第1章、 数据库的介绍

1.1、 数据库概述

1.1.1、 什么是数据库

 存储数据的仓库. 其本质是一个文件系统，数据库按照特定的格式将数据存储起来，用户可以对数据库中的数据进 行增加，修改，删除及查询操作。 

1.1.2 、数据的存储方式

1）. 数据保存在内存 例如:数组,集合;new出来的对象存储在堆中.堆是内存中的一小块空间 优点：内存速度快 缺点：断电/程序退出,数据就清除了.内存价格贵 
2）. 数据保存在普通文件 优点：永久保存 缺点：查找，增加，修改，删除数据比较麻烦，效率低 
3）. 数据保存在数据库 优点：永久保存,通过SQL语句比较方便的操作数据库 

1.2

 数据库是按照特定的格式将数据存储在文件中，通过SQL语句可以方便的对大量数据进行增、删、改、查操作，数 据库是对大量的信息进行管理的高效的解决方案。 

1.3、 数据库管理系统

数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建 立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系 统访问数据库中表内的数据 

 RDBMS：            Oracle   Mysql   PG    MSSQL
 NOSQL：            MogoDB   Redis    ES
 NEWSQL(分布式）：   TiDB   Spanner   AliSQL  OB   PolarDB

1.4、Mysql简介及产品线

1.4.1、Mysql行业主流版本

5.6 ：5.6.34  5.6.36  5.6.38   5.6.40
5.7： 5.7.18  5.7.20  5.7.24（5726： 上课版本）
8.0（2018年，现在在开始研究新特性）：8014  8015  8016

1.4.2、Mysql企业版本选择（Mysql分支版本）

Oracle（Mysql官方版）:
 


红帽（MariaDB）：



Percona(PerconaDB):

4.3、版本选择建议要上新环境

1）一般选择官方主流版本：5.6、5.7
2）GA（稳定发布版）
3）6-12月的产品版本

4.4、课程版本

5.7.20(2017年9月13）   二进制安装

第二章、二进制安装Mysql

第一步：解压软件

tar xf mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz 
mkdir /application
mv mysql-5.7.26-linux-glibc2.12-x86_64 /application/mysql

第二步：用户的创建环境原始处理

rpm -qa |grep mariadb
yum remove mariadb-libs-5.5.60-1.el7_5.x86_64
useradd -s /sbin/nologin mysql

第三步：设置环境变量

export PATH=/application/mysql/bin:$PATH
source /etc/profile

第四步：创建数据路径并授权

1) 添加一块新硬盘

2）格式化并挂载磁盘

mkfs.xfs /dev/sdb
mkdir /data
blkid(查询磁盘UUID)
vim /etc/fstab
mount -a
df -h

image.png

3） 授权

chown -R mysql.mysql /application/*
chown -R mysql.mysql /data

第五步、初始化数据库

mkdir /data/mysql/data -p
chown -R mysql.mysql /data
mysqld --initialize-insecure --user=mysql --basedir=/application/mysql --datadir=/data/mysql/data

image.png

第六步、配置文件准备

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
user=mysql
basedir=/application/mysql
datadir=/data/mysql/data
socket=/tmp/mysql.sock
server_id=6
port=3306
[mysql]
socket=/tmp/mysql.sock

第七步、启动数据库

第一种方式：sys_v

cp /application/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld
service mysqld restart

第二种方式：systemd

cat >/etc/systemd/system/mysqld.service <<EOF

[Unit]
Description=MySQL Server
Documentation=man:mysqld(8)
Documentation=http://dev.mysql.com/doc/refman/en/using-systemd.html
After=network.target
After=syslog.target
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[Service]
User=mysql
Group=mysql
ExecStart=/application/mysql/bin/mysqld --defaults-file=/etc/my.cnf
LimitNOFILE = 5000
EOF

service mysqld stop
systemctl start mysqld

image.png

第八步、管理员密码的设定

mysqladmin -uroot -p password oldboy123

管理员密码忘记

1） 关闭数据库
  systemctl stop mysqld

2） 启动数据库到维护模式
  mysqld_safe --skip-grant-tables --skip-networking &

3） 登录并修改密码
 mysql> alter user root@'localhost' identified by '1';
 ERROR 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --skip-grant-tables option so it cannot execute this statement
 mysql> flush privileges;
 mysql> alter user root@'localhost' identified by '1';
 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

4） 关闭数据库，正常启动验证

第二章、Mysql体系结构与管理

2.1、C/S（客户端、服务端）模型介绍***

image.png

TCP/IP方式（远程、本地）：
   mysql -uroot -poldboy123 -h 10.0.0.51 -P3306
Socket方式(仅本地)：
   mysql -uroot -poldboy123 -S /tmp/mysql.sock

2.2MySQL实例的构成***

实例=mysqld后台守护进程+Master Thread +干活的Thread+预分配的内存
公司=老板+经理+员工+办公室

2.3MySQL中mysqld服务器进程结构

image.png

2.3.1、SQL语句引入（结构化的查询语言）

 用来管理操作数据库的专用语言

 DQL:数据查询语言    mysql> select user,host from mysql.user;

 DCL:数据控制语言

 DML:数据操作语言

 DDL:数据定义语言

2.3.2、一条SQL语句的执行过程

2.3.2.1、连接层

 1)提供连接协议：TCP/IP、SOCKET。

 2)验证用户名（root@localhost）密码合法性，进行匹配专用的授权表。

 3)提供专业连接线程，负责接收用户SQL以及返回结果。
    Msql>    show processlist;

2.3.2.2、SQL层（重点）

  1)接受上层传送的SQL语句。

  2)验证SQL语法和SQL_MODE。

  3)验证语义：判断SQL语句的类型
          DDL:数据定义语言
          DCL:数据控制语言
          DML:数据操作语言
          DQL:数据查询语言

  4)验证权限：用户对库表有没有权限。

  5)解析器进行语句解析，生成执行计划（解析树） 。

  6)优化器（各种算法，基于执行代价模型），根据算法，找到代价最低的执行计划。
      代价模型：资源（CPU IO MEM）的耗损评估性能好坏。

  7)执行器按照优化器选择最优执行计划，执行SQL语句，产生执行结果
     执行结果：在磁盘的某个位置

 8)提供查询缓存（默认是没开启的），会使用redis 替代查询缓存功能
 9)记录操作日志（binlog），默认没开

2.3.2.3、存储引擎层（类似于Linux中的文件系统）

  真正和磁盘打交道的一个层次，根据SQL层提供的取数据的方法，拿到数据返回给SQL，结构化成表 ，由连接层的专用线程返回给用户。