一、数据库概述

一、数据库基本概念

1.1 数据
1） 描述事物的符号记录称为数据（Data）。数字、文字、图形、图像、声音、档案记录等 都是数据。

2）数据是以“记录”的形式按照统一的格式进行存储的，而不是杂乱无章的。 相同格式和类型的数据统一存放在一起，而不会把“人”和“书”混在一起存储。这样，数据的存储就能够井然有序。
举例班级同学

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。它是以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合
举例南京中博（库）   各个班级（表）  

1.4 数据库管理系统
数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，DBMS）是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件。它在操作系统的支持下，支持用户对数据库的各项操作
BMS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
数据库系统（DatabaseSystem，DBS）是一个人机系统，一般由硬件、操作系统、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户（包括数据库管理员）组成。用户可以通过 DBMS 操作数据库，也可以通过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。 navicat

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。DBA 一般由业务水平较高、资历较深的人员担任。

需要注意的是数据库、数据库系统、数据库管理系统，甚至数据库表等名词，在日常讨论中通常不严格区别。遇到此情况时，可以根据具体情况，判断出实际所指的是什么。

DBMS的工作模式如下：

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

二、数据库发展史
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

mariadb

第三代数据库
⭐一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
web ——》 redis ——》mysql
CPU ——》 缓存 ——》内存

三、关系型数据库
⭐⭐ 实体-关系 E-R 
记录(行) 表示了一个实体（的属性）
而E-R图：
实体与实体之间的联系（关系） 
即 表与表的关系

关系数据库4-3
⭐⭐ 客户编码：主键（类比入学学号）
主键特性：唯一、非空

盐值加密

四、非关系型数据库
关系型数据库: 适用于对关系很明确的数据建立模型、定义、存储数据
非关系型数据库: 存储海量数据，给与”大数据“进行分析，筛选出有价值的
部分
 

Not Only SQL 不仅仅数据库 还可以缓存数据
键值 键就是变量名 值就是变量值
引申：redis 持久化方式
以键值存储数据，数据保存在内存中，但会定期将数据写入磁盘（持久化方式）

高德：实时分析平台，
使用非关系型数据库存储，如果需要持久化，就可以使用redis

Memcached、Redis、MongoDB、HBase

五、小结
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

提问
2）数据库管理系统DBMS 客户端 进行数据获取的时候过程

3）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：
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。
4、好多数据写在内存中

六、Mysql 数据库
⭐⭐日志
数据库日志文件用于备份，恢复，故障定位、分析是最核心的部分
mysql 与 oracle 日志有所区别
mysql 写一条数据，同步到日志中一条
PS:insert into ky11 (id,name,score) values(1,'zhangsan',20);
oracle ：重做日志组
一个组中至少3个日志成员，轮流存储日志
还会有另一个组与之同步/备份

阿里云OSS对象存储，一式三份备份(使用重做日志组思想)
对象存储：存储大都是一些静态文件，图片、音频、视频 
不能直接在对象存储中修改数据

域名链接

飞天平台，盘古系统（分布式存储），钟馗：安全，伏羲：分布式应用调度 女娲：选举/调度，盘古一式三份

神农：分布式监控

Mysql 存储引擎
myisam 和innodb
myisam：快速读取，不支持事务
innodb：更注重写，支持事务

部署mysql

首先安装环境依赖包

解压数据包

tar zxvf mysql-5.7.17.tar.gz
tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz
cd /opt
mv boost_1_59_0 /usr/local/boost        #重命名

cd /opt/mysql-5.7.17/
cmake
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql         #指定mysql的安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock #指定mysql进程监听套接字文件（数据库连接文件）的存储路径
-DSYSCONFDIR=/etc                             #指定配置文件的存储路径
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql            #指定进程文件的存储路径
-DDEFAULT_CHARSET=utf8                         #指定默认使用的字符集编码，如 utf8
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci             #指定默认使用的字符集校对规则
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all                         #指定支持其他字符集编码
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1              #安装INNOBASE存储引擎
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1               #安装ARCHIVE存储引擎 
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1             #安装BLACKHOLE存储引擎 
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1            #安装FEDERATED存储引擎 
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data         #指定数据库文件的存储路径
-DWITH_BOOST=/usr/local/boost          #指定boost的路径，若使用mysql-boost集成包安装则-DWITH_BOOST=boost
-DWITH_SYSTEMD=1                                #生成便于systemctl管理的文件

 make -j4 && make install

 vim /etc/my.cnf

 初始化数据库