目录
1.1 数据库的定义
? ? 数据库（Database）：数据库是一个组织数据的集合，可按照不同的结构和规则存储、管理和检索数据。数据库是用于持久化存储和组织数据的系统。
1.2?数据库管理系统（DBMS）与数据库的关系
1.3 关系型数据库与非关系型数据库
1.4 数据库基本术语
1.5 数据库模型
1.6 范式理论
1.7 数据库设计步骤与技巧
1.8 实体-关系模型与关系转换
数据库设计是一个复杂的过程，需要综合考虑需求、模型选择、规范化和性能等因素。使用ER模型和范式理论可以帮助设计者建立清晰的概念模型，并通过转换步骤将其转化为实际的数据库结构。
2.1 MySQL的起源与发展历程
? 起源：MySQL是一种开源关系型数据库管理系统（RDBMS），最初由瑞典公司MySQL AB开发。该项目的创始人是Michael Widenius、David Axmark和Allan Larsson。MySQL的名称来源于创始人Michael Widenius的女儿名字"My"和"SQL"（结构化查询语言）。
?发展历程：
2.2 MySQL的特点与优势
2.3 MySQL的工作原理
MySQL的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 连接器（Connection Manager）：处理客户端的连接请求，负责建立和维护连接。
2. 查询缓存（Query Cache）：如果查询缓存启用，MySQL会检查是否有已经缓存的相同查询，如果有，直接返回缓存的结果。
3. 分析器（Parser）：对SQL语句进行语法解析，构建语法树。
4. 优化器（Optimizer）：对语法树进行优化，生成执行计划。
5. 执行器（Executor）：执行优化后的执行计划，读取、更新数据。
6. 存储引擎（Storage Engine）：MySQL支持多种存储引擎，负责实际存储和检索数据。
2.4 MySQL的基本架构以及主要组成部分
MySQL的基本架构包括两个主要部分：MySQL服务器和MySQL客户端。
MySQL服务器的主要组成部分包括：
这些组件协同工作，使MySQL能够高效地处理用户的数据库请求。
MySQL的下载途径
MySQL可以通过官方网站或软件仓库等途径进行下载。
1. 官方网站：MySQL官方网站提供了最新的MySQL Community Server版本。用户可以访问 [MySQL Downloads](https://dev.mysql.com/downloads/) 页面，选择适合自己操作系统的MySQL版本进行下载。
2. 软件仓库（Linux）：在许多Linux发行版的软件仓库中，可以通过包管理器直接安装MySQL。例如，在Ubuntu系统中，可以使用以下命令安装MySQL：
? ?sudo apt-get update
? ?sudo apt-get install mysql-server安装过程详解（Windows）
Windows 安装过程：
配置文件解读
MySQL的配置文件通常是 `my.cnf`（或 `my.ini`）文件，该文件包含了各种配置选项，用于调整 MySQL 服务器的行为和性能。配置文件的位置可能因操作系统而异，可以在 MySQL 安装目录下的 `etc` 文件夹中找到。
一般的配置文件结构如下：
[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
[mysql.server]
user=mysql
basedir=/var/lib
[client]
port=3306
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock- `[mysqld]` 部分包含了与 MySQL 服务器相关的配置项，如数据目录、套接字文件等。
- `[mysql.server]` 部分包含了 MySQL 服务器的配置，如用户、基础目录等。
- `[client]` 部分包含了 MySQL 客户端的配置，如端口、套接字文件等。
修改字符集和时区设置
在 MySQL 配置文件中，可以通过以下配置项来修改字符集和时区设置：
[mysqld]
character-set-server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
timezone=+00:00上述示例将字符集设置为 `utf8mb4`，排序规则设置为 `utf8mb4_unicode_ci`，时区设置为 UTC。
配置用户权限与访问控制
MySQL 使用访问控制列表（Access Control Lists，ACLs）来管理用户权限。在配置文件中，可以通过以下配置项来设置用户权限和访问控制：
[mysqld]
# 允许远程连接
bind-address = 0.0.0.0
# 设置root用户的密码
mysql_native_password = ON
# 定义允许访问的IP地址
skip-name-resolve上述示例中：
