MySQL数据库原理的与安装

MySQL数据库原理的与安装

目录

数据库介绍

数据库的发展史

DBMS 数据库管理系统

数据库管理系统的优点

数据库管理系统的基本功能

数据库系统的架构

各种数据库管理系统

关系型数据库和非关系型数据库

安装 mysql

方法一：

方法二：

多实例

安装mycli 插件

数据库介绍

数据的时代

• 涉及的数据量大

• 数据不随程序的结束而消失

• 数据被多个应用程序共享

• 大数据

数据的分类：

• 结构化的数据：即有固定格式和有限长度的数据。例如填的表格就是结构化的数据，国籍：中华人

  民共和国，民族：汉，性别：男，这都叫结构化数据

• 非结构化的数据：非结构化的数据越来越多，就是不定长、无固定格式的数据，例如网页，有时候

  非常长，有时候几句话就没了；例如语音，视频都是非结构化的数据

• 半结构化数据：比如：XML或者HTML的格式的数据

数据库的发展史

文件管理系统的缺点

编写应用程序不方便

数据冗余不可避免

应用程序依赖性

不支持对文件的并发访问

数据间联系弱

难以按用户视图表示数据

无安全控制功能

数据库系统发展阶段

萌芽阶段：文件系统

使用磁盘文件来存储数据

初级阶段：第一代数据库

出现了网状模型、层次模型的数据库

中级阶段：第二代数据库

关系型数据库和结构化查询语言

高级阶段：新一代数据库

“关系-对象”型数据库

DBMS 数据库管理系统

• Database：数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质上

• DBMS：是管理数据库的系统软件，它实现数据库系统的各种功能。是数据库系统的核心

• DBA：负责数据库的规划、设计、协调、维护和管理等工作

• 应用程序：指以数据库为基础的应用程序

数据库管理系统的优点

• 相互关联的数据的集合

• 较少的数据冗余

• 程序与数据相互独立

• 保证数据的安全、可靠

• 最大限度地保证数据的正确性

• 数据可以并发使用并能同时保证一致性

数据库管理系统的基本功能

• 数据定义

• 数据处理

• 数据安全

• 数据备份

数据库系统的架构

• 单机架构

• 大型主机/终端架构

• 主从式架构（C/S）

• 分布式架构

各种数据库管理系统

层次数据库

网状数据库

RDBMS 关系型数据库

Relational Database Management System,关系模型最初由IBM公司的英国计算机科学家埃德加·科德

(Edgar F. Codd)于1969年描述,1974年，IBM开始开发系统R，这是一个开发RDBMS原型的研究项目。

然而，第一个商业上可用的RDBMS是甲骨文，于1979年由关系软件（现为甲骨文公司）发布

关系统型数据库相关概念

• 关系Relational ：关系就是二维表，其中：表中的行、列次序并不重要

• 行row：表中的每一行，又称为一条记录record

• 列column：表中的每一列，称为属性，字段，域field

• 主键Primary key：PK , 用于惟一确定一个记录的字段，一张表只有一个主键

• 域domain：属性的取值范围，如，性别只能是'男'和'女'两个值，人类的年龄只能0-150

常用关系数据库

MySQL: MySQL, MariaDB, Percona Server

PostgreSQL: 简称为pgsql，EnterpriseDB

Oracle

MSSQL

DB2

表1：

IDnameagegender

表2

ID公司薪资

数据库排名

DB-Engines Ranking - popularity ranking of database management systems

关系型数据库理论

实体联系模型E-R

实体Entity：客观存在并可以相互区分的客观事物或抽象事件称为实体,在E-R图中用矩形框表示实体，把实体名写在框内

属性：实体所具有的特征或性质

联系：联系是数据之间的关联集合，是客观存在的应用语义链

• 实体内部的联系：指组成实体的各属性之间的联系。如职工实体中，职工号和部门经理号之间

有一种关联关系

• 实体之间的联系：指不同实体之间联系。例：学生选课实体和学生基本信息实体之间

• 实体之间的联系用菱形框表示

联系类型

• 一对一联系(1:1)

