day43 数据库知识欠缺的

一 什么是存储引擎

mysql中建立的库===>文件夹

库中建立的表===>文件

现实生活中我们用来存储数据的文件有不同的类型，每种文件类型对应各自不同的处理机制：比如处理文本用txt类型，处理表格用excel，处理图片用png等

数据库中的表也应该有不同的类型，表的类型不同，会对应mysql不同的存取机制，表类型又称为存储引擎。

存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方
法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型（即存储和
操作此表的类型）

在Oracle 和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎，所有数据存储管理机制都是一样的。而MySql
数据库提供了多种存储引擎。用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎，用户也可以根据
自己的需要编写自己的存储引擎

MySQL存储引擎介绍

#InnoDB 存储引擎
支持事务,其设计目标主要面向联机事务处理(OLTP)的应用。其
特点是行锁设计、支持外键,并支持类似 Oracle 的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。 从 MySQL 5.5.8 版本开始是默认的存储引擎。
InnoDB 存储引擎将数据放在一个逻辑的表空间中,这个表空间就像黑盒一样由 InnoDB 存储引擎自身来管理。从 MySQL 4.1(包括 4.1)版本开始,可以将每个 InnoDB 存储引擎的 表单独存放到一个独立的 ibd 文件中。此外,InnoDB 存储引擎支持将裸设备(row disk)用 于建立其表空间。
InnoDB 通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了 SQL 标准 的 4 种隔离级别,默认为 REPEATABLE 级别,同时使用一种称为 netx-key locking 的策略来 避免幻读(phantom)现象的产生。除此之外,InnoDB 存储引擎还提供了插入缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引(adaptive hash index)、预读(read ahead) 等高性能和高可用的功能。
对于表中数据的存储,InnoDB 存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,每张表都是按 主键的顺序进行存储的,如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB 存储引擎会为每一 行生成一个 6 字节的 ROWID,并以此作为主键。
InnoDB 存储引擎是 MySQL 数据库最为常用的一种引擎,Facebook、Google、Yahoo 等 公司的成功应用已经证明了 InnoDB 存储引擎具备高可用性、高性能以及高可扩展性。对其 底层实现的掌握和理解也需要时间和技术的积累。如果想深入了解 InnoDB 存储引擎的工作 原理、实现和应用,可以参考《MySQL 技术内幕:InnoDB 存储引擎》一书。

#MyISAM 存储引擎
不支持事务、表锁设计、支持全文索引,主要面向一些 OLAP 数 据库应用,在 MySQL 5.5.8 版本之前是默认的存储引擎(除 Windows 版本外)。数据库系统 与文件系统一个很大的不同在于对事务的支持,MyISAM 存储引擎是不支持事务的。究其根 本,这也并不难理解。用户在所有的应用中是否都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有 ETL 这些操作,只是简单地通过报表查询还需要事务的支持吗?此外,MyISAM 存储引擎的 另一个与众不同的地方是,它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓存数据文件,这与 大多数的数据库都不相同。

#NDB 存储引擎
2003 年,MySQL AB 公司从 Sony Ericsson 公司收购了 NDB 存储引擎。 NDB 存储引擎是一个集群存储引擎,类似于 Oracle 的 RAC 集群,不过与 Oracle RAC 的 share everything 结构不同的是,其结构是 share nothing 的集群架构,因此能提供更高级别的 高可用性。NDB 存储引擎的特点是数据全部放在内存中(从 5.1 版本开始,可以将非索引数 据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且能够在线添加 NDB 数据存储节点(data node)以便线性地提高数据库性能。由此可见,NDB 存储引擎是高可用、 高性能、高可扩展性的数据库集群系统,其面向的也是 OLTP 的数据库应用类型。

#Memory 存储引擎
正如其名,Memory 存储引擎中的数据都存放在内存中,数据库重 启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合于存储 OLTP 数据库应用中临时数据的临时表,也可以作为 OLAP 数据库应用中数据仓库的维度表。Memory 存储引擎默认使用哈希 索引,而不是通常熟悉的 B+ 树索引。

