MySQL数据库扫盲篇

　　　　　　　　　　　　MySQL数据库扫盲篇　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：尹正杰

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一.MySQL概述

1>.什么是MySQL　　

　　MySQL是瑞典的MySQL AB公司开发的一个可用于各种流行操作系统平台的关系数据库系统，它具有客户机/服务器体系结构的分布式数据库管理系统。

　　MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统(RDBMS)， MySQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言,即结构化查询语言(SQL)进行数据库管理。

　　MySQL 完全适用于网络，用其建造的数据库可在因特网上的任何地方访问，因此，可以和网络上任何地方的任何人共享数据库。MySQL具有功能强、使用简单、管理方 便、运行速度快、可靠性高、安全保密性强等优点。

　　MySQL用C和C++编写，它可以工作在许多平台（Unix，Linux，Windows）上，提供了 针对不同编程语言(C,C++,JAVA等)的API函数；使用核心线程实现多线程，能够很好的支持多CPU；提供事务和非事务的存储机制；快速的基于线 程的内存分配系统；

　　MySQL采用双重许可，用户可以在GNU许可条款下以免费软件或开放源码软件的方式使用MySQL软件，也可以从MySQL AB公司获得正式的商业许可。

　　MySQL体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点， 使得许多企业选择了MySQL作为数据库

2>.MySQL历史

MySQL的历史最早可以追溯到1979年，那时Oracle也才刚刚开始， 微软的SQL Server影子都没有：
　　1979年：
　　　　TcX公司 Monty Widenius，Unireg开始研发MySQL,
　　1996年：
　　　　发布MySQL1.，Solaris版本，Linux版本。
　　1999年：
　　　　MySQL AB公司，瑞典。
　　2003年：
　　　　MySQL .0版本，提供视图、存储过程等功能。
　　2008年：
　　　　在2008年1月16号 MySQL被Sun公司收购。
　　2009年：
　　　　2009年,SUN又被Oracle收购。
　　2009年：
　　　　Monty成立MariaDB。

3>.MariaDB数据库介绍

　　MariaDB数据库管理系统是MySQL的一个分支，主要由开源社区在维护，采用GPL授权许可 MariaDB的目的是完全兼容MySQL，包括API和命令行，使之能轻松成为MySQL的代替品。在存储引擎方面，使用XtraDB（英语：XtraDB）来代替MySQL的InnoDB。 MariaDB由MySQL的创始人Michael Widenius（英语：Michael Widenius）主导开发，他早前曾以10亿美元的价格，将自己创建的公司MySQL AB卖给了SUN，此后，随着SUN被甲骨文收购，MySQL的所有权也落入Oracle的手中。MariaDB名称来自Michael Widenius的女儿Maria的名字。

　　MariaDB基于事务的Maria存储引擎，替换了MySQL的MyISAM存储引擎，它使用了Percona的 XtraDB，InnoDB的变体，分支的开发者希望提供访问即将到来的MySQL 5.4 InnoDB性能。这个版本还包括了 PrimeBase XT (PBXT) 和 FederatedX存储引擎。

