数据库基础
本节目标
- 掌握关系型数据库，数据库的作用
- 掌握在Windows和Linux系统下安装MySQL数据库
- 了解客户端工具的基本使用和SQL分类
- 了解MySQL架构和存储引擎
1. 数据库的安装与配置
1.1 确认MYSQL版本
处理无法在 cmd 中使用 mysql 命令的情况，就需要去配置环境：
(2) 官网下载相应的版本
下载历史版本
停止之后，原来版本的MySQL占用的资源和端口就会释放，就可以让新下载的MySQL来使用资源和端口；
1.2 安装数据库服务
- 1. 安装包：
确认之后，可以根据相应的安装路径去查看是否有文件
设置密码之后，来到下面的页面：
在配置第一个错误日志路径时，可以在本机上创建一个文件夹，来存放日志
运行数据库后，有对应操作，就会在这些设置好的路径生成日志；
1.3 检查数据库服务
安装和配置都完成之后，我们需要到服务列表中检查一下：
在服务中，刷新之后，可以看到MYSQL80（刚刚配置时的serverID）是一个正在运行的状态
也可以先打开文件位置
一般使用 UniCode 编码的快捷方式打开MYSQL
1.4 通过配置文件修改默认配置
如果以后要修改其他大版本，强烈建议修改；
- 我们之前配置数据目录的时候，默认的路径是在C盘；
- 数据目录是MYSQL工作的主要目录，非常重要，所有的数据都会在这个目录中存储，如果它在系统盘，我们就需要手动指定它到其他的目录；
- 刚刚没有修改，是因为它会在这个目录中，自动生成一个配置文件，我们需要找到这个配置文件，先打开文件看看目录结构是什么；
MYSQL全局配置文件
我们可以使用文本编辑器/记事本打开这个配置文件：
当MYSQL启动的时候，会读取这个文件的内容，作为启动的默认值，默认值要在这个文件中配置，所以每次改动默认配置，都需要重启一下MYSQL服务，以便配置生效；
如果是以#开头，就表示注释，所有客户端相关的配置
什么是客户端程序呢？我们打开安装目录：
这些以exe为后缀的程序，除了极个别的，都是客户端程序，它们有不同的作用，要连接服务器，要备份服务器，要导出，要查看日志，都是通过这些客户端程序
我们查看快捷方式中的属性，可以发现快捷方式的目标：
只要mysql.exe程序运行，就会读取配置文件[client]节点下的这些相应的配置，如果要指定不同的端口号，也需要加不同的选项，因为MYSQL服务器默认开启的是3306端口，所以默认的端口号是3306
[client]针对所有客户端程序，所有客户端程序，都会读取[client]节点下的配置
可执行程序 mysqld 是服务端程序，跟其他客户端程序不一样，运行就意味着MYSQL服务启动了；
mysqld 节点下面的所有配置，都是服务于MYSQL的配置；d的意思是daemon，就是“守护”的意思，服务器启动，[mysqld]也跟着启动，和服务器的生命周期是一样的，只在后台运行，服务器关闭， mysqld 也会跟着关闭；
接下来，我们需要修改一些配置文件；这些配置修改的时候，我们需要备份一份my.ini 的原始文件：
通常我们会配置一些常用的选项，在修改配置文件之前，一定要把原来的配置文件备份一份，防止改错了导致服务器启动失败，如果改错了可以快速回退到修改前的版本；
我们来看一下，配置文件中的哪一些配置需要我们去修改：
1. 如果要修改端口号，直接在这里修改即可（1025—65535，因为1024之前是系统占用的一些端口），开发机应该是不需要修改的，但是在线上部署的时候，有些对外网公布端口号的时候，一般都是需要修改的，因为3306是默认端口，在网络扫描的时候会扫描这个端口，扫描会给系统带来一些安全的隐患；
2. 配置数据目录的路径（强烈建议改，否则一些大数据会占用大量内存空间）