• 一对多联系(1:n)：外键

• 多对多联系(m:n)：增加第三张表

数据的 *** 作

• 数据提取：在数据集合中提取感兴趣的内容。SELECt

• 数据更新：变更数据库中的数据。INSERT、DELETE、UPDATE

数据库规划流程

1.收集数据，得到字段

2.收集必要且完整的数据项

3.转换成数据表的字段

关系型数据库和非关系型数据库

1）描述主流的数据库系统
关系型数据库：
Mysql（Oracle公司） 、 SQL server（微软) 、access(微软公司office产品）
Oracle 、DB2（IBM公司），sybase（sybase） 等等
​
​
​
2）关系型数据库和非关系型数据库的区别
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 
​
其他
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：
1、易于维护：都是使用表结构，格式一致；
2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；
3、复杂 *** 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：
1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
2、固定的表结构，灵活度稍欠；
3、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。
​
​
​
缓存加速软件
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：
​
1、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。
2、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；
3、高扩展性；
4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。
​
缺点：
​
1、不提供sql支持，学习和使用成本较高；
2、无事务处理；
3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。

安装 mysql

MySQL 组成

客户端程序

• mysql: 交互式的CLI工具

• mysqladmin：基于mysql协议管理mysqld

• mysqlimport：数据导入工具

  MyISAM存储引擎的管理工具：

• myisamchk：检查MyISAM库

• myisampack：打包MyISAM表，只读

服务器端程序

• mysqld_safe

• mysqld

• mysqld_multi 多实例 ，示例：mysqld_multi

[root@localhost ~]# yum info mariadb
可安装的软件包
名称    ：mariadb
架构    ：x86_64
时期       ：1
版本    ：5.5.68
发布    ：1.el7
大小    ：8.8 M
源    ：base/7/x86_64
简介    ： A community developed branch of MySQL
网址    ：http://mariadb.org
协议    ： GPLv2 with exceptions and LGPLv2 and BSD
描述    ： MariaDB is a community developed branch of MySQL.
         : MariaDB is a multi-user, multi-threaded SQL database server.
         : It is a client/server implementation consisting of a server daemon (mysqld)
         : and many different client programs and libraries. The base package
         : contains the standard MariaDB/MySQL client programs and generic MySQL files.
         
MySQL被Sun收购后，搞了个过渡的6.0版本，没多久就下线了,后来被Oracle收购后，终于迎来了像样的5.6
版本，之后就是5.7、8.0版本。由于6.0版本号已被用过，7.x系列版本专用于NDB Cluster，因而新版本
号从8.0开始。

方法一：

yum安装5.7版本，编译安装参考架构

[root@localhost ~]#yum install mariadb-server -y
[root@localhost ~]#systemctl start mariadb.service
[root@localhost ~]#mysql
[root@localhost ~]#mysql_secure_installation 
#一路回车




[root@centos7 ~]#tee /etc/yum.repos.d/mysql.repo < status
#必须改密码
ERROR 1820 (HY000): You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.

mysql> alter user root@'localhost' identified by 'Ky15@2021';


mysql> h
#查看帮助



应用单多线程：
pstree -p
cat /proc/线程id/status
proc 存在内存中

mysql> system hostname
localhost.localdomain
#可以直接使用系统命令
#source 可以调用脚本


mysql> h, help
mysql> u，use
mysql> s，status
mysql> !，system

mysql [OPTIONS] [database]
命令格式

-A, --no-auto-rehash 禁止补全
-u, --user= 用户名,默认为root
-h, --host= 服务器主机,默认为localhost
-p, --passowrd= 用户密码,建议使用-p,默认为空密码
-P, --port= 服务器端口
-S, --socket= 指定连接socket文件路径
-D, --database= 指定默认数据库
-C, --compress 启用压缩
-e   "SQL" 执行SQL命令
-V, --version 显示版本
-v  --verbose 显示详细信息
--print-defaults 获取程序默认使用的配置

#默认空密码登录
mysql  -uroot  -p

mysql>use mysql #切换数据库
mysql> select database();                   #查看当前数据库
mysql>select user(); #查看当前用户
mysql>SELECT User,Host,Password FROM user;
mysql>system clear #清屏
mysql> ^DBye       #ctrl+d 退出

mysqladmin命令

mysqladmin [OPTIONS] command command...

