MySQL数据库——概念与安装

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。
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。
数据操纵功能：包括数据查询统计和数据更新两个方面。
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。
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。

2.2、DBMS的工作模式

接受应用程序的数据请求和处理请求。
将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂的机器代码（底层指令）。
实现对数据库的操作。
从数据库操作中获取查询结果。
对查询结果进行处理（如格式转换）。
将处理后的结果返回给用户。

3、数据库系统（DBS）

3.1、数据库系统概述

数据库系统（Database System，DBS）是一个由人和计算机共同组成的系统，一般包括以下几个部分：硬件、操作系统、数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用软件以及数据库用户（包括数据库管理员）。用户可以通过 DBMS 或者应用程序来操作数据库。

应用程序是为解决具体的管理或数据处理任务而编写的一系列有序命令的集合。如果应用程序设计完善，提供友好的人机界面，并编译成可执行文件，使得普通用户无需具备专业的计算机知识，便能在较短时间内学会使用，那么这样的应用程序就被称为数据库应用软件。常见的数据库应用软件包括人事管理、财务管理、图书管理等信息管理软件，以及各类信息咨询系统。

数据库管理员（Database Administrator，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，确保数据库系统的正常运行。DBA 一般由业务水平高、资历深的人员担任。

**需要注意的是，数据库、数据库系统、数据库管理系统，甚至数据库表等术语，在日常讨论中通常不严格区分。因此，遇到此类情况时，应根据具体语境判断实际所指的内容**

3.2、数据库系统发展史

第一代数据库

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

第二代数据库

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

第三代数据库

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。
一些新的元素被添加进主浇数据库系统中：例如，Oracle支持的“关系-对象”数据库模型

3.3、当今主流数据库介绍

①、SQL Server(微软公司产品)

面向Windows操作系统
简单、易用

②、Oracle(用骨文公司产品)

面向所有主流平台
安全、完善，操作复杂

③、DB2(IBM公司产品)

面向所有主流平台
大型、安全、完善

④、MySQL(用骨文公司收购)

免费、开源、体积小

4、关系数据库和非关系数据库

4.1、关系数据库

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
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

关系数据库的存储结构是二维表格
在每个二维表中

每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息
每一列称为一个字段，用来描述对象的一个属性

关系型数据库	应用举例
Oracle	12306用户信息系统
MySQL	淘宝账号系统
SQL Server	联通手机号信息系统
Sybase	银行用户账号系统
Informix	网站用户信息系统
Access	网站用户信息系统
DB2	银行用户账号系统
FoxPro	网站用户信息系统
PostgreSQL	网站用户信息系统

4.2、非关系数据库

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

非关系型数据库的优点：

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

4.3、关系数据库和非关系数据库的区别

关系型数据库（RDBMS）

结构：

使用二维表格（行和列）来存储数据。
数据库表中的每一行表示一个对象，每一列表示一个属性。
结构化数据，模式固定。

优点：

易于维护：结构一致，易于理解和维护。
使用方便：使用标准SQL语言，支持复杂的查询和操作。
复杂操作：支持复杂的查询，包括多个表之间的联合查询。

缺点：

性能问题：处理大量数据时，读写性能较差，受到硬盘I/O限制。
灵活性不足：表结构固定，难以适应变化频繁的需求。
高并发限制：在高并发场景下，硬盘I/O可能成为瓶颈。

非关系型数据库（NoSQL）

结构：

数据存储形式多样，包括键值对、文档、列族、图等。
数据结构灵活，不需要固定模式。

优点：

格式灵活：支持多种数据存储格式，如键值对、文档、图形等，适应性强。
速度快：可以使用内存或分布式存储，读写速度较快。
高扩展性：易于水平扩展，适合大规模数据处理。
成本低：多数是开源软件，部署和维护成本低。

缺点：

无SQL支持：不支持标准SQL，可能导致学习曲线较陡。
无事务处理：多数NoSQL数据库不支持ACID事务，数据一致性处理较复杂。
复杂查询能力有限：复杂查询操作支持较差。
数据存储方式：部分数据库将数据存储在内存中，可能会有内存管理问题。

二、MySQL数据库

1、MySQL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

2、MySQL商业版和社区版

MySQL商业版是由MySQLAB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

3、MySQL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MySQLAB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

下载网址：http://www.dev.mysql.com/downloads

4、安装MySQL

4.1、YUM安装

官网下载yum源：
https://dev.mysql.com/downloads/

下载，直接rpm -ivh安装！

4.2、编译安装MySQL

安装依赖包

[root@tomcat01 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ cmake bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel ncurses-devel gnutls-devel libxml2-devel openssl-devel libevent-devel libaio-devel

创建mysql用户

编译安装MySQL

[root@tomcat01 opt]# cd /opt/
[root@tomcat01 opt]# 
[root@tomcat01 opt]# ls
[root@tomcat01 opt]# tar zxf mysql-boost-5.7.20.tar.gz 
[root@tomcat01 opt]# cd mysql-5.7.20/
[root@tomcat01 mysql-5.7.20]# 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_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

[root@localhost mysql-5.7.20]# make -j 4 && make install   //make编译

[root@localhost mysql-5.7.20]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
[root@localhost mysql-5.7.20]# chown mysql:mysql /etc/my.cnf
[root@localhost mysql-5.7.20]# 
[root@localhost mysql-5.7.20]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
[root@localhost mysql-5.7.20]# 
[root@localhost mysql-5.7.20]# source /etc/profile
[root@localhost mysql-5.7.20]#

[root@localhost mysql-5.7.20]# vim /etc/my.cnf

[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

//初始化数据库
[root@localhost bin]# cd /usr/local/mysql/bin/
[root@localhost bin]# ./mysqld \
> --initialize-insecure \
> --user=mysql \
> --basedir=/usr/local/mysql \
> --datadir=/usr/local/mysql/data

[root@localhost bin]# cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
[root@localhost bin]# systemctl daemon-reload
[root@localhost bin]# systemctl enable --now mysqld
[root@localhost bin]# ss -natp | grep 3306
[root@localhost bin]#

//设置数据库密码
[root@localhost bin]# mysqladmin -u root -p password "123456

[root@localhost bin]# mysql -uroot -p123456

数据库创建成功！