数据库

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数据库
数据库概述

数据库概述

数据库（database），简而言之可视为电子化的文件柜–存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据运行新增，截取，更新，删除等操作。
所谓“数据库”是以一定方式储存在一起，能予多个用户共享，具有尽可能小的冗余度，与应用程序彼此独立的数据集合
一个数据库由多个表空间（tablespace）构成
数据库相比较于记事本与文档，在于海量数据，便于管理数据，便于快速查询数据，数据的算法，非结构化的特性

数据
描述事物的符号记录称为数据（Data）
包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等
以“记录”形式按统一的格式进行存储
每一行，称为记录
每一列，称为字段

表
将不同的记录组织在一起，就形成了“表
是用来存储具体数据的

数据库
数据库就是表的集合，是存储数据的仓库
以一定的组织方式存储的相互有关的数据
数据库管理系统（DBMS）

是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件

数据库系统

是一个人机系统，由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成

用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库

数据库的作用

数据的持久化保存
高可靠，高可用
数据的快速提取

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。它们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，作为第二代数据库系统的关系数据库，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为占主导地位的数据库，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，各种适应不同领域的新型数据库系统不断涌现，如工程数据库，多媒体数据库，图形数据库，智能数据库，分布式数据库及面向对象数据库等，特别是面向对象数据库系统，由于其实用性强，适应面广而受到人们的青睐
    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
    当然，在商务应用方面，依然还是关系数据库占主流，不过，已经有一些新的元素被添加进主流商务数据库系统中。
    例如，Oracle支持的“关系-对象”数据库模型

当今主流数据库类型

数据库存储类型

关系型数据库：
存储的是数值，字符，字符串，布尔值等
非关系型数据库：
存储的是图片，视频，语音等（对象）

关系型数据库

MySQL（甲骨文公司收购）
    免费，开源，体积小
sql server（微软公司产品）
    面向Windows操作系统
    简单，易用
access（微软公司产品）
    面向Windows操作系统
    是Microsoft office套件应用程序的成员
oracle（甲骨文公司产品）
    面向所有主流平台
    安全，完善，操作复杂
db2（IBM公司）
    面向所有主流平台
    大型，安全，完善
sybase（Sybase公司）
    面向所有主流平台
    大型，安全，完善
    全球最大

关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统，它的基本概念来自于关系模型
关系模型建立在关系代数的理论基础上，数据结构使用简单易懂的二维数据表，可以用简单的“实体-关系”（ER）图来直接表示
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。例如，“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。例如，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
关系数据库表中会有编码，称为主键，具有唯一，非空特性
关系数据库的存储结构是二维表格，反映事物及其联系的数据是以表格形式保存的
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

关系型数据库的应用举例：
    12306用户信息系统
    淘宝账号信息系统、支付宝账号系统移动、电信、联通手机号信息系统、计费系统银行用户账号系统
    网站用户信息系统

非关系型数据库

MongoDB
Redis（内存/缓存数据库），以K-V（key-value—）键值对形式存在，变量名-值
memcache（内存/缓存数据库），以K-V（key-value—）键值对形式存在，变量名-值
Redis和memcache相同点
    存储高热数据库
Redis和memcache不同点
    Redis可以做持久化保存，可以存储对象

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

非关系型数据库作为关系数据库的一个补充，在日益快速发展的网站时代，发挥着高效率与高性能

非关系型数据库的优点
    数据库高并发读写的需求
    对海量数据高效率存储与访问
    数据库的高扩展性与高可用性的需求

NoSQL大部分以文件形式存在

关系型数据库存储方式
    键值方式（ key-value），以键为依据存储、删、改数据
    列存储（ Column- oriented），将相关的数据存储在列族中
    文档的方式，数据库由一系列数据项组成，每个数据项都有名称与对应的值
    图形方式，实体为顶点，关系为边，数据保存为一个图形

非关系数据库产品

    Memcached是一个开源的、高性能的、具有分布式内存对象的缓存系统，以 key-value方式存储数据
        缓存数据以减轻数据库压力并能加快访问速度
        加速动态Web应用
        缓存的内容保存在内存中

    redis也是一个以key-vaue方式存储数据的，数据也是保存在内存中，但会定期将数据写入磁盘中
        相对于 Memcached有以下特点
            支持内存缓存
            支持持久化
            数据类型更多
            支持集群、分布式
            支持队列

    数据库的日志文件用来做恢复，oracle日志称为重做日志组

    例如：

        阿里oss对象存储采用oracle重做日志组思想，

        阿里oss数据一式三份，是盘古系统

        Redis有一个中继日志（二进制日志）

    Redis应用举例
        数据库前端缓存
        session共享
        当需要缓存除了key/value之外的更多数据类型时
        当缓存的数据需要长久保存

编译安装MySQL

[root@localhost ~]# yum -y install ncurses ncurses-devel bison cmake
[root@localhost ~]# useradd -s /sbin/nologin mysql
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# mkdir mysql
[root@localhost opt]# cd mysql/
mysql-boost-5.7.20.tar.gz
[root@localhost mysql]# tar zvxf mysql-boost-5.7.20.tar.gz 
[root@localhost mysql]# cd mysql-5.7.20/
[root@localhost 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 && make install
[root@localhost mysql-5.7.20]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
[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

[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysql.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
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
[root@localhost mysql-5.7.20]# chown mysql:mysql /etc/my.cnf 
[root@localhost mysql-5.7.20]# vim /etc/profile
 77 PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
 78 export PATH
[root@localhost mysql-5.7.20]# source /etc/profile
[root@localhost mysql-5.7.20]# echo $PATH
/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@localhost mysql-5.7.20]# cd /usr/local/mysql/
[root@localhost mysql]# bin/mysqld \
> --initialize-insecure \
> --user=mysql \
> --basedir=/usr/local/mysql \
> --datadir=/usr/local/mysql/data
[root@localhost mysql]# cp usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
[root@localhost mysql]# netstat -natp | grep 3306
[root@localhost mysql]# systemctl start mysqld.service 
[root@localhost mysql]# netstat -natp | grep 3306
tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      97987/mysqld   

[root@localhost mysql]# systemctl start mysqld.service 
[root@localhost mysql]# systemctl enable mysqld.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mysqld.service to /usr/lib/systemd/system/mysqld.service.
[root@localhost mysql]# systemctl stop mysqld.service 
[root@localhost mysql]# systemctl status mysqld.service 

[root@localhost mysql]# mysqladmin -u root -p password "abc123"
Enter password: 
mysqladmin: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
Warning: Since password will be sent to server in plain text, use ssl connection to ensure password safety.

[root@localhost mysql]# mysql -u root -p 
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 4
Server version: 5.7.20 Source distribution

Copyright (c) 2000, 2017, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> quit
Bye

MySQL数据库初体验

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