- `bind-address` 允许远程连接到 MySQL 服务器。
- `mysql_native_password` 配置密码认证方式。
- `skip-name-resolve` 禁用 DNS 反解析，提高性能。
在 MySQL 中，可以使用 `GRANT` 语句分配用户权限，例如：
GRANT ALL PRIVILEGES ON database_name.* TO 'username'@'host' IDENTIFIED BY 'password';
FLUSH PRIVILEGES;其中：
修改配置文件后，需要重启 MySQL 服务器使配置生效。在 Linux 系统中，可以使用以下命令：
sudo service mysql restart在 Windows 系统中，可以在服务管理器中重启 MySQL 服务。
创建数据库
在 MySQL 中，可以使用 `CREATE DATABASE` 语句创建数据库。语法如下：
CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] database_name
? [CHARACTER SET charset_name]
? [COLLATE collation_name];- `IF NOT EXISTS`：可选，如果指定了此选项，表示如果数据库已存在，则不会报错，而是继续执行后续语句。
- `database_name`：指定要创建的数据库的名称。
- `CHARACTER SET charset_name`：可选，指定数据库的默认字符集。
- `COLLATE collation_name`：可选，指定数据库的默认排序规则。
删除数据库
在 MySQL 中，可以使用 `DROP DATABASE` 语句删除数据库。语法如下：
DROP DATABASE [IF EXISTS] database_name;- `IF EXISTS`：可选，如果指定了此选项，表示如果数据库不存在，则不会报错，而是继续执行后续语句。
- `database_name`：指定要删除的数据库的名称。
2. 数据表的操作
创建数据表
在 MySQL 中，可以使用 `CREATE TABLE` 语句创建数据表。语法如下：
CREATE TABLE table_name (
? column1 datatype1,
? column2 datatype2,
? ...
);- `table_name`：指定要创建的数据表的名称。
- `column1, column2, ...`：定义表的列，每列包括列名和数据类型。
- `datatype1, datatype2, ...`：定义每列的数据类型。
修改数据表结构
添加列
使用 `ALTER TABLE` 语句添加新列。语法如下：
ALTER TABLE table_name
ADD COLUMN new_column datatype;修改列
使用 `ALTER TABLE` 语句修改列的数据类型。语法如下：
ALTER TABLE table_name
MODIFY COLUMN column_name new_datatype;删除列
使用 `ALTER TABLE` 语句删除列。语法如下：
ALTER TABLE table_name
DROP COLUMN column_name;删除数据表
在 MySQL 中，可以使用 `DROP TABLE` 语句删除数据表。语法如下：
DROP TABLE [IF EXISTS] table_name;- `IF EXISTS`：可选，如果指定了此选项，表示如果数据表不存在，则不会报错，而是继续执行后续语句。
- `table_name`：指定要删除的数据表的名称。
注意：删除数据表会永久删除表及其所有数据，谨慎操作，确保备份重要数据。在生产环境中，最好在删除数据表之前先进行数据备份。
插入数据
使用 `INSERT INTO` 语句可以向表中插入新的数据。语法如下：
INSERT INTO table_name (column1, column2, ...)
VALUES (value1, value2, ...);- `table_name`：指定要插入数据的表。
- `column1, column2, ...`：指定要插入数据的列。
- `VALUES (value1, value2, ...)`：指定要插入的数据值，与列一一对应。
查询数据
数据查询已在前面的回答中介绍，使用 `SELECT` 语句可以从表中检索数据。
示例：
SELECT id, username, email
FROM users
WHERE birthdate >= '1990-01-01';以上示例查询了 `users` 表中出生日期在1990年1月1日及之后的用户数据。
更新数据
使用 `UPDATE` 语句可以更新表中已有的数据。语法如下：
UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2, ...
