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Mysql(一):初識數據庫

des password 操作文件 sele 應用 文件櫃 god 包安裝 開發

一 數據庫管理軟件的由來

基於我們之前所學,數據要想永久保存,都是保存於文件中,毫無疑問,一個文件僅僅只能存在於某一臺機器上

如果我們暫且忽略直接基於文件來存取數據的效率問題,並且假設程序所有的組件都運行在一臺機器上,那麽用文件存取數據,並沒有問題。

很不幸,這些假設都是你自己意淫出來的,上述假設存在以下幾個問題。。。。。。

1、程序所有的組件就不可能運行在一臺機器上

#因為這臺機器一旦掛掉則意味著整個軟件的崩潰,並且程序的執行效率依賴於承載它的硬件,而一臺機器機器的性能總歸是有限的,受限於目前的硬件水平,就一臺機器的性能垂直進行擴展是有極限的。

#於是我們只能通過水平擴展來增強我們系統的整體性能,這就需要我們將程序的各個組件分布於多臺機器去執行。

2、數據安全問題

#根據1的描述,我們將程序的各個組件分布到各臺機器,但需知各組件仍然是一個整體,言外之意,所有組件的數據還是要共享的。但每臺機器上的組件都只能操作本機的文件,這就導致了數據必然不一致。

#於是我們想到了將數據與應用程序分離:把文件存放於一臺機器,然後將多臺機器通過網絡去訪問這臺機器上的文件(用socket實現),即共享這臺機器上的文件,共享則意味著競爭,會發生數據不安全,需要加鎖處理。。。。

3、並發

根據2的描述,我們必須寫一個socket服務端來管理這臺機器(數據庫服務器)上的文件,然後寫一個socket客戶端,完成如下功能:

#1.遠程連接(支持並發)
#2.打開文件 #3.讀寫(加鎖) #4.關閉文件

總結:

#我們在編寫任何程序之前,都需要事先寫好基於網絡操作一臺主機上文件的程序(socket服務端與客戶端程序),於是有人將此類程序寫成一個專門的處理軟件,這就是mysql等數據庫管理軟件的由來,但mysql解決的不僅僅是數據共享的問題,還有查詢效率,安全性等一系列問題,總之,把程序員從數據管理中解脫出來,專註於自己的程序邏輯的編寫。

二 數據庫概述

1 什麽是數據(Data)

描述事物的符號記錄稱為數據,描述事物的符號既可以是數字,也可以是文字、圖片,圖像、聲音、語言等,數據由多種表現形式,它們都可以經過數字化後存入計算機

在計算機中描述一個事物,就需要抽取這一事物的典型特征,組成一條記錄,就相當於文件裏的一行內容,如:

1 egon,male,18,1999,山東,計算機系,2017,oldboy

單純的一條記錄並沒有任何意義,如果我們按逗號作為分隔,依次定義各個字段的意思,相當於定義表的標題

1 name,sex,age,birth,born_addr,major,entrance_time,school #字段
2 egon,male,18,1999,山東,計算機系,2017,oldboy #記錄

這樣我們就可以了解egon,性別為男,年齡18歲,出生於1999年,出生地為山東,2017年考入老男孩計算機系

2 什麽是數據庫(DataBase,簡稱DB)

數據庫即存放數據的倉庫,只不過這個倉庫是在計算機存儲設備上,而且數據是按一定的格式存放的

過去人們將數據存放在文件櫃裏,現在數據量龐大,已經不再適用

數據庫是長期存放在計算機內、有組織、可共享的數據即可。

數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和儲存,具有較小的冗余度、較高的數據獨立性和易擴展性,並可為各種 用戶共享

3 什麽是數據庫管理系統(DataBase Management System 簡稱DBMS)

在了解了Data與DB的概念後,如何科學地組織和存儲數據,如何高效獲取和維護數據成了關鍵

這就用到了一個系統軟件---數據庫管理系統

如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

mysql主要用於大型門戶,例如搜狗、新浪等,它主要的優勢就是開放源代碼,因為開放源代碼這個數據庫是免費的,他現在是甲骨文公司的產品。
oracle主要用於銀行、鐵路、飛機場等。該數據庫功能強大,軟件費用高。也是甲骨文公司的產品。
sql server是微軟公司的產品,主要應用於大中型企業,如聯想、方正等。

4 數據庫服務器、數據管理系統、數據庫、表與記錄的關系(重點理解!!!)

