[Linux]Day29-20180604
初识MySQL数据库
预览
关系型数据库基础
安装MySQL的各种方法
管理数据库的内容（日常常用）
安全管理：设置权限
SQL语言：函数、存储过程、触发器
了解MySQL数据库的架构：多存储引擎
数据库的各种选项（重要）
性能优化：索引
事务管理：锁
日志功能：支持还原到指点时间点
备份还原（重要）
MySQL集群：主从备份
数据库的定义：数据的集合，以文件形式存放
RAW：裸磁盘
数据库的发展史
萌芽阶段：文件系统方式
明显缺点：
（1）需要一定的规范
（2）需要分析文本内容的格式
（3）会消耗大量精力在分析文本内容格式上，而不是数据本身（舍本逐末）
（4）不支持并发访问
（5）文件权限无法控制文件内容的权限分层
初级阶段：网状数据库
出现了网状结构、层次结构
中级阶段：关系型数据库
最明显特征：二维表（横行纵列）
高级阶段：面向对象数据库
DBMS：DatabaseManagermentSystem数据库管理系统
数据和程序相独立
会以与程序相匹配的格式来存放数据文件
可以在数据库上加精确权限，实现非常灵活的安全管理
日志功能：支持还原，更加可靠
增加约束，限制用户输入数据的范围
DBA：DatabaseAdministrator数据库管理员
规划、设计、维护、管理
通过应用程序来访问数据库
DBMS的基本功能
数据的定义
应该以何种形式来存储数据
数据的处理
如何对数据做增删改查操作
数据的安全
权限控制
数据的备份
非常重要的操作！！！
数据库系统的架构
单机架构
大型主机终端架构
主从架构（C/S）
缺点：服务器性能存在系统瓶颈
分布式架构
每个服务器承担一部分负载
非关系型数据库：Not Only SQL
基于K/V值：memcached、redis
基于文档型：mongodb
关系型数据库的相关概念
关系：表与表之间存在一定的联系
行row：记录record
列column：字段field、域、属性
主键（Primary Key）：是一个属性，作用在表的某个列上，这个列上的所有记录不能重复，避免表中存在重复记录
域domain：一个列的取值范围
主流的关系型数据库
MySQL分支
MySQL
MariaDB
Percona Server
PostgreSQL分支
EnterpriseDB
Oracle
MSSQL
DB2
事务transaction
多个动作当作一个整体来对待
ACID特性
A：原子性，不可分割
C：一致性，保持总数据（总帐）时时刻刻不变
I：隔离性：多个事务相互隔离，不会看到事务结束前的脏数据
D：持久性：事务结束后的数据会永久保存
支持回滚rollback
事务结束之前存在脏数据
“实体-联系”模型：E-R【了解】
实体Entity
属性
联系：数据的关联
实体内的联系：同一个表内部的数据之间存在关联
实体间的联系
联系类型
一对一联系
一对多联系
多对多联系
外键Foreign Key
一张表的字段通过另一张表的字段来获取
外键约束：不允许出现另一张表中不存在的字段
用来实现一对多的关系
主键Primary Key
避免表中的记录出现重复
只能有一个
不允许为空：NULL
唯一键Uniq Key
可以有多个
保证每条记录不会出现重复记录
允许为空：NULL
复合主键
由多个字段共同组成一个主键
多张表联合：实现多对多联系
主键表
外键表
数据三要素
数据结构
数据的类型、内容
数据之间的联系
数据的操作
增删改查
数据的约束条件
设置限制性保证数据的完整性、合法性
（1）（行）实体完整性：主键、唯一键
（2）（列）域完整性
（3）参考完整性：外键
简易数据规划流程
第一阶段：收集数据
需要确定字段的数据类型
第二阶段：把字段分类，归入不同的表，建立表与表之间的关联
第三阶段：规范化
主键、唯一键、约束
保证数据库不出现重复数据，节约存储空间
设计范式
设计规则
目的：减少数据库冗余
主流范式
1NF
无重复的列，是关系型数据库的基本要求
2NF
属性完全依赖于主键
复合主键
3NF
属性不依赖于其他非主属性
某些场景下：范式是用来打破的；目的是减少查询复杂度，提高性能
SQL概念
Structure Query Language：结构化查询语言
只关注要得到的数据，不关心数据在磁盘上保存的格式（数据在磁盘上的操作过程）
Server服务器
IP+port=socket：套接字
TCP3306：MySQL
TCP1521：Oracle
TCP1433：MSSQL
Client客户端
客户端程序接口
CLI
GUI
API应用编程接口
ODBC：Open Database Connectivity
JDBC：Java Database Connectivity
基本概念
约束constaint：表中的数据要遵守的限制
全表扫描：从头到尾做完整查询
索引：类似于书的目录