#查看mysql服务是否正常，如果正常提示mysqld is alive
mysqladmin -u用户 -p密码   ping
mysqladmin -uroot -p123123  ping
#关闭mysql服务，但mysqladmin命令无法开启
mysqladmin -uroot -pcentos shutdown
#创建数据库testdb
mysqladmin -uroot -pcentos   create testdb 
#删除数据库testdb
mysqladmin -uroot -pcentos   drop testdb
#修改root密码
mysqladmin -uroot -pcentos password 'magedu'
#日志滚动,生成新文件/var/lib/mysql/mariadb-bin.00000N
mysqladmin -uroot -pcentos flush-logs



#查看mysql版本
[root@centos7 ~]#mysql -V

#修改提示符

[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf                       
[mysql]
prompt=(\u@\h) [\d]>\_
auto-rehash

方法二：

输入指令：
wget http://repo.mysql.com/mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

yum更新，安装mysql：
rpm -ivh mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm

更新yum：

yum update

安装 mysql：

yum install mysql-server

修改权限：
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql

初始化MySQL：
mysqld --initialize

启动MySQL和查看运行状态：
systemctl start mysqld

systemctl status mysqld

验证一下mysql是否安装成功：
mysqladmin --version

linux将输出以下结果，该结果基于你的系统信息：

mysqladmin Ver 8.42 Distrib 5.6.51, for Linux on x86_64

服务器重启报错：

解决方案：

systemctl daemon-reload

重启服务器即可：

systemctl  start  mysqld

 

多实例

多实例介绍

• 什么是数据库多实例

多实例类似微信双开，端口号类比微信账号，数据库类比聊天窗口，表类比聊天记录

MySQL多实例就是在一台服务器上同时开启多个不同的服务端口（如：3306、3307、3308等），同时运

行多个MySQL服务进程，这些服务进程通过不同的Socket监听不同的服务端口来提供服务。

多实例可能是MySQL的不同版本,也可能是MySQL的同一版本实现

• 多实例的好处

可有效利用服务器资源。当单个服务器资源有剩余时，可以充分利用剩余资源提供更多的服务，且

可以实现资源的逻辑隔离节约服务器资源。例如公司服务器资源紧张，但是数据库又需要各自尽量

独立的提供服务，并且还需要到主从复制等技术，多实例就是最佳选择

• 多实例弊端

存在资源互相抢占的问题。比如：当某个数据库实例并发很高或者SQL查询慢时，整个实例会消耗

大量的CPU、磁盘I/O等资源，导致服务器上面其他的数据库实例在提供服务的质量也会下降,所以

具体的需求要根据自己的实际情况而定。

[root@localhost ~]# yum -y install mariadb-server
[root@localhost ~]#mkdir -pv /mysql/{3306,3307,3308}/{data,etc,socket,log,bin,pid}
[root@localhost ~]# chown -R mysql.mysql /mysql
[root@localhost ~]# tree -d /mysql/
[root@localhost ~]#mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mysql/3306/data
#生成数据库文件重复三次
[root@localhost ~]#mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mysql/3307/data
[root@localhost ~]#mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mysql/3308/data
[root@localhost ~]#vim /mysql/3306/etc/my.cnf
#编辑配置文件
[mysqld]
port=3306
datadir=/mysql/3306/data
socket=/mysql/3306/socket/mysql.sock
log-error=/mysql/3306/log/mysql.log
pid-file=/mysql/3306/pid/mysql.pid
[root@localhost ~]#sed 's/3306/3307/' /mysql/3306/etc/my.cnf > 
/mysql/3307/etc/my.cnf
[root@localhost ~]#sed 's/3306/3308/' /mysql/3306/etc/my.cnf > 
/mysql/3308/etc/my.cnf

