mysql数据库概述与编译安装

前言：

MySQL是一种开放源代码开放源代码的关系型数据库管理数据库管理系统（RDBMS），使用最常用的数据库管理语言–结构0化查询语言(SQL）进行数据库管理。

MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。

MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。

一、数据库的基本概念

1.1 数据

• 描述事务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

1.2 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

1.3 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

数据库以记录（行）的形式按同一格式进行存储

1.3.1 数据库的作用与类型

数据库的作用：可将数据的持久化保存，高可靠，数据的快速提取

数据库按存储类型分为：关系型数据库、非关系型数据库

关系型数据库：存储的是数值、字符，字符串，布尔值（布尔值是 true 或 false 中的一个。动作脚本也会在适当时将值 true 和 false 转换为 1 和 0）

以上的数据可以用变量进行定义

非关系型数据库：存储的是图片、视频、语音等（具体的对象）

二、数据库系统发展

2.1 第一代数据库

• 自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世。它们是层次模型与王章的数据库系统，为统一管理和共享数据提供了有力的支撑

2.2 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，IMB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，称为占主导地位的数据库，称为行业主流。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

2.3 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，适应面广而收到人们的青睐
• 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

目前，数据库证正在往轻量级发展（在保证原有安全和功能的前提下，占用资源小为轻量级）

三、主流的数据库介绍

• SQL Server (微软公司产品)

  面向Windows操作系统

  简单、易用

• 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（IMB公司产品）

  面向所有主流平台

  大型、安全、完善

• MySQL（甲骨文公司收购）

  免费、开源、体积小

• sybase（关系型数据库，美国Sybase公司产品）

  大型、完善

四、数据库存储类型

数据库按存储类型分为：关系型数据库、非关系型数据库

4.1 关系型数据库

• 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，数据结构使用简单移动的二维数据表，可以用简单的”实体-关系“ （E-R）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。

  示例：
  

• 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的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，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

4.1.1 关系型数据库应用

关系型数据库：

• Oracle，MySQL
• SQLServer、Sybase
• Informix、access
• DB2、FoxPRO

关系型数据库应用举例：

• 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

4.2 非关系数据库

• 非关系数据库也被称作NoSQL，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都是以文件形式存储

4.2.1 非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

4.2.2 非关系数据库产品

这里介绍两种产品：Memcached、redis

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

因为Memchched缓存内容保存在内存中，缓存速度快，但是易丢失

redis也是一个以key-value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

4.2.3 redis应用举例

• 数据库前端缓存
• session共享
• 当需要缓存除了key/value之外的更多数据库类型时
• 当缓存的数据需要长久保存时

session共享：会话

调度服务器：将请求调度给可用的服务器

session共享：如果用户在提出服务时，接待的服务器出现宕机，不需要二次提交请求，它会把多台服务器会话过程共享出来，并且自动转给其他服务器，不会影响客户体验

redis一般以群集的形式存在

五、MySQL手工编译安装

5.1 Mysql数据库

• MySQL是一款深受欢迎的开源关系型数据库

• Oracle旗下的产品

• 遵守了GPL协议，可以免费使用和修改

• 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

5.2 MySQL商业版与社区版

• MySQL商业版是由MySQL AB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，稳定性更好

  商业版不遵守GPL

  商业版可获得7*24小时的服务，如故障维护与打补丁等

5.2.1 MySQL产品阵营

第一阵营：5.0-5.1阵营，可以说是早期产品的延续（第一个版本迭代）

第二阵营：5.4-5.7阵营，更好地整合了MySQL AB公司、社区、第三方公司开的存储引擎，从而提高性能

5.4-5.6操作几乎一直，从5.7开始需要支持底层的C++的运营库，（需要安装boost），同时支持多种存储引擎（mylsam快速读取和innodb支持事务，偏向于写）

第三阵营：6.0-7.1阵营，就是MySQL Cluster版本，为适应新时代集群对数据库的需求而开发(支持群集 主从复制)