代价：占用一部分空间
关系运算
选择：挑选出特定的记录
投影：挑选特定的字段
连接：表间字段的联系
数据模型
数据抽象
物理层
数据库的数据和日志分开存放
逻辑层
DBA角度
数据之间的关联
视图层
用户角度
抽取数据库中的部分数据，只能看到希望被看到的数据
关系模型的分类
关系模型
基于对象的关系模型
半结构化的关系模型：xml格式、json格式
MySQL特点
开源免费
成熟：满足大部分企业的需求
MariaDB：属于MySQL分支
MySQL下载
Community
Bundle：集成版，Server工具与Client工具集成在一起
MariaDB下载
http://mariadb.org
官方文档
https://dev.mysql.com/doc/
https://mariadb.com/kb/en/
版本
CentOS6：MySQL 5.1
CnetOS7：MariaDB 5.5
MariaDB特性
插件式存储引擎，默认是InnoDB
单进程，多线程
安装MariaDB
yum
二进制格式的程序包：展开至特定路径，简单配置后
源码编译：cmake
CentOS6的MySQL 5.1
用户数据库：/var/lib/mysql
```bash
chkconfig --list mysql
service mysqld start
chkconfig
ss -ntl # 3306端口已经开启
rpm -qf /usr/bin/mysql # 查看mysql客户端工具来自哪个rpm包
mysql # 进入交互式客户端
```
CnetOS7的MariaDB 5.5
用户数据库：/var/lib/mysql
```bash
yum install mariadb-server
rpm -q --scripts mariadb-server
```
默认以root登录，而且不用输密码！
默认情况下无法远程登录mysql
交互式客户端工具的命令用法
```mysql
show databases # 查看已经存在的数据库
system hostname; # 可以执行Linux命令
\! hostname;
use mysql; # 切换进到mysql数据库
status; # 查看当前状态信息
\s;
show tables;
select user,password,host from user;
create database testdb;
drop database mysqlclone;
select VERSION(); # 显示数据库程序版本
```
增强安全：删除匿名账号anonymous user
```bash
mysql_secure_installation
```
mysql的用户名组成部分
用户名@主机名
root@localhost
主机名支持通配符
%
_
mysql -uroot -p -h192.168.30.7
-u：指定登录账户
-p：使用密码
-h：远程登录
客户端工具
mysql：交互式CLI
mysqldump：备份
mysqladmin：管理工具，可以改密码
mysqlimport：数据导入
服务器端程序
mysqld_saft
mysqld
mysqld_multi：实现多实例
两种执行方法
输入重定向
sql脚本
命令的分类
客户端命令：末尾不需要加分号
服务器端命令：末尾需要加分号来标识
客户端配置文件修改提示符
vim /etc/mysql.d/mysql-client.cnf
```
[mysql]
prompt=(\\u@\\h) [\\d]>\\_
```
vim /etc/profile.d/mysql.sh
```
export PS1
```
mysql客户端可用选项
-A：禁止不全
-u：指定登录用户身份
-p：使用登录密码
-h：指定远程主机
-D：指定默认数据库
-e：使用多条sql命令
-v：显示版本
-S
socket文件：适合同一台主机两个程序间通讯
服务器端配置文件
/etc/my.cnf
/etc/my.cnf.d/*.cnf
格式：parameter=value
vim /etc/my.cnf.d/*.cnf
```
[mysqld]
skip-networking=1
```
服务器端配置文件生效顺序
mysqld二进制程序的所在位置
/bin/libexec/mysqld
安装MariaDB 10.2.15 Stable
https://downloads.mariadb.org/
For best results with RPM packages, use the [Repository Configuration Tool](https://downloads.mariadb.org/mariadb/repositories/).