4>.为什么选用 MySQL

　　如果您正在寻找一种免费的或不昂贵的数据库管理系统，可以有几个选择，如，MySQL、mSQL、Postgres（一种免费的但不支持来自商业供应商引擎的系统）等。

　　在将MySQL与其他数据库系统进行比较时，所要考虑的最重要的因素是性能、支持、特性（与SQL的一致性、扩展等等）、认证条件和约束条件、价格等。相比之下，MySQL 具有许多吸引人之处：
　　　　.速度:
　　　　　　　　MySQL 运行速度很快。开发者声称 MySQL 可能是目前能得到的最快的数据库。可访问 http://www.mysql.com/benchmark.html （MySQL Web 站点上的性能比较页），调查一下这个性能。
　　　　.容易使用:
　　　　　　　　MySQL 是一个高性能且相对简单的数据库系统，与一些更大系统的设置和管理相比，其复杂程度较低。
　　　　.价格:
　　　　　　　　MySQL 对多数个人用户来说是免费的。
　　　　.小巧:
　　　　　　　　4.1.1的数据库发行版仅仅只有21M，安装完成也仅仅51M。
　　　　.支持查询语言:
　　　　　　　　MySQL 可以利用 SQL（结构化查询语言），SQL 是一种所有现代数据库系统都选用的语言。也可以利用支持 ODBC（开放式数据库连接）的应用程序，ODBC 是 Microsoft 开发的一种数据库通信协议。
　　　　.性能:
　　　　　　　　许多客户机可同时连接到服务器。MySQL数据库没有用户数的限制，多个客户机可同时使用同一个数据库。可利用几个输入查询并查看结果的界面来交互 式地访问 MySQL。这些界面为：命令行客户机程序、Web 浏览器或 X 　Window System 客户机程序。此外，还有由各种语言（如C, C++, Eiffel, Java, Perl, PHP, Python, Ruby, and Tcl）编写的界面。因此，可以选择使用已编好的客户机程序或编写自己的客户机应用程序。
　　　　.连接性和安全性:
　　　　　　　　MySQL 是完全网络化的，其数据库可在因特网上的任何地方访问，因此，可以和任何地方的任何人共享数据库。而且 MySQL 还能进行访问控制，可以控制哪些人不能看到您的数据。
　　　　.可移植性:
　　　　　　　　MySQL 可运行在各种版本的 UNIX 以及其他非 UNIX 的系统（如 Windows 和 OS/）上。MySQL 可运行在从家用 PC 到高级的服务器上。
　　　　.开放式的分发:
　　　　　　　　MySQL容易获得；只要使用Web浏览器即可。如果不能理解某样东西是如何起作用的，或者对某个算法感到好奇，可以将其源代码取来，对源代码进行分析。如果不喜欢某些东西，则可以更改它。

5>.MySQL社区版与MySQL企业版区别

　　如果仅仅是从学习角度，直接使用社区版就可以了，两者没有本质区别。只有在需要官方的商业服务的时候才会看出很大区别。

　　主要的区别有以下两点。
　　　　.企业版只包含稳定之后的功能，社区版包含所有Mysql的最新功能。 也就是说，社区版是企业版的测试版，但是，前者的功能要比后者多。
　　　　.官方的支持服务只针对企业版，用户在使用社区版时出现任何问题，Mysql官方概不负责。

　　至于管理工具，Mysql官方提供的工具都是免费的，从官方网站都可以下载到，同样可以用在社区版的Mysql上。

二.MySQL系列

官方网址：
　　https://www.mysql.com/(MySQL官网)
　　http://mariadb.org/(mariadb官网)
　　https://www.percona.com(percona官网)
　　https://dev.mysql.com/downloads/mysql/(MySQL社区版下载页面)

官方文档
　　https://dev.mysql.com/doc/（MySql官网文档）
　　https://mariadb.com/kb/en/(mariadb官方文档)
　　https://www.percona.com/software/mysql-database/percona-server(percona官方文档)

版本演变：
　　MySQL：5.1 --> 5.5 --> 5.6 --> 5.7 -->8.0
　　MariaDB：5.5 -->10.0--> 10.1 --> 10.2 --> 10.3

三.MySQL相关产品介绍

1>.Oracle MySQL Cloud Service (commercial)

　　商业付费软件，基于MySQL企业版和Oracle云服务提供企业级 的MySQL数据库服务。

2>.MySQL Enterprise Edition(commercial)

　　商业付费软件，除了提供MySQL数据库服务之外，又包含了connector(程序连 接接口)，partition(表分区)，企业级的monitor(监控)，HA(高可用)，backup(备份)， Scalability(扩展)等服务。

3>.MySQL Cluster CGE(commercial)

　　商业付费软件，基于MySQL Cluster和企业版拥有的各项功能提供企业级的高并发 、高吞吐的数据库服务。

4>.MySQL Community Edition

　　免费社区软件，提供基础的数据库服务和其他衍生服务。

四.MySQL社区软件相关产品介绍

1>.MySQL Community Server

　　最流行的开源数据库管理软件，当前最新版本是8.。

2>.MySQL Cluster

　　基于MySQL数据库而实现的集群服务，自身能提供高并发,高负载等特性。

3>.MyzSQL Fabric MySQL

　　官方提供的关于MySQL数据库高可用和数据分片的解决方案。

4>.MySQL Connectors

　　为应用程序提供JDBC/ODBC等访问MySQL数据库的接口服务。

五.MySQL Community Server各版本主要区别

1>.MySQL4.0版本

　　增加了子查询的支持，字符集增加UTF-，GROUP BY 语句增加了ROLLUP，mysql.user表采用了更好的加密算法，InnoDB开始 支持单独的表空间。