WHERE condition;- `table_name`：指定要更新数据的表。
- `column1 = value1, column2 = value2, ...`：指定要更新的列及其新值。
- `WHERE condition`：可选，指定更新数据的条件。
删除数据
使用 `DELETE FROM` 语句可以从表中删除数据。语法如下：
DELETE FROM table_name
WHERE condition;- `table_name`：指定要删除数据的表。
- `WHERE condition`：可选，指定删除数据的条件。
注意：删除数据是一个谨慎的操作，务必确保你了解删除的范围，并在删除之前进行数据备份。
基本查询语句
在 MySQL 中，使用 `SELECT` 语句进行基本的数据查询。语法如下：
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
[WHERE condition];- `column1, column2, ...`：要查询的列。
- `table_name`：要查询的数据表。
- `WHERE condition`：可选，用于指定查询的条件。
条件查询
使用 `WHERE` 子句可以在查询中添加条件，过滤满足条件的数据。语法如下：
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE condition;排序与分页
使用 `ORDER BY` 子句可以对查询结果进行排序，使用 `LIMIT` 子句可以实现分页。语法如下：
SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
ORDER BY column_name [ASC|DESC]
LIMIT offset, count;- `ORDER BY column_name [ASC|DESC]`：指定排序的列及排序方式（升序或降序）。
- `LIMIT offset, count`：指定返回结果的起始位置和数量。
聚合函数与分组
在查询中使用聚合函数对数据进行统计和计算，同时使用 `GROUP BY` 子句进行分组。常用的聚合函数包括 `COUNT`、`SUM`、`AVG`、`MIN` 和 `MAX`。语法如下：
SELECT AGGREGATE_FUNCTION(column) AS result_column, ...
FROM table_name
[WHERE condition]
GROUP BY grouping_column;多表查询
使用 `JOIN` 子句可以实现多表查询，将两个或多个表的数据合并。常见的 `JOIN` 类型有 `INNER JOIN`、`LEFT JOIN`、`RIGHT JOIN` 和 `FULL JOIN`。语法如下：
SELECT column1, column2, ...
FROM table1
JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;多表查询的 `JOIN` 类型和关联条件需要根据实际需求选择，以确保查询结果符合预期。
数据控制语言（DCL）主要用于控制数据库中的访问权限和事务管理。主要包括 `GRANT` 和 `REVOKE` 语句。
GRANT
`GRANT` 语句用于授予用户或角色某些特定的权限。语法如下：
GRANT privilege(s)
ON object
TO user_or_role [, user_or_role, ...];- `privilege(s)`：指定要授予的权限，可以是数据库级别、表级别或列级别的权限。
- `ON object`：指定权限作用的对象，可以是数据库、表或视图。
- `TO user_or_role`：指定被授予权限的用户或角色。
REVOKE
`REVOKE` 语句用于撤销用户或角色的某些权限。语法如下：
REVOKE privilege(s)
ON object
FROM user_or_role [, user_or_role, ...];- `privilege(s)`：指定要撤销的权限，与 `GRANT` 中的权限相对应。
- `ON object`：指定权限作用的对象，与 `GRANT` 中的对象相对应。
- `FROM user_or_role`：指定被撤销权限的用户或角色。
在数据库中，事务处理是一种关键的机制，用于确保一组操作要么全部成功执行，要么全部回滚到初始状态。以下是与事务处理相关的 SQL 命令：
1. 开始事务
在大多数关系型数据库中，使用 `START TRANSACTION` 或者直接 `BEGIN` 命令来开始一个事务。
2. 提交事务
如果一组操作成功执行，可以使用 `COMMIT` 命令来提交事务，使其永久生效。
3. 回滚事务
如果在事务执行过程中发生错误或者需要撤销之前的操作，可以使用 `ROLLBACK` 命令来回滚事务，使其回到初始状态。
4. 设置保存点
在事务处理中，有时候需要设置保存点（Savepoint），以便在事务中的某个阶段回滚，而不是回滚整个事务。
SAVEPOINT savepoint_name;5. 回滚到保存点
如果需要回滚到之前设置的保存点，可以使用 `ROLLBACK TO` 命令。
ROLLBACK TO savepoint_name;6. 设置事务隔离级别
事务隔离级别决定了一个事务对数据库中数据的可见性。常见的事务隔离级别包括 READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ 和 SERIALIZABLE。
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL isolation_level;其中，`isolation_level` 可以是 `READ UNCOMMITTED`、`READ COMMITTED`、`REPEATABLE READ` 或 `SERIALIZABLE`。
7. 结束事务
在一些数据库中，可以使用 `END` 命令结束事务。
上述命令用于基本的事务处理。具体的使用方式可能会因数据库管理系统而异，建议参考相应数据库的文档以了解详细信息。