通过更新repo来实现
```
# MariaDB 10.2 CentOS repository list - created 2018-06-04 08:12 UTC
# http://downloads.mariadb.org/mariadb/repositories/
[mariadb]
name = MariaDB
baseurl = http://yum.mariadb.org/10.2/centos7-amd64
gpgkey=https://yum.mariadb.org/RPM-GPG-KEY-MariaDB
gpgcheck=1
```
```bash
sudo yum install MariaDB-server MariaDB-client
```
实验：（CentOS7.4）二进制安装mariaDB10.2.15
一、检查环境
1、清空iptables
2、关闭selinux
3、卸载已经存在的mariadb-server
二、创建环境
1、创建用户并指定家目录
useradd -r -d /data/mysqldb -s /sbin/nologin mysql
# -r 是系统账号，不会自动创建家目录
getent passwd mysql
2、创建程序安装路径：/usr/local/mysql
cd /usr/local
tar -zxvpf ～/mariadb-10.2.15-linux-x86_64.tar.gz
3、创建软链接
ln -s mariadb-10.2.15-linux-x86_64 mysql
cd mysql
./scripts/mysql_install_db --user=mysql
chown -R root .
chown -R mysql data
3、更改环境变量
echo "PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH" > /etc/profile.d/mysql.sh
三、创建逻辑卷
四、解压缩、安装数据库
五、生成配置文件
覆盖原有的服务器配置文件/eytc/my.cnf
六、启动脚本
实验：源码编译安装mariadb-10.2.15
一、下载源码包
二、安装编译依赖
三、创建用户
多实例：在一个虚拟机上跑多个MySQL，每个服务使用连续的不同端口（3306、3307、3308）
/usr/bin/mysql_multi
局限：只能实现相同版本的多实例
实验：基于yum安装实现多实例
一、通过yum安装
二、规划目录结构
三、生成数据库
四、拷贝配置文件
五、修改配置文件
？？？？
六、覆盖系统自带配置文件
七、将启动脚本复制到各自的目录下
启动脚本mysqld
```bash
#!/bin/bash
port=3306
mysql_user="root"
mysql_pwd="cenos"
cmd_path="/usr/bin"
mysql_basedir="/mysqldb"
mysql_sock="${mysql_basedir}/${port}/socket/mysql.sock"
function_start_mysql()
{
if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
printf "Starting MySQL...\n"
${cmd_path}/mysqld_safe --defaults-file=${mysql_basedir}/${port}/etc/my.cnf &> /dev/null &
else
printf "MySQL is running...\n"
exit
fi
}
function_stop_mysql()
{
if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
printf "MySQL is stopped...\n"
exit
else
printf "Stoping MySQL...\n"
${cmd_path}/mysqladmin -u ${mysql_user} -p${mysql_pwd} -S ${mysql_sock} shutdown
fi
}
function_restart_mysql()
{
printf "Restarting MySQL...\n"
function_stop_mysql
sleep 2
function_start_mysql
}
case $1 in
start)
function_start_mysql
;;
stop)
function_stop_mysql
;;
restart)
function_restart_mysql
;;
*)
printf "Usage: ${mysql_basedir}/${port}/bin/mysqld {start|stop|restart}\n"
esac
```
八、加执行权限
九、更新数据库口令
select user,host,password from mysql.user;
update mysql.user set password=password("centos") where user='root'; # 使用password函数修改口令，所以口令是加密的
flush privileges;
十、设置读写权限
setfacl -R -m u:mysql:rwx /app/mysql/