Mysql数据库

思考：用户通过表单提交了很多数据，数据在PHP脚本中绕一圈就没了，那么这个数据有什么价值呢？数据怎么样才能持续的保存下来，并方便的给其他用户分享呢？

引入：数据保存与交互是Web2.0的显著特点，如果只是数据在PHP脚本中过一遍，那么数据将变得没有任何意义。PHP本身可以将数据存放到文件中（文件编程），但是文件操作的代价偏高（受制于操作系统I/O），另外数据操作的效率也非常低，因此需要一种高效的数据管理和操作方式，这个就需要用到数据库。

1.数据库基本了解【了解】

定义：数据库==Database==，是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是用户所需要的各种数据管理的方式。数据库能够长期的、高效的管理和存储数据。（狭义的数据库是按照一定方式组织存储的数据集合）

1. 数据库的发展史：数据库概念从被提出到后来实现商业化一共经历了三个过程

• 数据库萌芽阶段：20世纪60年代末期，开始提出了多个程序共享数据的目标
• 发展阶段：20世纪70年代到80年底初，各种数据库的理论开始提出和研究，为后来数据库产品的出现奠定了基础
• 成熟阶段：20世纪80年代末期到现在，很多数据库产品出现，并实现了具体的市场应用

2. 数据库分类

• 根据实际数据结构的不同来组织数据的数据库进行分类分为三类：

  • 层次数据库
  • 网络数据库
  • 关系数据库

• 当前市面上根据实际数据模型分类分为两类：

  • 关系型数库:SQL
  • 非关系型数据库:NoSQL

3. 关系型数据库

• 定义：是一种建立在关系模型上的数据库，关系模型由==关系数据结构==、==关系操作集合==、==关系完整性约束==三部分组成。将复杂的数据利用关系模型转换成一张==二维表==进行数据存储。关系型数据库的存储介质是磁盘。
• 关系型数据库产品代表
  • 大型：Oracle、DB2
  • 中型：SQLServer，Mysql
  • 小型：Access、SQLite
• 关系型数据库解决的主要问题是==数据的有效管理==和==持久化存储==

4. 非关系型数据库

• 定义：NoSQL（Not Only SQL），泛指非关系型的数据库，是一种使用非关系型方式的数据存储。非关系型数据库的存储介质绝大部分是内存。
• 非关系型数据库产品代表
  • 大中型：Redis
  • 中小型：MongoDB，Memcached
• 非关系型数据库解决的主要问题是==高并发==和==效率==

总结：数据库是一种高效存储和管理数据的集合，利用数据库可以实现数据的持久化存储和高效的管理。其中，基于数据的存储主要还是利用关系型数据库，而进行高并发处理的时候采用非关系型数据库，二者结合处理高并发需求的数据管理。

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思考：关系型数据库是建立在关系模型上的数据库，最终存储方式是一个对应的二维表，那跟Excel是不是一样的结构呢？

引入：Excel本质也是一种数据库，只是这种数据库是需要通过人直接对数据进行操作的。关系型数据库存储数据的本质也就是一个类似的Excel二维表，但是为了管理的便捷性、操作的安全性和存储的高效性，从外到内分成四层对象。

2.关系型数据库系统【了解】

定义：关系型数据库系统（Database System，简称DBS），指的是关系型数据库这样的一种数据管理方式的内部方式。关系型数据库的结构从外到内四层对象分别为：数据库管理系统、数据库、数据表和字段（数据列）

1. 数据库管理系统：DataBase Management System（DBMS），是数据库系统中最外层的部分，负责内部的管理操作以及与外部软件的交互，是一种用C语言底层实现的结构化查询语言（Structured Query Language，简称SQL）。所有对数据库的管理和操作指令都由DBMS完成实现
2. 数据库：DataBase（DB），是数据存储的最高单元集合，通常是针对项目进行设置，一个项目对应一个数据库。数据库本身不存储数据
3. 数据表：Table，是真正体现数据关系的对象，一个二维表通常代表一组数据关系。一个数据库中通常有很多张数据表
4. 字段（数据列）：field/column，是数据真实存储的最小单位，也是组成数据表的基本结构。一张表由多个字段组成