記錄:1 劉海龍 324245234 22(多個字段的信息組成一條記錄,即文件中的一行內容)

表:student,scholl,class_list(即文件)

數據庫:oldboy_stu(即文件夾)

數據庫管理系統:如mysql(是一個軟件)

數據庫服務器:一臺計算機(對內存要求比較高)

總結:

數據庫服務器-:運行數據庫管理軟件

數據庫管理軟件:管理-數據庫

數據庫:即文件夾,用來組織文件/表

表:即文件,用來存放多行內容/多條記錄

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5 數據庫管理技術的發展歷程(了解)

一 人工管理階段

20世紀50年代中期以前,計算機主要用於科學計算。

當時的硬件水平:外存只有紙帶、卡片、磁帶,沒有磁盤等直接存取的存儲設備

當時的軟件狀況:沒有操作系統,沒有管理數據的軟件,數據的處理方式是批處理。

人工管理數據具有以下特點:

1 數據不保存:計算機主要用於科學計算,數據臨時用,臨時輸入,不保存

2 應用程序管理數據:數據要有應用程序自己管理,應用程序需要處理數據的邏輯+物理結構,開發負擔很重

3 數據不共享:一組數據只對應一個程序,多個程序之間涉及相同數據時,必須各自定義,造成數據大量冗余

4 數據不具有獨立性:數據的邏輯結構或物理結構發生變化後,必須對應用程序做出相應的修改,開發負擔進一步加大

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二 文件系統階段

20世紀50年代後期到60年代中期

硬件水平:有了磁盤、磁鼓等可直接存取的存儲設備

軟件水平:有了操作系統,並且操作系統中已經有了專門的數據管理軟件,即文件系統;處理方式上不僅有了批處理,而且能夠聯機實時處理

文件系統管理數據具有以下優點:

1 數據可以長期保存:計算機大量用於數據處理,因而數據需要長期保存,進行增刪改查操作

2 由文件系統管理數據:文件系統這個軟件,把數據組織成相對獨立的數據文件,利用按文件名,按記錄進行存取。實現了記錄內的結構性,但整體無結構。並且程序與數據之間由文件系統提供存取方法進行轉換,是應用程序與數據之間有了一定的獨立性,程序員可以不必過多考慮物理細節。

文件系統管理數據具有以下缺點:

1 數據共享性差,冗余度大:一個文件對應一個應用程序,不同應用有相同數據時,也必須建立各自的文件,不能共享相同的數據,造成數據冗余,浪費空間,且相同的數據重復存儲,各自管理,容易造成數據不一致性

2 數據獨立性差:一旦數據的邏輯結構改變,必須修改應用程序,修改文件結構的定義。應用程序的改變,也將引起文件的數據結構的改變。因此數據與程序之間缺乏獨立性。可見,文件系統仍然是一個不具有彈性的無結構的數據集合,即文件之間是孤立的,不能反映現實世界事物之間的內存聯系。

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三 數據系統階段

20世紀60年代後期以來,計算機用於管理的規模越來越大,應用越來越廣泛,數據量急劇增長,同時多種應用,多種語言互相覆蓋地共享數據結合要求越來越強烈

硬件水平:有了大容量磁盤,硬件架構下降

軟件水平:軟件價格上升(開發效率必須提升,必須將程序員從數據管理中解放出來),分布式的概念盛行。

數據庫系統的特點:

1 數據結構化(如上圖odboy_stu)

2 數據共享,冗余度低,易擴充

3 數據獨立性高

4 數據由DBMS統一管理和控制

  a:數據的安全性保護

  b:數據的完整性檢查

  c:並發控制

  d:數據庫恢復

三 mysql介紹

MySQL是一個關系型數據庫管理系統,由瑞典MySQL AB 公司開發,目前屬於 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的關系型數據庫管理系統,在 WEB 應用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,關系數據庫管理系統) 應用軟件之一。

mysql是什麽

#mysql就是一個基於socket編寫的C/S架構的軟件
#客戶端軟件
  mysql自帶:如mysql命令,mysqldump命令等
  python模塊:如pymysql

數據庫管理軟件分類

#分兩大類:
  關系型:如sqllite,db2,oracle,access,sql server,MySQL,註意:sql語句通用
  非關系型:mongodb,redis,memcache