#Infobright 存储引擎
第三方的存储引擎。其特点是存储是按照列而非行的,因此非常 适合 OLAP 的数据库应用。其官方网站是 http://www.infobright.org/,上面有不少成功的数据 仓库案例可供分析。

#NTSE 存储引擎
网易公司开发的面向其内部使用的存储引擎。目前的版本不支持事务, 但提供压缩、行级缓存等特性,不久的将来会实现面向内存的事务支持。

#BLACKHOLE
黑洞存储引擎，可以应用于主备复制中的分发主库。

MySQL 数据库还有很多其他存储引擎,上述只是列举了最为常用的一些引擎。如果 你喜欢,完全可以编写专属于自己的引擎,这就是开源赋予我们的能力,也是开源的魅 力所在。

1、整数类型

整数类型：TINYINT SMALLINT MEDIUMINT INT BIGINT

作用：存储年龄，等级，id，各种号码等

 int[(m)][unsigned][zerofill]

            整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
            有符号：   默认有符号
                    -2147483648 ～ 2147483647
            无符号： creact table t1 (money  int unsigned)
                    0 ～ 4294967295
=======================================
        bigint[(m)][unsigned][zerofill]
            大整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
            有符号：
                    -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807
            无符号：
                    0  ～  18446744073709551615

=========有符号和无符号tinyint==========
#tinyint默认为有符号
MariaDB [db1]> create table t1(x tinyint); #默认为有符号，即数字前有正负号
MariaDB [db1]> desc t1;
MariaDB [db1]> insert into t1 values
    -> (-129),
    -> (-128),
    -> (127),
    -> (128);
MariaDB [db1]> select * from t1;
+------+
| x    |
+------+
| -128 | #-129存成了-128
| -128 | #有符号，最小值为-128
|  127 | #有符号，最大值127
|  127 | #128存成了127
+------+

#设置无符号tinyint
MariaDB [db1]> create table t2(x tinyint unsigned);
MariaDB [db1]> insert into t2 values
    -> (-1),
    -> (0),
    -> (255),
    -> (256);
MariaDB [db1]> select * from t2;
+------+
| x    |
+------+
|    0 | -1存成了0
|    0 | #无符号，最小值为0
|  255 | #无符号，最大值为255
|  255 | #256存成了255
+------+

============有符号和无符号int=============
#int默认为有符号
MariaDB [db1]> create table t3(x int); #默认为有符号整数
MariaDB [db1]> insert into t3 values
    -> (-2147483649),
    -> (-2147483648),
    -> (2147483647),
    -> (2147483648);
MariaDB [db1]> select * from t3;
+-------------+
| x           |
+-------------+
| -2147483648 | #-2147483649存成了-2147483648
| -2147483648 | #有符号，最小值为-2147483648
|  2147483647 | #有符号，最大值为2147483647
|  2147483647 | #2147483648存成了2147483647
+-------------+

#设置无符号int
MariaDB [db1]> create table t4(x int unsigned);
MariaDB [db1]> insert into t4 values
    -> (-1),
    -> (0),
    -> (4294967295),
    -> (4294967296);
MariaDB [db1]> select * from t4;
+------------+
| x          |
+------------+
|          0 | #-1存成了0
|          0 | #无符号，最小值为0
| 4294967295 | #无符号，最大值为4294967295
| 4294967295 | #4294967296存成了4294967295
+------------+

==============有符号和无符号bigint=============
MariaDB [db1]> create table t6(x bigint);
MariaDB [db1]> insert into t5 values
    -> (-9223372036854775809),
    -> (-9223372036854775808),
    -> (9223372036854775807),
    -> (9223372036854775808);

MariaDB [db1]> select * from t5;
+----------------------+
| x                    |
+----------------------+
| -9223372036854775808 |
| -9223372036854775808 |
|  9223372036854775807 |
|  9223372036854775807 |
+----------------------+

MariaDB [db1]> create table t6(x bigint unsigned);
MariaDB [db1]> insert into t6 values
    -> (-1),
    -> (0),
    -> (18446744073709551615),
    -> (18446744073709551616);