关系型数据库结构.png

总结：关系型数据库系统（DBS）内部由数据库管理系统（DMBS）进行管理，所有的指令都有DBMS执行，DMBS管理的单元是数据库（DB），一个系统内部可以管理多个数据库，数据库内部是管理多张数据表（T able），数据表由各种字段（Field）组成，字段是存储数据的最小单元。

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思考：根据数据库的结构，如果要操作数据最终是落在数据表上，那么如何才能够实现数据在数据表的增删改查呢？

引入：数据库系统是一个成熟的软件，有自己的结构也有自己的语法规则，必须要通过特地的指令，并且是交由DBMS才能最终执行。对关系型数据库的操作指令称之为SQL（Structured Query Language），叫结构化查询语言。

3.SQL【掌握】

定义：SQL（Structured Query Language）结构化查询语言，是一种针对关系型数据库特殊标准化的编程语言，能够实现用户数据库查询和程序设计（不同数据库产品在自身产品设计上有一些不同，因此不能完全通用）。虽然SQL原意是结构化查询，但是实际上可以进行多种操作，针对Mysql数据库产品，SQL分为5个部分。

1. DQL：Data Query Language，数据查询语言，用于查询和检索数据
2. DML：Data Manipulation Language，数据操作语言，用于数据的写操作（增删改）
3. DDL：Data Definition Language，数据定义语言，用于创建数据结构
4. DCL：Data Control Language，数据控制语言，用于用户权限管理
5. TPL：Transaction Process Language，事务处理语言，辅助DML进行事务操作（因此也归属于DML）

总结

1. SQL是一种编程语言，早起因为程序语言不够强大，可以直接使用数据库编程实现某些功能
2. 后来随着编程语言的过程强化，数据库部分弱化了过程控制的功能，更多的关注数据的存储管理。因此，SQL部分中DQL、DML（TPL）这两种是实际开发中使用最多的部分，DDL和DCL通常是在开发前期使用。

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思考：这么多关系型数据库，为什么要选择Mysql来作为Web服务器的数据库部分呢？

引入：理论上来讲任何关系型数据库都是可以作为Web数据库来进行数据管理的，PHP也支持多种数据库操作。但是Mysql作为一种开源且免费的特点，与PHP不谋而合，所以也就有了PHP和Mysql这对黄金搭档。

4.Mysql基本介绍【了解】

1. Mysql历史

• Mysql是由瑞典AB公司1999-2000年开发的一种开放源代码的关系型数据库管理系统
• Mysql在2008年被Sun公司收购
• Sun公司在2009年被Orace了公司收购

2. Mysql存储引擎：存储引擎是数据库存储数据的方式，针对存储机制、索引技巧、锁定水平有不同的能力区分

• MyIsam：不支持事务安全，也不支持外键（表与表之间的限定关系），优势是访问速度快（查询效率高）和写入效率高（数据插入）。数据保存方式是磁盘存储（Oracle收购后不再支持更新）
• InnoDB：默认存储引擎，支持事务安全和外键，能够更好的保护数据安全，多用户操作数据效率高，缺点是需要大量维护索引占用磁盘高，且数据都保存到一个文件中，不方便备份。数据存储方式也是磁盘（Oracle收购继续支持更新）
• Memory：内存中创建表存储数据，效率非常高。缺点是不支持模糊查询，且服务重启就会数据丢失（收费引擎）

3. Mysql是一种C/S结构的软件，因此进行mysql数据库操作的时候需要借助于客户端来操作服务端

• 服务端：mysqld.exe，安装的时候选择了随Windows服务自动启动
• 客户端：mysql.exe，用于数据库的增删改查指令操作，通常借助于Windows下的CMD控制台运行

