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

2、下载完成之后，找到下载的路径，解压即可！

2 安装教程

（1）配置环境变量

变量名：MYSQL_HOME

变量值：C:\software

（2）生成data文件

以管理员身份运行cmd

进入C:\software\mysql-8.0.19-winx64.zip\mysql-8.0.19-winx64\bin下

执行命令：mysqld --initialize-insecure --user=mysql 在C:\software\mysql-8.0.19-winx64.zip\mysql-8.0.19-winx64下和bin同级目录生成data目录

3) 安装MySQL

继续执行命令：mysqld -install

（4）启动服务

继续执行命令：net start MySQL

（5）登录MySQL

登录mysql:(因为之前没设置密码，所以密码为空，不用输入密码，直接回车即可）

mysql -u root -p

（6）查询用户密码

查询用户密码命令：mysql> select host,user,authentication_string from mysql.user;

（7）设置（或修改）root用户密码

mysql> use mysql

提别注意：下面这个修改密码的方式不正确，可能是因为版本问题。最近解决了。

mysql> update mysql.user set authentication_string=("123456") where user="root";

Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)

Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 1

解决方案如下：

mysql> ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';

mysql> flush privileges;

#作用：相当于保存，执行此命令后，设置才生效，若不执行，还是之前的密码不变

Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

（8）退出

mysql> quit

Bye

（9）再次登录

2.3 mysql文件结构

主要文件夹

• bin目录：用于放置一些可执行文件，如mysql.exe、mysqld.exe、mysqlshow.exe.等。

• data目录：用于放置一些日志文件以及数据库。

• include目录：用于放置一些头文件，如mysql.h、mysqld_ername.h等。

• lib目录：用于放置一些列的库文件。

• share目录：用于存放字符集、语言等信息。

• 关于ini文件的介绍如下：

my.ini：是MySQL数据库中使用的配置文件。

my-huge.ini：适合超大型数据库的配置文件。

my-large.ini：适合大型数据库的配置文件。

my-medium.ini：适合中型数据库的配置文件。

my-small.ini：适合小型数据库的配置文件。

my-template.ini：是配置文件的模板，MySQL配置向导将该配置文件中选择项写入到my.ini文件。

2.4 结构化语言

​ 结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

​ 常见的几种语言分类如下：

2.5 SQL中的运算符

1）算术运算符

​ 一种符号，它是用来进行列间或者变量之间的比较和数学运算，一般包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符

2）赋值运算符

3）逻辑运算符

4）比较运算符

2.6 SQL中的数据类型

MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。大致可以分为三类：数值、日期/时间和字符串(字符)类型。

1）数值类型

2) 字符串类型

字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。

3) 日期类型

表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值，当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性，将在后面描述。

2.7 数据库的基本操作语法

1) 创建数据库

在使用数据库前，除了系统数据库以外，我们还需要自己创建属于用户的数据库，一般使用数据库创建语句进行创建。

语法：

mysql CREATE DATABASE 数据库名;

2) 查看数据库

如果需要查看MySQL已创建的数据库，可以在终端窗口输入命令：

语法：

mysql SHOW databases;

3 ) 使用数据库

​ 在你连接到 MySQL 数据库后，可能有多个可以操作的数据库，所以你需要选择你要操作的数据库。在 mysql> 提示窗口中可以很简单的选择特定的数据库。你可以使用SQL命令来选择指定的数据库。

语法：

mysql USE 数据库名;

4) 删除数据库

​ 删除数据库是一个谨慎操作，有可能造成重要数据的丢失。如果确实需要删除已经存在的数据库，删除数据库的命令为：

语法：

mysql drop database <数据库名>

2.8 数据库的表操作

MySQL是一种关系型数据库，关系型数据库最重要的概念就是表，表具有固定的列数和任意的行数，在数学上称为“关系”二维表是同类实体的各种属性的集合，每个实体对应于表中的一行，在关系中称为元组，相当于通常的一条记录，表中的列属性，称为Field，相当于通常记录中的一个数据项，也叫做列、字段。 面向对象的类，类似于关系型数据库中表的概念 ORM思想：对象-关系映射

1) 创建数据表

​ 语法：

​ 创建数据表的注意事项：

​ 1.多字段使用逗号分隔

​ 2.保留字用撇号括起来

​ 3.单行注释：#...... 多行注释：/……/

另外还需要注意的是，在创建表的同时有时会指定字段属性及字段约束，常见的字段属性及字段约束如下：

2) 查看数据表和表结构

1.查看数据表

​ 语法：

2.查看表结构

mysql DESCRIBE 表名; 或 DESC 表名;

3）删除数据表

​ 在删除表之前，先使用IF EXISTS语句验证表是否存在。

语法：

mysql DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

2.9 数据库表结构操作

1) 修改表名

语法 :

mysql ALTER TABLE 旧表名 RENAME [TO] 新表名;

2)添加表字段

语法:

mysql ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 数据类型 [属性];

3) 修改表字段

语法：

mysql ALTER TABLE 表名 CHANGE 原字段名 新字段名 数据类型 [属性];

4) 删除表字段

语法：

mysql ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

2.10 数据表中的主外键约束及概念

1）添加主键

　 数据库主键，指的是一个列或多列的组合，其值能唯一地标识表中的每一行，通过它可强制表的实体完整性。主键主要是用于其他表的外键关联，以及本记录的修改与删除.

mysql ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 主键名 PRIMARY KEY 表名（主键字段）;

2) 添加外键

　外键表示了两个表之间的相联关系。以另一个关系的外键作主关键字的表被称为主表，具有此外键的表被称为主表的从表。外键又称作外关键字。外键用于与另一张表的关联。是能确定另一张表记录的字段，保持数据的一致性、完整性。

mysql ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名 FOREIGN KEY（外键字段） REFERENCES 关联表名（关联字段）;

3.1 msyql帮助系统

在学习还是在实际工作中，我们都会经常遇到各种意想不到的困难，不能总是期望别人伸出援助之手来帮我们解决，如何才能及时解决学习 MySQL 时的疑惑呢？可以通过 MySQL 的系统帮助来解决遇到的问题。

在 MySQL 中，查看帮助的命令是 HELP，语法格式如下：

mysql HELP 查询内容

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