MariaDB [db1]> select * from t6;
+----------------------+
| x                    |
+----------------------+
|                    0 |
|                    0 |
| 18446744073709551615 |
| 18446744073709551615 |
+----------------------+

======用zerofill测试整数类型的显示宽度=============
MariaDB [db1]> create table t7(x int(3) zerofill);
MariaDB [db1]> insert into t7 values
    -> (1),
    -> (11),
    -> (111),
    -> (1111);
MariaDB [db1]> select * from t7;
+------+
| x    |
+------+
|  001 |
|  011 |
|  111 |
| 1111 | #超过宽度限制仍然可以存
+------+

注意：为该类型指定宽度时，仅仅只是指定查询结果的显示宽度，与存储范围无关，存储范围如下

其实我们完全没必要为整数类型指定显示宽度，使用默认的就可以了

默认的显示宽度，都是在最大值的基础上加1

int的存储宽度是4个Bytes，即32个bit，即2**32

无符号最大值为：4294967296-1

有符号最大值：2147483648-1

有符号和无符号的最大数字需要的显示宽度均为10，而针对有符号的最小值则需要11位才能显示完全，所以int类型默认的显示宽度为11是非常合理的

最后：整形类型，其实没有必要指定显示宽度，使用默认的就ok

2、浮点型

定点数类型  DEC等同于DECIMAL（这个常用在钱上）　　

浮点类型：FLOAT DOUBLE

作用：存储薪资、身高、体重、体质参数等

DECIMA  （常用于记录钱）decimal(a,b)  a代表长度，b代表小数位的个数 4,1 就是总长度为4  小数位有一个数  当数字为1234.5时会报错 因为整数位只能为三

#FLOAT[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]

定义：
        单精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数。m最大值为255，d最大值为30

有符号：
           -3.402823466E+38 to -1.175494351E-38,
           1.175494351E-38 to 3.402823466E+38
无符号：
           1.175494351E-38 to 3.402823466E+38

精确度：
           **** 随着小数的增多，精度变得不准确 ****

======================================
#DOUBLE[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]

定义：
           双精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数。m最大值为255，d最大值为30

有符号：
           -1.7976931348623157E+308 to -2.2250738585072014E-308
           2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308

无符号：
           2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308

精确度：
           ****随着小数的增多，精度比float要高，但也会变得不准确 ****

======================================
decimal[(m[,d])] [unsigned] [zerofill]

定义：
          准确的小数值，m是数字总个数（负号不算），d是小数点后个数。 m最大值为65，d最大值为30。

精确度：
           **** 随着小数的增多，精度始终准确 ****
           对于精确数值计算时需要用此类型
           decaimal能够存储精确值的原因在于其内部按照字符串存储。
复制代码

3、位类型（了解）

BIT(M)可以用来存放多位二进制数，M范围从1~64，如果不写默认为1位。
注意：对于位字段需要使用函数读取
    bin()显示为二进制
    hex()显示为十六进制

三 日期类型

DATE  TIME   DATETIME   TIMESTAMP     YEAR

作用：存储用户注册时间，文章发布时间，员工入职时间，出生时间，过期时间等

类型和它对应打印出来的内容
datetime/timestamp(注册时间):2017-11-11 11:11:11
    date(出生日期):2017-11-11
    time(上课时间):11:11:11
    year:2017

实例如下  ↓
    create table student(reg_time datetime,brith date,class_time time,born_year year);
    insert into student values(now(),now(),now(),now())
    insert into student values(20170301111111,'2017-03-01',111111,1999);

四 字符串类型

#注意：char和varchar括号内的参数指的都是字符的长度

#char类型：定长，简单粗暴，浪费空间，存取速度快
    字符长度范围：0-255（一个中文是一个字符，是utf8编码的3个字节）
    存储：
        存储char类型的值时，会往右填充空格来满足长度
        例如：指定长度为10，存>10个字符则报错，存<10个字符则用空格填充直到凑够10个字符存储

