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1.数据库介绍
1.1 数据结构与数据库
（1）数据结构是一门研究数据如何组织的学科，服务于大量数据后续的增删查改；
（2）数据库是一类用于组织、保存、管理数据的软件，同样是为了后续进行增删查改，在数据库的实现过程中也应用到了很多数据结构；
1.2 常见的数据库软件
（1）数据库中最好的软件：Oracle，但由于其软件收费且必须搭配IBM小型机使用，故而使用并不是很广泛；
（2）数据库中使用最广泛的软件：MySQL;
（3）微软数据库：SQL Server；
（4）轻量级数据库：SQLite，整个程序就是一个exe可执行文件，体积大约为1M，常用于小型嵌入式系统，比如安卓系统就内置了sqlite；
以上数据库虽然在功能与操作上稍有差异，但都大同小异，基本相通；
注：嵌入式：生活中部分设备比如智能冰箱、空调、电视、投影仪等等也搭载了计算机，但只需要完成一些特定功能，不需要非常高的配置，在为其编程时与计算机编程也具有一些差异，就将以上设备称为嵌入式设备，开发以上设备就称为嵌入式开发；
1.3 数据库的分类
（1）关系型数据库：
对数据库中的数据格式较为严格，以上数据库统称为关系型数据库；
使用硬盘来保存数据，这与冯诺依曼体系有关，在Python第一篇文章中已经有所提及，具体内容请参考：CSDN
（2）非关系型数据库：
如redis，MongoDB,HBase等就是非关系型数据库，其功能相比关系型数据库要少一些，但是性能更高，更适合当下大数据分布式时代背景；
注：① 大数据：数据一个机器无法承载，就通常称为大数据；
② 分布式：这些数据需要多台机器相互配合，共同管理和存储，就称为“分布式”系统；
1.4 MySQL介绍
1.4.1 重要概念
MySQL是一个客户端服务器结构的程序：
（1）客户端（Client）：主动发起交互的一方；
打开方式1：开始栏有：
打开就显示客户端本体，是一个命令行程序：
打开方式2：
也可使用cmd通过输入mysql命令启动，客户端本体就是mysql命令，
方式1就是这个命令的快捷方式：
（2）服务器（Server）：被动接收交互的一方：
① 由于客户端发出请求是不定时的，故而一般服务器程序也要持续运行；
② 一个服务器同一时刻可能要给多个客户端提供服务；
③ 安装好MySQL后，在开始栏搜索服务有以下界面：
这就是MySQL的服务器；
④ MySQL的服务器和客户端通过网络进行通信；
⑤ 客户端和服务器可以在同一个主机上（当前情况），也可以在不同的主机上；
（3）请求（Request）：客户端给服务器发出的数据；
（4）响应（Response）：服务器返回给客户端的数据；
基于以上定义，某个程序可能既是客户端和服务器；
其关系简图如下：
1.4.2 学习内容
① SQL编程语言：通过SQL完成对数据库数据的增删改查，不同的数据库软件可能对于SQL语法支持略有差异，但整体大同小异；
② 数据库背后的一些典型原理；
③ 通过java代码来操作数据库；※
在本专栏系列文章中，均以命令行界面操作为主；
1.4.3 数据库服务器在硬盘上组织数据的方式
关系型数据库组织数据的方式都是上图结构，
而非关系型数据库往往基于文档或键值对，格式较为松散，要求并不严格；
2. 数据库操作
2.1 显示当前数据库
注：（1）使用“ show databases; ” 显示数据库；
（2）其中show与databases直接有一个或多个空格，且使用英文分号为结尾；
（3）注意为databases而非database；
（4）执行完一个SQL之后会得到一个反馈，显示当前执行结果有多少行记录和消耗多少时间；
set表示集合，sec表示秒；
2.2 创建数据库
创建成功后再查看数据库：
注：（1）使用“ create database [数据库名]; ”创建一个数据库；
（2）注意是database而非databases；
（3）数据库名一般由数字、字母、下划线构成且数字不能开头，名字不能是SQL中的关键字，如果二者冲突，就会报错，比如创建名为database的数据库，如果需要将关键字作为数据库名，可以使用反引号`把数据库名引起来：
（4）数据库名字不能重复：
（5）SQL的关键字是大小写不敏感的，比如CREATE DATABASE和create database是一样的；
（6）创建数据库时还可以指定字符集：
平时常用的字符集为gbk（windows简体中文版默认字符集，2个字节表示一个汉字）和utf8（更通用的字符集，通常是3个字节表示一个汉字），其中C语言所使用的vs默认就是gbk字符集。
当在使用SQL时，如果不指定字符集，就很有可能插入中文失败；
语法为：
CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] db_name [create_specification [,
create_specification] ...]