#可以簡單的理解為:
    關系型數據庫需要有表結構
    非關系型數據庫是key-value存儲的,沒有表結構

四 下載安裝

Linux版本

#二進制rpm包安裝
yum -y install mysql-server mysql
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1.解壓tar包
cd /software
tar -xzvf mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz
mv mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64 mysql-5.6.21

2.添加用戶與組
groupadd mysql
useradd -r -g mysql mysql
chown -R mysql:mysql mysql-5.6.21

3.安裝數據庫
su mysql
cd mysql-5.6.21/scripts
./mysql_install_db --user=mysql --basedir=/software/mysql-5.6.21 --datadir=/software/mysql-5.6.21/data

4.配置文件
cd /software/mysql-5.6.21/support-files
cp my-default.cnf /etc/my.cnf
cp mysql.server /etc/init.d/mysql
vim /etc/init.d/mysql   #若mysql的安裝目錄是/usr/local/mysql,則可省略此步
修改文件中的兩個變更值
basedir=/software/mysql-5.6.21
datadir=/software/mysql-5.6.21/data

5.配置環境變量
vim /etc/profile
export MYSQL_HOME="/software/mysql-5.6.21"
export PATH="$PATH:$MYSQL_HOME/bin"
source /etc/profile

6.添加自啟動服務
chkconfig --add mysql
chkconfig mysql on

7.啟動mysql
service mysql start

8.登錄mysql及改密碼與配置遠程訪問
mysqladmin -u root password your_password     #修改root用戶密碼
mysql -u root -p     #登錄mysql,需要輸入密碼
mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO root@% IDENTIFIED BY your_password WITH GRANT OPTION;     #允許root用戶遠程訪問
mysql>FLUSH PRIVILEGES;     #刷新權限
源碼安裝mysql 技術分享圖片
1. 解壓
tar zxvf  mariadb-5.5.31-linux-x86_64.tar.gz   
mv mariadb-5.5.31-linux-x86_64 /usr/local/mysql //必需這樣,很多腳本或可執行程序都會直接訪問這個目錄

2. 權限
groupadd mysql             //增加 mysql 屬組 
useradd -g mysql mysql     //增加 mysql 用戶 並歸於mysql 屬組 
chown mysql:mysql -Rf  /usr/local/mysql    // 設置 mysql 目錄的用戶及用戶組歸屬。 
chmod +x -Rf /usr/local/mysql    //賜予可執行權限 

3. 拷貝配置文件
cp /usr/local/mysql/support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf     //復制默認mysql配置 文件到/etc目錄 

4. 初始化
/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql          //初始化數據庫 
cp  /usr/local/mysql/support-files/mysql.server    /etc/init.d/mysql    //復制mysql服務程序 到系統目錄 
chkconfig  mysql on     //添加mysql 至系統服務並設置為開機啟動 
service  mysql  start  //啟動mysql

5. 環境變量配置
vim /etc/profile   //編輯profile,將mysql的可執行路徑加入系統PATH
export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH 
source /etc/profile  //使PATH生效。

6. 賬號密碼
mysqladmin -u root password yourpassword //設定root賬號及密碼
mysql -u root -p  //使用root用戶登錄mysql
use mysql  //切換至mysql數據庫。
select user,host,password from user; //查看系統權限
drop user ‘‘@localhost; //刪除不安全的賬戶
drop user root@::1;
drop user root@127.0.0.1;
select user,host,password from user; //再次查看系統權限,確保不安全的賬戶均被刪除。
flush privileges;  //刷新權限

7. 一些必要的初始配置
1)修改字符集為UTF8
vi /etc/my.cnf
在[client]下面添加 default-character-set = utf8
在[mysqld]下面添加 character_set_server = utf8
2)增加錯誤日誌
vi /etc/my.cnf
在[mysqld]下面添加:
log-error = /usr/local/mysql/log/error.log
general-log-file = /usr/local/mysql/log/mysql.log
3) 設置為不區分大小寫,linux下默認會區分大小寫。
vi /etc/my.cnf
在[mysqld]下面添加:
lower_case_table_name=1

修改完重啟:#service  mysql  restart
源碼安裝mariadb

Window版本

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#1、下載:MySQL Community Server 5.7.16
http://dev.mysql.com/downloads/mysql/