    检索：
        在检索或者说查询时，查出的结果会自动删除尾部的空格，除非我们打开pad_char_to_full_length SQL模式（SET sql_mode = 'PAD_CHAR_TO_FULL_LENGTH';）

#varchar类型：变长，精准，节省空间，存取速度慢
    字符长度范围：0-65535（如果大于21845会提示用其他类型 。mysql行最大限制为65535字节，字符编码为utf-8：
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/column-count-limit.html）
    存储：
        varchar类型存储数据的真实内容，不会用空格填充，如果'ab  ',尾部的空格也会被存起来
        强调：varchar类型会在真实数据前加1-2Bytes的前缀，该前缀用来表示真实数据的bytes字节数（
　　　　　　1-2Bytes最大表示65535个数字，正好符合mysql对row的最大字节限制，即已经足够使用）
        如果真实的数据<255bytes则需要1Bytes的前缀（1Bytes=8bit 2**8最大表示的数字为255）
        如果真实的数据>255bytes则需要2Bytes的前缀（2Bytes=16bit 2**16最大表示的数字为65535）

    检索：
        尾部有空格会保存下来，在检索或者说查询时，也会正常显示包含空格在内的内容
复制代码

1. char填充空格来满足固定长度，但是在查询时却会很不要脸地删除尾部的空格（装作自己好像没有浪费过空间一样），然后修改sql_mode让其现出原形

2. 虽然 CHAR 和 VARCHAR 的存储方式不太相同,但是对于两个字符串的比较,都只比 较其值,忽略 CHAR 值存在的右填充,即使将 SQL _MODE 设置为 PAD_CHAR_TO_FULL_ LENGTH 也一样,,但这不适用于like

3. 总结

#常用字符串系列：char与varchar
注：虽然varchar使用起来较为灵活，但是从整个系统的性能角度来说，char数据类型的处理速度更快，有时甚至可以超出varchar处理速度的50%

。因此，用户在设计数据库时应当综合考虑各方面的因素，以求达到最佳的平衡

#其他字符串系列（效率：char>varchar>text）
TEXT系列 TINYTEXT TEXT MEDIUMTEXT LONGTEXT
BLOB 系列    TINYBLOB BLOB MEDIUMBLOB LONGBLOB
BINARY系列 BINARY VARBINARY

text：text数据类型用于保存变长的大字符串，可以组多到65535 (2**16 − 1)个字符。
mediumtext：A TEXT column with a maximum length of 16,777,215 (2**24 − 1) characters.
longtext：A TEXT column with a maximum length of 4,294,967,295 or 4GB (2**32 − 1) character

五 枚举类型与集合类型

字段的值只能在给定范围中选择，如单选框，多选框
enum 单选 只能在给定的范围内选一个值，如性别 sex 男male/女female
set 多选 在给定的范围内可以选择一个或一个以上的值（爱好1,爱好2,爱好3...）

              枚举类型（enum）
            An ENUM column can have a maximum of 65,535 distinct elements. (The practical limit is less than 3000.)
            示例：
                CREATE TABLE shirts (
                    name VARCHAR(40),
                    size ENUM('x-small', 'small', 'medium', 'large', 'x-large')
                );
                INSERT INTO shirts (name, size) VALUES ('dress shirt','large'), ('t-shirt','medium'),('polo shirt','small');

            集合类型（set）
            A SET column can have a maximum of 64 distinct members.
            示例：
                CREATE TABLE myset (col SET('a', 'b', 'c', 'd'));
                INSERT INTO myset (col) VALUES ('a,d'), ('d,a'), ('a,d,a'), ('a,d,d'), ('d,a,d');

 给mysql添加环境变量

并且执行时候在 cmd 窗口中输入的名字就是应用程序的名字  mysql  如果程序名字写的是mysql1 那么就写这个名字

外键：

1表的创建顺序，先创建被关联的表  再创建另外的表

二.对应关系

　　一对一（如，潜在客户人员信息表和客户信息表）

　　一对多 （如 课程和学生是一对多的关系，被关联的表就是课程，学生是表）

　　多对多（这时候需要加一个表，