总结：Mysql提供了不止以上三种方式的存储引擎，但是实际普遍使用的就是以上三种，当前主流是InnoDB，Oracle还在继续支持。因此，在实际开发中，通常只要使用默认的存储引擎即可。Mysql作为一种C/S结构软件，需要客户端和服务端共同协作才能完成相关操作。

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思考：Mysql是一种C/S结构的软件，且服务器是加入到Windows服务中来进行管理的，如果想要进行服务器的管理的话，该如何操作呢？

引入：虽然mysql服务器端mysqld.exe是随系统启动和关闭的，但是本质而言属于Windows系统下的一个应用软件，因此不只是可以通过服务进程实现启动和关闭，也可以使用mysqld.exe相应的命令来实现。

5.Mysql服务器运行管理【了解】

定义：Mysql服务器运行管理，即对服务器端的运行（启动和关闭）进行管理。在Windows下安装成服务后，可以采用两种方式来进行服务器端的运行管理。

1. Windows系统服务管理：即通过Windows服务本身进行启动和关闭操作：右键计算机->管理->服务和应用程序->服务->MySQL服务
2. 通过Windows服务命令管理：net start/stop 服务名（需要管理员运行CMD控制台）
3. 暴力形式关闭服务端：任务管理器->mysqld.exe->结束任务

总结：MySQL服务管理通常情况下不需要特别操作，随系统自启动和关闭即可。但是如果在运行过程中修改配置文件想要让服务器立即生效，课可以使用Windows服务方式进行mysql服务器端启动和关闭操作。

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思考：MySQL是一种C/S结构的软件，那么客户端该如何实现与服务器端的通信呢？

引入：C/S结构的软件都是通过客户端运行，然后根据相应的规则与服务器建立连接并进行通信的。

5.登录和退出MySQL系统【掌握】

定义：登录和退出MySQL系统，即根据MySQL客户端与服务器端的登录规则实现客户端与服务端的关联，然后再根据相应规则断开与服务端的连接。

1. 客户端登录服务端：首先要明确一点，实际开发中客户端和服务端通常不会在一台电脑上，而且服务端作为数据重地，数据安全是要考虑的重要因素。基于这样的一种情况，客户端想要登录服务端，需要使用以下规则来提供信息

• 使用mysql.exe客户端：在CMD下运行mysql.exe或者mysql指令
• -h参数：h代表host，表示客户端想要连接的服务器端的主机地址（可以是IP），如果是本机使用localhost，也可以省略该参数
• -P参数：P（大写）代表port，表示客户端想要访问的服务器上的软件端口，默认是3306，如果没有修改服务器监听的端口，那么该参数也可以省略
• -u参数：u代表username，表示客户端的登录用户名，MySQL默认安装用户是root用户

• -p参数：p（小写）代表password，表示客户端的登录密码，建议在输入参数后进行换行密文输入密码

  
  mysql客户端登录服务端.png

注意：一个客户端只能连接一台服务器，但是一台服务器可以同时连接多个客户端，具体数量看安装MySQL的时候指定的数量（默认500连接数）

2. 客户端与服务端断开连接：客户端在连接服务器处理完所有需求后，应该主动断开与服务端的连接，让出连接资源，让服务端能够更有效的服务于更多用户。客户端退出服务端有两种模式：主动断开和被动断开

• 主动断开：即客户端输入断开连接的相关命令，服务器来主动断开连接
  • exit
  • quit

  • \q

    
    mysql客户端退出服务端.png
• 被动断开：即客户端直接关闭客户端，服务器端在检测到客户端失联后释放连接

总结

1. MySQL作为一种C/S结构软件，需要通过客户端来实现服务器端操作
2. 客户端登录服务端包含建立连接（主机地址+端口）和登录验证（用户名+密码）信息，如果是本机操作可以省略连接信息（系统自动匹配本机）
3. 因为数据库的连接数是有限的，所以要养成使用完毕主动断开连接释放资源的习惯。