如果出现没有权限修改的问题，可以把文件拖拽到桌面进行修改，修改完成并保存后，再拖拽回原文件；
跟配置文件目录有一个同级目录Data：
复制Data，然后粘贴到刚刚修改的目标目录中
复制好后，修改目录的名字为刚刚数据目录的目录名
因为我们设置了一些用户名和密码，这些密码都会存储在系统库中，就是在默认的数据目录中，所以整体拷贝刚刚的Data到目标路径中，就不会出错
- 存储引擎用于处理数据，MYSQL怎么解析，怎么存储，用什么数据结构来存储，都是由存储引擎决定的，每一个存储引擎对数据的增删改查是不一样的；
- 存储引擎是MYSQL的核心；
不同版本的字符集是不一样的，如果配置不好，可能无法将中文写入数据库中，默认在 8.0版本是 utf8mb4 这个字符编码集，涉及到解码编码的，都会指定编码集，类似于协议
强烈建议手动指定编码集，MYSQL5.7默认编码集是latin1，意味着不支持中文，无法写入中文，如果要写入中文，一定要在配置文件中手动指定编码集为utf8mb4；在MYSQL8.0默认编码集是utf8mb4，不过不管是哪个版本的MYSQL，都建议手动指定
修改好配置后，重新启动MYSQL
重新启动后，也会在我们指定的数据目录中，找到相应的Data目录，就可以完成相应读取了
我们重新登录一下：
访问成功，就说明没有问题了；这就是整个安装过程；
2.数据库简介
2.1 什么是数据库
数据库是20世纪60年代末发展起来的一项重要技术，已经成为计算机科学与技术的一个重要分支。数据库技术主要是用来解决数据处理的非数值计算问题，数据处理的主要内容是数据的存储、查询、修改、排序和统计等。
2.2 为什么要使用数据库
| 1.数据持久化 | 数据库可以将数据保存在存储介质中，即使应用程序关闭或服务器重启，数据也不会丢失。 |
| 2.数据结构化 | 数据库能够以结构化的方式存储数据，使得数据易于管理和查询。 |
| 3.数据完整性 | 数据库管理系统(DBMS)提供了数据完整性的保障，确保数据的准确性和一致性。 |
| 4.并发控制 | 数据库可以处理多个用户或进程同时访问和修改数据，同时确保数据的一致性。 |
| 5.安全性 | 数据库提供了多种安全机制，如访问控制、加密等，保护数据不被未授权访问。 |
| 6.可扩展性 | 随着数据量的增长，数据库可以水平或垂直扩展，以适应不断增长的数据需求。 |
| 7.备份和恢复 | 数据库支持数据的备份和恢复，以防数据丢失或损坏。 |
| 8.查询优化 | 数据库系统提供了高效的查询优化器，可以快速执行复杂的查询操作。 |
| 9.事务管理 | 大部分关系型数据库都支持事务，确保一系列操作要么完全成功，要么完全失败，提高了操作的可靠性。 |
| 10.多用户支持 | 数据库允许多个用户同时访问和操作数据，适合多用户环境。 |
2.3 主流数据库
2.3.1 关系型数据库
什么是关系型数据库
- 关系型数据库是指采用了关系模型（就是一个二维表格模型）来组织数据的数据库，以行和列的形式存储数据。
- 关系模型可以简单理解为二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表，及其之间的关系组成的一个数据组织。
每个表中的每一条记录称为一行数据，每一个数据行由一个或多个列组成；
- 上图，左边表的班级编号列，对应到右边表的编号列，对于这种情况，就叫两个二维表之间建立了联系；
- 两张二维表建立了关联关系，把数据组织在了一起，那么这两张表，在一个数据库中就称它们为关系型数据库；
那能不能把左边表中的班级编号列，替换成班级名称呢？可以，但是这样不好修改，在后面学数据库设计，会详细讲解这样改带来的一些问题；
关系型数据库种类