#######准备启动脚本
[root@localhost ~]#vim /mysql/3306/bin/mysqld
#!/bin/bash

port=3306
mysql_user="root"
mysql_pwd=""
cmd_path="/usr/bin"
mysql_basedir="/mysql"
mysql_sock="${mysql_basedir}/${port}/socket/mysql.sock"

function_start_mysql()
{
    if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
      printf "Starting MySQL...n"
      ${cmd_path}/mysqld_safe --defaults-file=${mysql_basedir}/${port}/etc/my.cnf  &> /dev/null  &
    else
      printf "MySQL is running...n"
      exit
    fi
}


function_stop_mysql()
{
    if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
       printf "MySQL is stopped...n"
       exit
    else
       printf "Stoping MySQL...n"
       ${cmd_path}/mysqladmin -u ${mysql_user} -p${mysql_pwd} -S ${mysql_sock} shutdown
   fi
}


function_restart_mysql()
{
    printf "Restarting MySQL...n"
    function_stop_mysql
    sleep 2
    function_start_mysql
}

case $1 in
start)
    function_start_mysql
;;
stop)
    function_stop_mysql
;;
restart)
    function_restart_mysql
;;
*)
    printf "Usage: ${mysql_basedir}/${port}/bin/mysqld {start|stop|restart}n"
esac
[root@localhost ~]#chmod +x /mysql/3306/bin/mysqld 
#重复上述过程，分别建立3307，3308的启动脚本

#######启动服务
[root@localhost ~]#/mysql/3306/bin/mysqld start
[root@localhost ~]#/mysql/3307/bin/mysqld start
[root@localhost ~]#/mysql/3308/bin/mysqld start
[root@localhost ~]#ss -ntl

#######登录实例
[root@localhost ~]#/mysql/3308/bin/mysqld start
#两种连接方法
[root@localhost ~]#mysql -h127.0.0.1 -P3308
[root@localhost ~]#mysql -u root -S /mysqld/3306/socket/mysql.sock
#确认连接的端口

####关闭数据库，需要手动输入root的密码
[root@localhost ~]#/mysql/3308/bin/mysqld stop
Stoping MySQL...
Enter password: 
[root@localhost ~]#/mysql/3308/bin/mysqld start
Starting MySQL

##########修改密码
[root@localhost ~]#mysqladmin -uroot -S /mysql/3306/socket/mysql.sock password 
'123123' 
[root@localhost ~]#mysqladmin -uroot -S /mysql/3307/socket/mysql.sock password 
'123123' 
[root@localhost ~]#mysqladmin -uroot -S /mysql/3308/socket/mysql.sock password 
'123123'


#####测试连接
[root@localhost ~]#mysql -uroot -p -S /mysql/3306/socket/mysql.sock #提示输入口令才
能登录


######开机启动
[root@localhost ~]#vim /etc/rc.d/rc.local
#在最后一行加下面内容
for i in {3306..3308};do /mysql/$i/bin/mysqld start;done
[root@localhost ~]#chmod +x /etc/rc.d/rc.local

安装mycli 插件

客户端工具和mysql

[root@localhost opt]#yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel libffi-devel
[root@localhost opt]#tar zxvf Python-3.7.7_.tgz
[root@localhost Python-3.7.7]#cd Python-3.7.7/
[root@localhost Python-3.7.7]#./configure --prefix=/usr/local/Python-3.7.7/
[root@localhost Python-3.7.7]#make
[root@localhost Python-3.7.7]#make install
[root@localhost Python-3.7.7]# ln -s  /usr/local/Python-3.7.7/bin/python3.7  /usr/bin/python37
[root@localhost Python-3.7.7]#ln -s /usr/local/Python-3.7.7/bin/pip3.7 /usr/bin/pip37
[root@localhost Python-3.7.7]#pip37 install mycli -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple --trusted-host mirrors.aliyun.com
[root@localhost Python-3.7.7]#ln -s /usr/local/Python-3.7.7/bin/mycli /usr/bin/mycli
[root@localhost Python-3.7.7]#mycli -u root -p 123123

[root@localhost ~]#vim /etc/my.cnf                       
[mysql]
prompt=(\u@\h) [\d]>\_

auto-rehash

图形化界面：

[mysqld]
skip_grant_tables