create_specification:
[DEFAULT] CHARACTER SET charset_name // 设置字符集
[DEFAULT] COLLATE collation_name // 设置约束关系示例代码：
2.3 选中数据库
注：（1）使用“ use [数据库名]；”选中一个数据库；
（2）对某个数据库进行后续增删改查的操作，就必须先明确针对的数据库是哪一个；
2.4 删除数据库
注：（1）使用“ drop database [数据库名]; ”删除一个数据库；
（2）删除数据库一旦删除，难以恢复，故而删除操作需要谨慎；
3.常用数据类型
SQL的数据类型系统与C、java是非常相似的；
3.1 数值类型
| 数据类型 | 大小 | 说明 | 对应java类型 | 对应c类型 |
| BIT[(M)] | M指定数， 默认为1 |
二进制数，M范围1~64， 存储数值范围0~2^M-1 |
常用boolean对应BIT， 即只能存0和1 |
char[] |
| TITYINT | 1字节 | Byte | signed char | |
| SMALLINT | 2字节 | Short | short int | |
| INT | 4字节 | Integer | int | |
| BIGINT | 8字节 | Long | long long int | |
| FLOAT(M,D) | 4字节 | 单精度，M指定长度， D指定小数位数，会发生精度丢失 |
Float | float |
| DOUBLE(M,D) | 8字节 | Double | double | |
| DECIMAL(M,D) | M/D最大值+2 | 双精度，M指定长度， D指定小数位数，会发生精度丢失 |
BigDecimal | char[] |
| NUMERIC(M,D) | M/D最大值+2 | 双精度，M指定长度， D指定小数位数，会发生精度丢失 |
BigDecimal | char[] |
注：（1）由于浮点数的内存存储结构，double和float表示某些数据时存在误差，不能精确表示，比如0.1+0.2==0.3会被判定为flase， 虽然存储空间小，计算速度快但可能存在误差，decimal使用了类似字符串的方式进行保存的，故而更精确，但存储空间更大，计算速度更慢；
（2）虽然MySQL存在无符号类型，但MySQL官方文档明确说明无符号类型不建议使用。
3.2 字符串类型
| 数据类型 | 大小 | 说明 | 对应java类型 | 对应c类型 |
| VARCHAR(SIZE) | 0~65535字节 | 可变长度字符串 | String | char[] |
| TEXT | 0~65535字节 | 长文本数据 | String | char[] |
| MEDIUMTEXT | 0~16777215字节 | 中等长度文本数据 | String | char[] |
| BLOB | 0~65535字节(64KB) | 二进制形式的长文本数据 | byte[] | char[] |
注：（1）对于VARCHAR类型，SIZE指定的是最大长度，单位是字符；，即假定指定name列，类型为varchar(10)，即姓名最多可以存储10个字；
（2）BLOB存储的是二进制串，注意区别bit[]只能最多存储64bit，但BLOB可以存更长，如存小图片或小段音频，可以使用BLOB，但如果文件太大，一般会采用将图片存在硬盘上，在数据库中存储图片路径；
3.3 日期类型
| 数据类型 | 大小 | 说明 | 对应java类型 | 对应c类型 |
| DATETIIME | 8字节 | 范围：1000~9999年，不会进行时区的检索及转换 | java.util.Date、java.sql.Timestamp | MYSQL TIME |
| TIMESTAMP | 4字节 | 范围：1970~2038年，自动检索当前时区并进行转换 | java.util.Date、java.sql.Timestamp | MYSQL TIME |
4. 表操作
4.1 查看数据库中的表
注：先选中数据库再使用“ show tables; ”查看表，若没有选中数据库就查看表会报错：
4.2 创建表
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
| testdemo1 |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> use testdemo1;
Database changed
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)
mysql> create table student (id int, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)
mysql> show tables;
+---------------------+
| Tables_in_testdemo1 |
+---------------------+
| student |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)注解如下：
注：（1）创建表时，需要指定列以及列的类型；
（2）使用“ create table [表名] (列名 类型，列名 类型...); ”创建表，注意列名在前，类型在后；
（3）创建表时可以使用commend进行注释，但请注意commend只能在创建表时进行注释，相比之下更推荐“ -- ”和“ # ”进行注释；
注释只在源码中存在，在数据库中不会被保存起来；
4.3 查看指定表的表结构
mysql> show tables;
+---------------------+
| Tables_in_testdemo1 |
+---------------------+
| student |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id | int(11) | YES | | NULL | |
| name | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.01 sec)注解如下：
注：（1）使用“ desc [表名]; ”查看表结构；（desc是description的缩写）
4.4 删除表
mysql> drop table student;
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
mysql> show tables;
Empty set (0.00 sec)注：（1）使用“ drop table[表名]; ”删除表；
（2）删除表和删除库都很危险，删除都需要谨慎；
（3）删除前可以增加if操作：存在再删除，不存在则不执行；
5. 简单商店数据库
有一个商店的数据，记录客户及购物情况，由以下三个表组成：
（1）商品goods（商品编号goods_id，商品名goods_name，单价unitprice，商品类别category，供应商provider）；
（2）客户customer（客户号customer_id，姓名name，住址address，邮箱email，性别sex，身份证card_id）；
（3）购买purchase（购买订单号order_id，客户号customer_id，商品号goods_id，购买数量nums）；
试创建以下数据库及表，并展示表结构：
mysql> show tables;
+---------------------+
| Tables_in_testdemo1 |
+---------------------+
| customer |
| goods |
| purchase |
+---------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> desc customer;
+-------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------------+--------------+------+-----+---------+-------+
| customer_id | int(11) | YES | | NULL | |
| name | varchar(50) | YES | | NULL | |
| address | varchar(512) | YES | | NULL | |
| email | varchar(50) | YES | | NULL | |
| sex | varchar(5) | YES | | NULL | |
| card_id | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)
mysql> desc goods;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| goods_id | int(11) | YES | | NULL | |
| goods_name | varchar(50) | YES | | NULL | |
| unitprice | int(11) | YES | | NULL | |
| category | varchar(50) | YES | | NULL | |
| provider | varchar(50) | YES | | NULL | |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> desc purchase;
+-------------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------------+---------+------+-----+---------+-------+
| order_id | int(11) | YES | | NULL | |
| customer_id | int(11) | YES | | NULL | |
| goods_id | int(11) | YES | | NULL | |
| nums | int(11) | YES | | NULL | |
+-------------+---------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)