【MySQL】数据库基础

1.数据库基本认识

广义上来说数据库是长期存储在磁盘上的数据文件的集合，而MySQL是采用了C/S模式实现的一个网络服务，它由MySQL（数据库客户端）、MySQLD （数据库服务）、磁盘上的数据库文件组成。MySQL服务是一套给用户提供数据存储的一个网络程序，也就是数据库管理系统。

（1）C/S 模式

那么C/S模式是什么呢？就拿应用市场上的抖音来举例子，每个人的手机上都可以装有抖音的APP，但是这个APP并不是抖音的全部，他只是用户访问后台服务器和数据库的媒介。而字节跳动公司内部肯定有提供给抖音平台运行的服务器和数据库，而在这里手机上安装的抖音就叫做客户端，字节跳动提用于给抖音运行并且维护抖音的服务器叫做服务器端。

2.数据库文件

（1）用数据库存储的原因

数据库本质上就是存储数据的，为什么不用文件存储呢？

因为文件虽然可以存储数据，但是文件并没有很好的数据管理的能力，比如说无法高效的完成大量数据的增删查改的工作，假如说文件中有一万行IP地址，然后需要统计一下以120开头的地址，这时程序员就只能手写代码读取文件内容判断并统计，对程序员来说就很麻烦，如果在增加一个要求把120开头的换成130，就更麻烦了，所以使用文件来存储数据的话，会导致用户对数据的增删查改都不方便，这时就必须要用到数据库了。

（2）数据库操作的过程

那么我们一般是使用数据库，它的底层工作流程如下图所示。

首先客户端进行数据操作的请求，而数据库mysqld（服务器端）接收到请求以后，对在磁盘中的数据进行处理，处理完的数据由mysqld 将结果返回给客户端。

（3）数据库的路径（在Linux操作系统下）

（1）数据库配置文件的存储路径为

hjy@VM-16-3-ubuntu:/$ ls /etc/mysql/my.cnf

(2) 数据库数据存放地址为 /var/lib/mysql 中

在这个目录下存放的所有的内容都和数据库中的数据库名匹配的上，所以在Linux操作系统下的mysql中创建一个数据库，本质上就是在创建一个目录。

3.主流的数据库

SQL Sever:微软的产品，.Net程序员的最爱，中大型项目。
Oracle:甲骨文产品，适合大型项目，复杂的业务逻辑，并发一般来说不如MySQLOracle

MySQL:世界上最受欢迎的数据库，属于甲骨文，并发性好，不适合做复杂的业务。主要用在电商，SNS，论坛。对简单的SQL处理效果好。
PostgreSQL:加州大学伯克利分校计算机系开发的关系型数据库，不管是私用，商用，还是学术研究使用，可以免费使用，修改和分发。
SQLite:是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关系型数据库管理系统，它包含在一个相对小的C库中。它的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了
H2: 是一个用]ava开发的嵌入式数据库，它本身只是一个类库，可以直接嵌入到应用项目中。

4. 服务器、数据库、表关系

（1）数据库服务器：只是在机器上安装了一个数据库管理系统程序（DBMS），这个可以管理多个数据库，一般的开发者会对每一个应用创建一个数据库。

（2）一般会在一个数据库中建立多个表，用以保存程序中实体的数据。

5. MySQL 的架构

（1）连接层（connection layer）

连接层是MySQL架构的顶层，负责处理客户端与服务器之间的连接请求。其主要组件包括：

连接管理器：负责管理客户端与服务器之间的连接，包括连接的建立、维护和关闭

认证模块：负责对客户端进行身份验证，验证客户端提供的用户名和密码是否正确

安全套接字层（SSL）：提供加密通信和安全认证功能，用于保护连接的安全性

线程池：用于管理处理客户端请求的线程或进程，以提高系统的并发处理能力

（2）服务层（Service Layer）

服务层是MySQL架构的中间层，负责解析和执行客户端发送的SQL指令。甚至是对指令进行优化

（3）存储引擎层（Storage Engine Layer）

存储引擎层是MySQL架构的底层，负责将上一层经过分析的SQL语句进行解释，从而真正的进行存储和管理数据。

MySQL支持多种存储引擎，每种存储引擎都有自己的特点和适用场景。常见的存储引擎包括InnoDB、MyISAM、Memory等

InnoDB：MySQL的默认存储引擎，适合搜索查找的操作。

MyISAM：适合对大文本进行读取。插入的并发度高，适合大量的select和读取操作。

Memory：将所有数据存储在RAM中，提供了非常快速的读写速度，但数据不是持久化的，适用于临时数据存储和缓存。

具体来说，存储引擎是数据库管理系统如何存储数据、如何给存储的数据建立索引以及和如何更新、查询数据等这些技术的具体实现方法。

MySQL的核心就是插件式存储引擎，支持多种存储引擎，换句话说它支持存储引擎的热插拔，这意味着用户可以根据不同的应用场景和需求，在MySQL服务器运行时动态地加载和卸载相应的存储引擎，这种架构使得MySQL具有良好的可扩展性、灵活性和性能。

（4）文件系统层（File systeam）

用于存储数据，是存在于操作系统之上的一套存储数据的方案。文件系统层包含了具体的日志文件和数据文件以及MySQL相关的程序。它负责数据的物理存储和读取，是存储引擎层与硬件之间的桥梁。

以下是完整的MySQL架构

6. SQL语句分类

SQL语句主要可以分为以下几类：

数据查询语言（DQL, Data Query Language）
数据查询语言主要用于查询数据库中的数据。DQL的基本结构由SELECT子句、FROM子句和（可选的）WHERE子句组成。代表关键字为SELECT。例如，查询某个表中的特定字段或记录。

数据操纵语言（DML, Data Manipulation Language）
数据操纵语言用于添加、删除、更新数据库中的数据。DML主要包括三种形式：
插入（INSERT）：用于向表中插入新的记录。
更新（UPDATE）：用于修改表中的现有记录。
删除（DELETE）：用于从表中删除记录。

数据定义语言（DDL, Data Definition Language）
数据定义语言用于定义和修改数据库中对象的结构，如表、视图、索引等。DDL的主要操作包括创建（CREATE）、删除（DROP）、修改（ALTER）等。例如，使用CREATE TABLE语句创建一个新表，使用DROP TABLE语句删除一个表，使用ALTER TABLE语句修改表结构。

事务控制语言（TCL, Transaction Control Language）
事务控制语言用于管理数据库事务，确保数据的一致性和完整性。TCL的主要操作包括提交（COMMIT）、回滚（ROLLBACK）和保存点（SAVEPOINT）等。提交操作用于将事务中的更改永久保存到数据库中，回滚操作则用于撤销事务中的更改，而保存点则允许在事务中设置临时的回滚点。

数据控制语言（DCL, Data Control Language）
数据控制语言用于控制对数据库及其对象的访问权限和安全级别。DCL的主要操作包括授权（GRANT）和回收权限（REVOKE）等。通过这些操作，数据库管理员可以授予或撤销用户对数据库对象的访问权限，从而确保数据库的安全性

SQL语句并不特指MySQL数据库中的语句，而是结构化查询语言（Structured Query Language）的简称，是一种用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统的标准编程语言。SQL是一种数据库查询和程序设计语言，用于与数据库通信并执行各种操作