2>.MySQL5.0版本

　　增加了Stored procedures、Views、Cursors、Triggers、 XA transactions的支持，增加了INFORATION_SCHEMA系统数据库。

3>.MySQL5.5版本

　　默认存储引擎更改为InnoDB，提高性能和可扩展性， 增加半同步复制。

4>.MySQL5.6版本

　　提高InnoDB性能，支持延迟复制。

5>.MySQL5.7版本

　　提升数据库性能和存储引擎，更健壮的复制功能，增 加sys系统库存放数据库管理信息。

6>.MySQL8.0版本

　　在5.7版本基础之上，又做了更好的性能优化。比如默认的用户加密认证算法的变更。

六.MYSQL的特性

　　1.插件式存储引擎：也称为“表类型”，存储管理器有多种实现版本，功能和特性可能均略有差别；用户可根据需要灵活选择,Mysql5..5开始innoDB引擎是MYSQL默认引擎
　　　　MyISAM ==> Aria
　　　　InnoDB ==> XtraDB

　　2.单进程，多线程

　　3.诸多扩展和新特性

　　4.提供了较多测试组件

　　5.开源

mysql> SHOW ENGINES;　　　　　　　　　　#查看MySQL8.0.x版本支持的"插件式存储引擎";不难发现"InnoDB"为默认的存储引擎，在MySQL5.5之前的版本"MyISAM"为默认的存储引擎。
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
rows in set (0.00 sec)

mysql>
mysql>
 

mysql> SHOW ENGINES;　　　#查看MySQL8.0.x版本支持的"插件式存储引擎";不难发现"InnoDB"为默认的存储引擎，在MySQL5.5之前的版本"MyISAM"为默认的存储引擎。

MariaDB [(none)]> SHOW ENGINES;　　#查看MariDB5.5.x版本支持的"插件式存储引擎";不难发现"InnoDB"为默认的存储引擎(注意这是Percona公司基于Percona-XtraDB开发的)。
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+--------
----+| Engine             | Support | Comment                                                                          | Transactions | XA   | Savepoi
nts |+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+--------
----+| InnoDB             | DEFAULT | Percona-XtraDB, Supports transactions, row-level locking, and foreign keys       | YES          | YES  | YES
    || MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                                            | NO           | NO   | NO
    || MyISAM             | YES     | Non-transactional engine with good performance and small data footprint          | NO           | NO   | NO
    || BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears)                   | NO           | NO   | NO
    || PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                                               | NO           | NO   | NO
    || CSV                | YES     | Stores tables as CSV files                                                       | NO           | NO   | NO
    || ARCHIVE            | YES     | gzip-compresses tables for a low storage footprint                               | NO           | NO   | NO
    || MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables                        | NO           | NO   | NO
    || FEDERATED          | YES     | Allows to access tables on other MariaDB servers, supports transactions and more | YES          | NO   | YES
    || Aria               | YES     | Crash-safe tables with MyISAM heritage                                           | NO           | NO   | NO
    |+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+--------
----+10 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [(none)]> 

MariaDB [(none)]> SHOW ENGINES;　　#查看MariDB5.5.x版本支持的"插件式存储引擎";不难发现"InnoDB"为默认的存储引擎(注意这是Percona公司基于Percona-XtraDB开发的)。