#2、解壓
如果想要讓MySQL安裝在指定目錄,那麽就將解壓後的文件夾移動到指定目錄,如:C:\mysql-5.7.16-winx64

#3、添加環境變量
【右鍵計算機】--》【屬性】--》【高級系統設置】--》【高級】--》【環境變量】--》【在第二個內容框中找到 變量名為Path 的一行,雙擊】 --> 【將MySQL的bin目錄路徑追加到變值值中,用 ; 分割】
 
#4、初始化
mysqld --initialize-insecure

#5、啟動MySQL服務
mysqld # 啟動MySQL服務

#6、啟動MySQL客戶端並連接MySQL服務
mysql -u root -p # 連接MySQL服務器
安裝 技術分享圖片
上一步解決了一些問題,但不夠徹底,因為在執行【mysqd】啟動MySQL服務器時,當前終端會被hang住,那麽做一下設置即可解決此問題:



註意:--install前,必須用mysql啟動命令的絕對路徑
# 制作MySQL的Windows服務,在終端執行此命令:
"c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld" --install
 
# 移除MySQL的Windows服務,在終端執行此命令:
"c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld" --remove



註冊成服務之後,以後再啟動和關閉MySQL服務時,僅需執行如下命令:
# 啟動MySQL服務
net start mysql
 
# 關閉MySQL服務
net stop mysql
將MySQL服務制作成windows服務

五 mysql軟件基本管理

1. 啟動查看

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[root@egon ~]# systemctl start mariadb #啟動
[root@egon ~]# systemctl enable mariadb #設置開機自啟動
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service to /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[root@egon ~]# ps aux |grep mysqld |grep -v grep #查看進程,mysqld_safe為啟動mysql的腳本文件,內部調用mysqld命令
mysql     3329  0.0  0.0 113252  1592 ?        Ss   16:19   0:00 /bin/sh /usr/bin/mysqld_safe --basedir=/usr
mysql     3488  0.0  2.3 839276 90380 ?        Sl   16:19   0:00 /usr/libexec/mysqld --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql --plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin --log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log --pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
[root@egon ~]# netstat -an |grep 3306 #查看端口
tcp        0      0 0.0.0.0:3306            0.0.0.0:*               LISTEN  
[root@egon ~]# ll -d /var/lib/mysql #權限不對,啟動不成功,註意user和group
drwxr-xr-x 5 mysql mysql 4096 Jul 20 16:28 /var/lib/mysql
linux平臺下查看 技術分享圖片
安裝完mysql 之後,登陸以後,不管運行任何命令,總是提示這個
mac mysql error You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.
解決方法:
step 1: SET PASSWORD = PASSWORD(your new password);
step 2: ALTER USER root@localhost PASSWORD EXPIRE NEVER;
step 3: flush privileges;
You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.

2. 登錄,設置密碼

初始狀態下,管理員root,密碼為空,默認只允許從本機登錄localhost
設置密碼
[root@egon ~]# mysqladmin -uroot password "123"        設置初始密碼 由於原密碼為空,因此-p可以不用
[root@egon ~]# mysqladmin -uroot -p"123" password "456"        修改mysql密碼,因為已經有密碼了,所以必須輸入原密碼才能設置新密碼

命令格式:
[root@egon ~]# mysql -h172.31.0.2 -uroot -p456
[root@egon ~]# mysql -uroot -p
[root@egon ~]# mysql                    以root用戶登錄本機,密碼為空

3. 忘記密碼

linux平臺下,破解密碼的兩種方式

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[root@egon ~]# rm -rf /var/lib/mysql/mysql #所有授權信息全部丟失!!!
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql
方法一:刪除授權庫mysql,重新初始化 技術分享圖片
[root@egon ~]# vim /etc/my.cnf    #mysql主配置文件
[mysqld]
skip-grant-table
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql
MariaDB [(none)]> update mysql.user set password=password("123") where user="root" and host="localhost";
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> \q
[root@egon ~]# #打開/etc/my.cnf去掉skip-grant-table,然後重啟
[root@egon ~]# systemctl restart mariadb
[root@egon ~]# mysql -u root -p123 #以新密碼登錄
方法二:啟動時,跳過授權庫

windows平臺下,5.7版本mysql,破解密碼的兩種方式:

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#1 關閉mysql
#2 在cmd中執行:mysqld --skip-grant-tables
#3 在cmd中執行:mysql
#4 執行如下sql:
update mysql.user set authentication_string=password(‘‘) where user = root;
flush privileges;

#5 tskill mysqld #或taskkill -f /PID 7832
#6 重新啟動mysql
方式一 技術分享圖片
#1. 關閉mysql,可以用tskill mysqld將其殺死
#2. 在解壓目錄下,新建mysql配置文件my.ini
#3. my.ini內容,指定
[mysqld]
skip-grant-tables

#4.啟動mysqld
#5.在cmd裏直接輸入mysql登錄,然後操作
update mysql.user set authentication_string=password(‘‘) where user=root and host=localhost;

flush privileges;

#6.註釋my.ini中的skip-grant-tables,然後啟動myqsld,然後就可以以新密碼登錄了
方式二

4. 在windows下,為mysql服務指定配置文件

強調:配置文件中的註釋可以有中文,但是配置項中不能出現中文

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#在mysql的解壓目錄下,新建my.ini,然後配置
#1. 在執行mysqld命令時,下列配置會生效,即mysql服務啟動時生效
[mysqld]
;skip-grant-tables
port=3306
character_set_server=utf8
default-storage-engine=innodb
innodb_file_per_table=1


#解壓的目錄
basedir=E:\mysql-5.7.19-winx64
#data目錄
datadir=E:\my_data #在mysqld --initialize時,就會將初始數據存入此處指定的目錄,在初始化之後,啟動mysql時,就會去這個目錄裏找數據



#2. 針對客戶端命令的全局配置,當mysql客戶端命令執行時,下列配置生效
[client]
port=3306
default-character-set=utf8
user=root
password=123

#3. 只針對mysql這個客戶端的配置,2中的是全局配置,而此處的則是只針對mysql這個命令的局部配置
[mysql]
;port=3306
;default-character-set=utf8
user=egon
password=4573


#!!!如果沒有[mysql],則用戶在執行mysql命令時的配置以[client]為準
my.ini

5. 統一字符編碼

#1. 修改配置文件
[mysqld]
default-character-set=utf8 
[client]
default-character-set=utf8 
[mysql]
default-character-set=utf8

#mysql5.5以上:修改方式有所改動
[mysqld]
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8

#2. 重啟服務
#3. 查看修改結果:
\s
show variables like %char%

六 初識sql語句

有了mysql這個數據庫軟件,就可以將程序員從對數據的管理中解脫出來,專註於對程序邏輯的編寫

mysql服務端軟件即mysqld幫我們管理好文件夾以及文件,前提是作為使用者的我們,需要下載mysql的客戶端,或者其他模塊來連接到mysqld,然後使用mysql軟件規定的語法格式去提交自己命令,實現對文件夾或文件的管理。該語法即sql(Structured Query Language 即結構化查詢語言)

SQL語言主要用於存取數據、查詢數據、更新數據和管理關系數據庫系統,SQL語言由IBM開發。SQL語言分為3種類型:
#1、DDL語句    數據庫定義語言: 數據庫、表、視圖、索引、存儲過程,例如CREATE DROP ALTER
#2、DML語句    數據庫操縱語言: 插入數據INSERT、刪除數據DELETE、更新數據UPDATE、查詢數據SELECT
#3、DCL語句    數據庫控制語言: 例如控制用戶的訪問權限GRANT、REVOKE
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#1. 操作文件夾
        增:create database db1 charset utf8;
        查:show databases;
        改:alter database db1 charset latin1;
        刪除: drop database db1;


#2. 操作文件
    先切換到文件夾下:use db1
        增:create table t1(id int,name char);
        查:show tables
        改:alter table t1 modify name char(3);
              alter table t1 change name name1 char(2);
        刪:drop table t1;
    

#3. 操作文件中的內容/記錄
        增:insert into t1 values(1,egon1),(2,egon2),(3,egon3);
        查:select * from t1;
        改:update t1 set name=sb where id=2;
        刪:delete from t1 where id=1;

        清空表:
            delete from t1; #如果有自增id,新增的數據,仍然是以刪除前的最後一樣作為起始。
            truncate table t1;數據量大,刪除速度比上一條快,且直接從零開始,

            auto_increment 表示:自增
            primary key 表示:約束(不能重復且不能為空);加速查找
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Mysql(一):初識數據庫