5.3 编译安装

环境：下载mysql-boost-5.7.20.tar.gz（mysql5.7、boost混合包）

CentOS7 虚拟机

5.3.1 获取mysql软件包

使用win10宿主机下载mysql-boost-5.7.20.tar.gz软件包，开启文件共享

挂载共享文件，解压软件包

[root@localhost ~]# mkdir /abc
[root@localhost ~]# mount.cifs //192.168.181.1/LAMP-C7 /abc
Password for root@//192.168.181.1/LAMP-C7:  
[root@localhost ~]# cd /abc
[root@localhost abc]# ls
apr-1.6.2.tar.gz                  Discuz_X2.5_SC_UTF8.zip  mysql-5.6.26.tar.gz
apr-util-1.6.0.tar.gz             httpd-2.4.29.tar.bz2     php-5.6.11.tar.bz2
awstats-7.6.tar.gz                LNMP-C7
cronolog-1.6.2-14.el7.x86_64.rpm  LNMP-C7.rar
[root@localhost abc]# cd LNMP-C7/
[root@localhost LNMP-C7]# tar zxvf mysql-boost-5.7.20.tar.gz -C /opt
.........省略部分内容

5.3.2 安装MySQL环境依赖包

[root@localhost ~]# yum -y install gcc \
> gcc-c++ \
> ncurses \			#字符终端的包，方便终端操作
> ncurses-devel \
> bison \			#函数库
> cmake				#mysql没有configure，只有cmake编译工具
.....省略部分内容

5.3.3 创建程序用户管理mysql

[root@localhost LNMP-C7]# useradd -s /sbin/nologin mysql

5.3.4 cmake配置、make和make install

[root@localhost ~]# cd /opt/mysql-5.7.20/
[root@localhost mysql-5.7.20]# cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \  		#安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \ #sock指定通信文件
-DSYSCONFDIR=/etc \ 							#配置文件目录指向/etc
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \			#pid目录文件放在/usr/local/mysql
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \						#字符集设定相关
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \			#字符集设定相关
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \				#此行及以下3行均为存储引擎
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \			#数据存放位置
-DWITH_BOOST=boost \							#支持底层C++语言运营库
-DWITH_SYSTEMD=1								#支持守护进程

make && make install
......省略部分内容

5.3.5 对数据库目录进行权限调整

[root@localhost mysql-5.7.20]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql

5.3.6修改配置文件（删除原有内容）

[root@localhost LNMP-C7]# cd /etc
[root@localhost etc]# vim my.cnf
[client]									#用户程序 
port = 3306									#端口ID
default-character-set=utf8					#默认字符集
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock		#通讯文件位置

[mysql]										#第二段mysql 软件内容 
port = 3306
default-character-set=utf8					#默认字符集
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock		#通讯文件位置

[mysqld]									
user = mysql								#程序用户
basedir = /usr/local/mysql					#工作目录
datadir = /usr/local/mysql/data				#数据文件目录
port = 3306									#端口ID
character_set_server=utf8					#服务的字符集
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid		#PID文件
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock		#通讯文件
server-id = 1								#服务ID

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
以上均为模块，默认加载

5.3.7 添加环境变量

[root@localhost etc]# echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile
[root@localhost etc]# echo 'export PATH' >> /etc/profile
[root@localhost etc]# source /etc/profile

5.3.8 初始化数据库

[root@localhost etc]# cd /usr/local/mysql
[root@localhost mysql]# bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data

5.3.9 优化

将mysql启动脚本放到systemd目录下便于systemctl管理，然后开启mysql，最后设置为开机自启动

[root@localhost mysql]# cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
[root@localhost mysql]# systemctl start mysqld
[root@localhost mysql]# systemctl enable mysqld
[root@localhost mysql]# netstat -natp | grep 3306
tcp6       0      0 :::3306                 :::*                    LISTEN      1208/mysqld         

5.3.10 给mysql数据库设置密码

[root@localhost mysql]# mysqladmin -uroot -p password
Enter password:         #初始密码（默认无密码）
New password:			#新密码 	
Confirm new password:   #重新输入
Warning: Since password will be sent to server in plain text, use ssl connection to ensure password safety.

进入数据库

[root@localhost mysql]# mysql -uroot -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

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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> 

数据库编译安装完成！

总结

需注意，mysql在cmake、make && make install 时容易出现报错，常见问题有：检查环境依赖包是否安装完整、内存及swap空间是否充裕，格式是否有误。