七.MysSQL数据库的四种发布版本

　　alpha版：
　　　　内部测试版。α是希腊字母的第一个，表示最早的版本，一般用户不要下载这个版本，这个版本包含很多BUG，功能也不全，主要是给开发人员和 测试人员测试和找BUG用的。
　　beta版：
　　　　公开测试版。β是希腊字母的第二个，顾名思义，这个版本比alpha版发布得晚一些，主要是给“部落”用户和忠实用户测试用的，该版本任然存 在很多BUG，但是相对alpha版要稳定一些。这个阶段版本的软件还会不断增加新功能。如果你是发烧友，可以下载这个版本。(阿里巴巴，去哪网这些公司敢用，因为他们公司内部有高手可以评估这个风险！)
　　rc版：
　　　　全写：Release Candidate（候选版本），该版本又较beta版更进一步了，该版本功能不再增加，和最终发布版功能一样。这个版本有点像最终发行版之前的一个类似 预览版，这个的发布就标明离最终发行版不远了。作为普通用户，如果你很急着用这个软件的话，也可以下载这个版本。
　　GA版本：
　　　　GA版是软件产品正式发布的版本，也称生产版本的产品。一般情况下。企业的生产环节都会选择GA版本的MySQL软件，用于真实的生产环境中。偶尔有个别大型企业会追求新功能驱动而牺牲稳定性使用其他版本，但这是个例。

关于版本的扩展小知识（了解即可）：
　　很多软件在正式发布前都会发布一些预览版或者测试版，一般都叫“beta版”或者 “rc版”，特别是开源软件，甚至有“alpha版”，下面来解释一下各个版本的意思。
　　　　alpha版：
　　　　　　内部测试版。α是希腊字母的第一个，表示最早的版本，一般用户不要下载这个版本，这个版本包含很多BUG，功能也不全，主要是给开发人员和 测试人员测试和找BUG用的。
　　　　beta版：
　　　　　　公开测试版。β是希腊字母的第二个，顾名思义，这个版本比alpha版发布得晚一些，主要是给“部落”用户和忠实用户测试用的，该版本任然存 在很多BUG，但是相对alpha版要稳定一些。这个阶段版本的软件还会不断增加新功能。如果你是发烧友，可以下载这个版本。
　　　　rc版：
　　　　　　全写：Release Candidate（候选版本），该版本又较beta版更进一步了，该版本功能不再增加，和最终发布版功能一样。这个版本有点像最终发行版之前的一个类似 预览版，这个的发布就标明离最终发行版不远了。作为普通用户，如果你很急着用这个软件的话，也可以下载这个版本。
　　　　stable版：
　　　　　　稳定版。在开源软件中，都有stable版，这个就是开源软件的最终发行版，用户可以放心大胆的用了。
　　
　　另外，对于商业软件，还有一下版本：
　　　　RTM版：
　　　　　　全称为Release to Manufacture。工厂版。改版程序已经固定，就差工厂包装、光盘印图案等工作了。
　　　　OEM版：
　　　　　　厂商定制版。
　　　　EVAL版：
　　　　　　评估版。就是有30或者60天等使用期限的版本。
　　　　RTL版：
　　　　　　Retail.(零售版)，这个版本就是真正发售的版本，有漂亮的包装、光盘、说明书等东西和高昂的价格。

关于版本的扩展小知识（了解即可）

八.MySQL数据库软件命名介绍

例如，像mysql-5.7..tar.gz 的版本号解释：
　　>. 第1个数字（）是主版本号，描述了文件格式。所有版本5发行都有相同文件格式
　　>. 第2个数字（7）是发行级别。主版本号和发行级别组合到一起便构成了发型序列号。
　　>. 第3个数字（16）是在此系列的版本号，随每个新分发递增，通常你需要已经选择的发行（release）的最新版本
　　>. 后缀显示发行的稳定级别，通过一系列后缀显示如何改进稳定性，可能的后缀有：*alpha版.

九.MySQL版本选择最终建议

企业生产场景选择MySQL数据库建议：
　　>. 稳定版：选择开源的社区版的稳定版GA版本
　　>. 产品线：可以选择5.1或5. 互联网公司主流5.，其次是5.1和5.
　　>. 选择MySQL数据库GA版发布后6个月以上的GA版本。 (让别人先去帮你实验，等别人使用了半年左右发现稳定了再去使用，如果你不是数据库大牛的建议不要选择最新的！)
　　>.要选择前后几个月没有大的BUG修复的版本，而不是大量修复BUG的集中版本 （选择的时候还要看是否频繁的更新发布版本，如果每个月都更新的话说明是有问题的，建议这连续的版本都不要选择，都存在风险！）
　　>.最好向后较长时间没有更新发布的版本
　　>.要考虑开发人员开发程序使用的版本是否兼容你选的版本 （因为是先有程序再有公司才会请运维的，他们开发的程序以及确定好了数据库的版本啦！）
　　>.作为内部开发人员开发测试数据库环境，跑大概3-6个月的事件
　　>.优先企业非核心业务采用新版本的数据库GA版本软件
　　>.向DBA高手请教，或者在及技术氛围好的群里和大家一起交流，使用真正的高手们用过的好用的GA版本产品
　　>.经过上述工序之后，若是没有重要的功能BUG或性能瓶颈，则可以开始考虑作为任何任务数据服务的后端数据库件。

