【MySQL 01】数据库基础

1.数据库是什么

2.基本操作

数据库服务器连接操作

数据库和数据库表的创建

服务器，数据库，表关系

数据逻辑存储

3.MySQL架构

4.SQL分类

5.存储引擎

1.数据库是什么

mysql&&mysqld：

mysql：这通常指的是 MySQL 的命令行客户端工具。它是用户与 MySQL 数据库服务器（mysqld）进行交互的一种方式。用户可以通过 mysql 客户端工具输入 SQL 语句来查询、更新、管理数据库中的数据。mysql 客户端通过 TCP/IP 网络协议（或其他支持的协议）与 MySQL 服务器（mysqld）进行通信。

mysqld：这是 MySQL 数据库的服务端守护进程（daemon）。它负责处理来自客户端（如 mysql 命令行工具、图形界面客户端、应用程序等）的请求，执行 SQL 语句，并管理数据库文件的存取。mysqld 提供了数据库的核心功能，包括数据的存储、查询、索引、事务处理等。它是 MySQL 数据库系统的核心组成部分。

MySQL本质：

        MySQL本质：基于C(mysql)S(mysqld)模式的一种网络服务。mysql是一套给用户提供数据存取的服务的网络程序，数据库服务指的就是mysqld。

有文件为什么不用文件存储：

一般文件确实提供了数据的存储功能，但是文件并没有提供非常好的数据内容的管理能力。（eg：比如我想在百万行的IP地址中，找出所有以127开头的IP地址，这种情况下，数据库只需要给出指定的命令就可以了，但是文件操作并没有这么方便）

数据库本质：

        数据库一般指的是，在磁盘或者内存中存储的特定结构组织的数据--将来在磁盘上存储的一套数据库方案。

对数据内容存储的一套解决方案，用户给我字段或要求，数据库直接给你结果就可以。

        从物理层面来看，数据库确实也是以文件的形式存储在磁盘上的。数据库管理系统（如MySQL）提供了一套高级接口（如SQL语言），mysqld就会根据SQL语言，在数据库文件中给用户做增删查改，最后将结果返回给mysqld，mysqld再将结果交给用户

数据库本质是文件。只不过这些文件并不由程序员直接操作，而是由数据库服务帮我们进行操作的

2.基本操作

数据库服务器连接操作

登录指令：

-h [主机名或IP地址]：这个选项用来指定MySQL服务器的主机名或IP地址。如果您想连接到本地机器上的MySQL服务，可以省略这个选项（或者指定为127.0.0.1或localhost）。

-P [端口号]：这个选项允许您指定MySQL服务器监听的端口号。MySQL的默认端口号是3306，如果您使用的是默认端口号，也可以省略这个选项。

-u [用户名]：这个选项用来指定登录MySQL服务器的用户名。如果不指定，通常会尝试以root用户身份登录。但出于安全考虑，推荐使用具有适当权限的特定用户进行连接。

-p：这个选项告诉mysql命令在连接时需要密码。注意，-p选项后面不需要立即跟密码，因为系统会提示您输入密码以确保密码的安全性。
mysql -h 192.168.1.100 -P 3306 -u myuser -p

数据库和数据库表的创建

在ubuntu环境下查看配置文件：
sudo vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
其中有一行：datadir = /var/lib/mysql 表示MySQL的数据库文件被存储在 /var/lib/mysql 这个目录下。

以下工作由mysql客服端让mysqld服务端做的。

1.创建数据库：
create database 数据库名;
2.列出MySQL服务器中所有的数据库。
show databases;
这就可以看到我们刚刚创建的数据库了。

在该路径下也确实新增了 hellosql数据库的目录。

所以建立数据库，本质就是建立Linux下的一个目录。

3.使用指定的数据库
use 数据库名;
就是用刚才的数据库

4.在数据库内创建表
create table 表名(字段1 字段1类型);
这样我们就创建好了一张表，我们可以进入hellosql目录下进行查看：所以在数据库内建立表，本质就是在Linux下创建对应的文件即可。

5.往数据库中插入数据
insert into 表名(字段名) values(值);
6.查询表中所有数据
select * from 表名;

服务器，数据库，表关系

所谓安装数据库服务器，只是在机器上安装了一个数据库管理系统程序，这个管理程序可以管理多个数据库，一般开发人员会针对每一个应用创建一个数据库。
为保存应用中实体的数据，一般会在数据库中创建多个表，以保存程序中实体的数据。
数据库服务器、数据库和表的关系如下：

数据逻辑存储

在关系型数据库中，数据以表的形式进行组织。每个表由一系列定义好的列组成，每列代表特定类型的数据，每行则包含了一条记录，代表着一组相关数据。

3.MySQL架构

MySQL 是一个可移植的数据库，几乎能在当前所有的操作系统上运行，如 Unix/Linux、Windows、Mac 和 Solaris。各种系统在底层实现方面各有不同，但是 MySQL 基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。

MySQL架构大致分为以下三层：

1. 连接层

功能：处理客户端与服务器之间的连接、认证和通信。
关键组件：连接管理器、认证模块、SSL加密。

2. 查询层

功能：解析SQL查询，优化查询计划，并调用存储引擎执行查询。
关键组件：SQL解析器、查询优化器（不再包括已废弃的查询缓存）。

3. 存储引擎层

功能：负责数据的存储、索引和检索。
特点：插件式架构，支持多种存储引擎（如InnoDB、MyISAM、Memory等），每种引擎有其特定的功能和性能特点。

4.SQL分类

DDL【data definition language】数据定义语言，用来维护存储数据的结构代表指令: create, drop, alter
DML【data manipulation language】数据操纵语言，用来对数据进行操作代表指令： insert，delete，update；DML中又单独分了一个DQL，数据查询语言，代表指令： select
DCL【Data Control Language】数据控制语言，主要负责权限管理和事务代表指令： grant，revoke，commit

5.存储引擎

存储引擎是：数据库管理系统如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。MySQL的核心就是插件式存储引擎，支持多种存储引擎

查看存储引擎：

常见存储引擎对比：

最常用的就是以下两种;

1. InnoDB

特点：

事务支持：支持ACID事务模型，具有提交、回滚和崩溃恢复能力。
数据一致性：通过MVCC（多版本并发控制）和行级锁定，保证数据的一致性。
外键支持：支持外键约束，有助于维护数据的完整性。
存储方式：使用聚簇索引存储数据，表数据直接存储在主键的B+树叶节点上。

优势：

高可靠性和高并发性能。
适用于需要事务支持和复杂查询的应用场景。

适用场景：

大多数应用程序场景，尤其是需要处理大量并发访问和复杂数据操作的应用。

2. MyISAM

特点：

非事务型：不支持事务处理。
表级锁定：使用表级锁定，并发性能相对较差。
全文索引：支持全文索引，适用于文本搜索。
存储方式：表数据和索引分开存储，索引文件包含指向数据文件中记录的指针。

优势：

读取速度较快（主要指读操作），特别是全表扫描。
适用于读密集型的应用场景。