MySQL数据库系列(一)------基础

柔光的暖阳◎ 2023-10-01 08:33 12阅读 0赞

**目录**

一、数据库介绍

1.1 数据时代

数据分类

1.2 数据库的发展史

1.2.1 文件管理系统的缺点

1.2.2 数据库系统发展阶段

1.3 DBMS 数据库管理系统

1.4数据库管理系统的优点

1.5数据库管理系统的基本功能

1.6数据库系统的架构

1.7各种数据库管理系统

1.7.1 层次数据库

1.7.2 网状数据库

1.8 关系型数据库理论

1.8.1 实体联系模型E-R

1.8.2 联系类型

1.8.3 数据的操作

1.8.4 数据库规划流程

二、关系型数据库和非关系型数据库

三、数据库的基本概念

3.2数据库基本概念

3.2.2 表

3.2.3数据库

3.2.4 数据库管理系统（DBMS）

3.2.5 数据库系统

3.3 访问数据库的流程

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# 一、数据库介绍 #

## 1.1 数据时代 ##

*  数据不会随程序结束而消失
 *  数据量大
 *  数据共享
 *  大数据 云端

### 数据分类 ###

**结构化的数据**：即有固定格式和有限长度的数据。

比如填报：国籍:中国 民族:汉 性别:男 这都叫结构化数据

**非结构化数据**:非结构化的数据愈来愈多,就是不定长、无固定格式的数据

例如：网站 有时候非常长

有时候几句话就没有了； 例如:语言，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

## 1.2 **数据库的发展史** ##

### **1.2.1 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

###  **1.2.2 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

## **1.3 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

## **1.4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

## **1.5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

## **1.6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

## **1.7各种数据库管理系统** ##

###  **1.7.1 层次数据库** ###

**![b798a2e7162a454b8c1ae9a9549b44c6.png][]**

### **1.7.2 网状数据库** ###

**![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA56ul5bCP57qv_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]**

**1.7.3 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。

**1.7.3.1 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

**1.7.3.2 常用关系数据库**

**MySQL**: MySQL, MariaDB, Percona Server

**PostgreSQL**: 简称为pgsql，EnterpriseDB

**Oracle**

**MSSQL**

**DB2**

## **1.8 关系型数据库理论** ##

###     **1.8.1 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

**![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA56ul5bCP57qv_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1][]**

### **1.8.2 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

### **1.8.3 数据的操作** ###

**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

### **1.8.4 数据库规划流程** ###

收集数据，得到字段

收集必要且完整的数据项

转换成数据表的字段

# **二、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）

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、高扩展性与高可用性；

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。

# **三、数据库的基本概念** #

**3.1 使用数据库的必要性**  
使用数据库可以高效且条理分明地存储数据，使人们能够更加迅速、方便地管理数据。

数据库具有以下特点。

1.可以结构化存储大量的数据信息，方便用户进行有效的检索和访问。

2.可以有效地保持数据信息的一致性、完整性，降低数据冗余。

3.可以满足应用的共享和安全方面的要求。

数据库技术是计算机科学的核心技术之一，具有完备的理论基础。对数据库基本概念的掌握， 将有助于对数据库的理解。

## **3.2数据库基本概念** ##

**3.2.1 数据（Data）**  
 描述事物的符号记录

包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等

以“记录”形式按统一的格式进行存储

###  **3.2.2 表** ###

将不同的记录组织在一起用来存储具体数据

###  **3.2.3数据库** ###

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

###  **3.2.4 数据库管理系统（DBMS）** ###

**数据库管理系统**（Database Management System，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。DBMS 主要包括以下功能。

**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。

**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。

**数据操纵功能**：包括数据查询统计和数据更新两个方面。

**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。

**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。

###  **3.2.5 数据库系统** ###

是一个人机系统，由硬件、OS、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

##  **3.3 访问数据库的流程** ##

## **![watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBA56ul5bCP57qv_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2][]** ##

**过程：**

1.  应用程序把查询SQL语句发给服务器端执行。
2.  服务器解析请求的SQL语句。
3.  语句执行。

**PS：**

1.  确保SQL语法正确;
2.  确保SQL语义上的正确性即对象是否存在;
3.  数据库用户是否具有相应的访问权限。

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