MySQL数据库初体验

1.数据库的基本概念

1.1数据

• 描述事物的符号记录成为数据（Data）,数字、文字、图形、图像、档案记录等都是数据。
• 数据是以记录的形式按照统一格式进行存储
• 相同格式和类型的数据统一存放在一起
• 使用一些介质进行存储,例如文字存在文档中数据库可以完成数据持久化保存+快速提取
• 数据如何保存:最外层是mysql服务—>mysql数据库—>数据表—>记录为行，字段为列—>数据保存在一行行记录中

1.2表

记录:行

字段(属性):列

以行+列的形式就组成了表(数据存储在表中)

关系数据库的表由记录组成，记录由字段组成，字段由字符或数字组成。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性，它是统一管理的相关数据的集合。

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集合​​

1.4数据库管理系统

是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件，在操作系统的支持下，支持用户对数据库的各项操作。

DBMS主要包括以下功能:

1. 数据库的建立和维护功能:包括建立数据库的结构和数据的录入与转换、数据库的转储与恢复、数据库的重组与性能监视等功能。
2. 数据定义功能:包括定义全局数据结构、局部逻辑数据结构、存储结构、保密模式及信息格式等功能。保证存储在数据库中的数据正确、有效和相容，以防止不合语义的错误数据被输入或输出。
3. 数据操纵功能:包括数据查询统计和数据更新两个方面。
4. 数据库的运行管理功能:这是数据库管理系统的核心部分，包括并发控制、存取控制、数据库内部维护等功能。
5. 通信功能: DBMS 与其他软件系统之间的通信,如Access能与其他office组件进行数据交换。

1.5数据库系统

DBS是一个人机系统，由硬件、操作系统、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成

​用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库

应用程序是利用DBMS为解决某个具体的管理或数据处理的任务而编制的一系列命令的有序集合。如果应用程序比较完善，能够提供友好的人机界面，并编译成可执行文件发行，使得普通用户不需要具备计算机的专业知识，在较短时间就学会使用，那么就称为数据库应用软件。

常用的数据库应用软件有人事管理、财务管理、图书管理等信息管理软件及各类信息咨询系统等。

数据库管理员（DatabaseAdministrator，DBA)负责数据库的更新和备份、数据库系统的维护、用户管理等工作，保证数据库系统的正常运行。

1.6DBMS的工作模式

1. 接受应用程序的数据请求和处理请求
2. 将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令）
3. 实现对数据库的操作
4. 从数据库的操作中接受查询结果
5. 对查询结果进行处理(格式转换)
6. 将处理结果返回给用户

2.数据库发展史

2.1发展的三个阶段

1、层次型和网状型:代表产品是1969年IBM公司研制的层次模型数据库管理系统IMS。

2、关系型数据型库:目前大部分数据库采用的是关系型数据库。1970年IBM公司的研究员E. F.Codd提出了关系模型。其代表产品为sysem R和Inges 。

3、第三代数据库将为更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，以提供传统数据库系统难以支持的新应用。它必须支持面向对象，具有开放性，能够在多个平台上使用。管理技术的3个阶段1

人工管理2文件管理3数据库系统

第三代数据库

 —些新的元素被添加进主流数据库系统中

引申: SQL +NoSQL组合使用(NoSQL非关系型数据库）

web ——》redis ——》mysql

CPU ——》缓存——》内存

2.2当今主流数据库介绍

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 (IBM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

3.关系型数据库和非关系型数据库

3.1关系数据库

• 关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统
• 关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表
• 关系模型可用简单的“实体-关系”(E-R)图来表示
• E-R图中包含了实体（数据对象)、关系和属性三个要素

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 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 如银行客户和银行账户之间存在“储蓄”的关系

所有实体和实体之间联系的集合构成一个关系数据库

3.2关系数据库应用

3.3非关系数据库介绍

1. 非关系数据库也被称作NoSQL(Not Only SQL)
2. 存储数据不以关系模型为依据,不需要固定的表格式

非关系型数据库的优点

1. 数据库可高并发读写
2. 对海量数据高效率存储与访问
3. 数据库具有高扩展性与高可用性

常用的非关系数据库:Redis、mongoDB等

4.关系型数据库和非关系型数据库的区别

4.1 关系数据库

关系数据库结构是二维数据库表，二维表当中每个字段（列)用来描述对象的一个属性，每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息），关系数据库写到哪里也就是存储在硬盘当中 读写系统就会受到的Io限制或者瓶颈

关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织

优点:

• 易于维护:都是使用表结构，格式一致;
• 使用方便:sQL语言通用，可用于复杂查询;
• 复杂操作:支持sQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。

缺点:

• 读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写;
• 固定的表结构，灵活度稍欠;
• 高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/o是一个很大的瓶颈。

4.2 非关系型数据库（NoSQL）

MongoDB 、 Redis（内存数据库/缓存数据库）K-V键值对、与之类似的Memcache,K-V键值对 redis-memecache对比：

相同点：存储高热数据(在内存中高速运行）

不同点：redis可以做持久化保存，可以存储对象

非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等。

优点：

• 格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、图片形式等等，
• 使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。
• 速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘；
• 高扩展性；
• 成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。

缺点：

• 不提供sql支持，学习和使用成本较高；
• 无事务处理；
• 数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。