十.关系型数据库的常见组件

数据库：database

表：table
　　行：row
　　列：column

索引：index

视图：view

用户：user

权限：privilege

存储过程：procedure

存储函数：function

触发器：trigger

事件调度器：event scheduler，任务计划

十一.SQL语言的兴起与语法标准

　　1970年6月，IBM的研究员 Edgar Frank Codd发表了名为"A Relation Model of Data for Large Shared Data Banks"的论文，推出了关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。

　　1976年，IBM实验室System R项目，通过实现数据结果和操作来证明关系模型实用性，并直接产生了结构化查询语言SQL。

　　20世纪70年代，IBM开发出SQL，用于DB2

　　1981年，IBM推出SQL/DS数据库

　　业内标准微软和Sybase的T-SQL，Oracle的PL/SQL

　　SQL作为关系型数据库所使用的标准语言，最初是基于IBM的实现在1986年被批准的。1987年，“国际标准化组织(ISO)”把ANSI(美国国家标准化组织) SQL作为国际标准。

　　SQL：ANSI SQL
　　SQL-, SQL-, SQL-, SQL-, SQL-
　　SQL-, SQL-

十二.SQL语言规范

　　1.在数据库系统中，SQL语句不区分大小写(建议用大写)

　　2.SQL语句可单行或多行书写，以“;”结尾

　　3.关键词不能跨多行或简写

　　4.用空格和缩进来提高语句的可读性

　　5.子句通常位于独立行，便于编辑，提高可读性

　　6.注释：
　　　　SQL标准：
　　　　　　/*注释内容*/ 多行注释
　　　　　　-- 注释内容 单行注释，注意有空格
　　　　MySQL注释：
　　　　　　#
　　7.命名规范
　　　　　　必须以字母开头
　　　　　　可以使用数字、#、$和_
　　　　　　不可使用关键字 

十三.数据库对象

数据库的组件(对象)：
　　数据库、表、索引、视图、用户、存储过程、函数、触发器、事件调度器等

命名规则：
　　1.必须以字母开头
　　2.可包括数字和三个特殊字符（# _ $）
　　3.不要使用MySQL的保留字
　　4.同一database(Schema)下的对象不能同名

十四.SQL语句分类

　　SQL是结构化查询语言Structured Query Language。1987年被ISO组织标准化。所有主流的关系型数据库都支持SQL，NoSQL也有很大一部分支持SQL。 

　　SQL语句分为以下几种类型:
　　　　DDL: Data Defination Language(数据定义语言)　　
　　　　　　负责数据库定义、数据库对象定义，由CREATE、ALTER与DROP三种语句组成。
　　　　DML: Data Manipulation Language(数据操纵语言)
　　　　　　负责对数据对象的操作，由INSERT，DELETE，UPDATE三种语句组成

　　　　DCL：Data Control Language(数据控制语言)
　　　　　　负责数据库权限访问控制，由GRANT，REVOKE两种指令组成。

　　　　TCL: Transaction Control Language(事物控制语言)
　　　　　　负责处理ACID十五，支持COMMIT，ROLLBACK指令。

　　　　DQL：Data Query Language(数据查询语言)
　　　　　　由SELECT指令组成。

十五.SELECT语句(单表操作)执行流程

-- 单表较为复杂的语句 
SELECT　　　　#第四步执行
　　emp_no,
    avg(salary) AS avg_salary
FROM　　　　　#第一步执行
　　salaries
WHERE　　　　#第二步执行
    salary > 70000
GROUP BY　　#第三步执行
　　emp_no
HAVING　　　　#第五步执行
    avg(salary) > 50000
ORDER BY　　　　#第六步执行
    avg_salary DESC
LIMIT 1;　　　　#第七步执行