环境配置与MySQL简介
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1 环境配置
2 MySQL简介
1 环境配置
本专栏使用CentOS7进行讲解。首先我们查看系统中是否已经安装了MySQL,可以使用rpm -qa 命令查看系统安装包/压缩包 列表
这只是看我们是否下载过对应安装包,不一定就安装了。如果我们需要重新下载,那么首先需要将这些安装包全部删除,并将对应的程序卸载,那么可以使用 yum remove 命令,可以使用
rpm -qa | grep mysql | xargs yum remove -y
xargs 命令是用来将前置命令的输出结果放到后置命令的后面,作为后置命令的参数。
我们需要获取mysql官方yum元,可以访问 Index of /232905
首先我们需要使用 uname -a 命令查看我们的系统版本:
然后在mysql源中找到对应的版本,比如我的系统版本是 el7,那么我们就需要下载mysql157-community-release-el7.rpm ,el7表示的就是CentOS7.
下载到本地之后,使用rz命令将该文件传输到云服务器上。然后使用 rpm -Uvh + mysqlyum源文件名 将yum源安装到我们的yum源路径。
然后我们查看yum源路径就能看到mysql相关的文件了。
然后我们就可以查看一下yum软件列表看一下有没有mysql
然后可以安装mysql服务了,安装命令:
yum install -y mysql-community-server
这个命令会帮我们安装mysql所需的模块,库,mysql服务端和mysql客户端。
安装的时候如果遇到 GPG 密钥过期的报错,可以重新导入GPG密钥,然后重新安装,导入密钥指令:
rpm --import https://repo.mysql.com/RPM-GPG-KEY-mysql-2022
mysql其实可以理解为一种网络服务,在服务端保存数据库等信息,然后客户端通过SQL语句,将SQL语句发送给服务端,服务端解析之后对对应的数据库进行操作,所以mysql是需要客户端和服务端的,我们在学习的时候,客户端和服务端一般都是运行在云服务器上的。
mysql 是客户端,mysqld 是服务端。
此时我们的mysql相关的配置文件存储在 /etc/my.cnf。后续数据会存储在 /var/lib/mysql目录下
而数据目录下的mysql目录里面存储的就是我们的数据库和表的信息,以及对应的数据。
而我们的客户端程序则存储在 /bin/目录下 , 服务端程序存储在 /sbin/目录下,像mysqld这样的的而与存储相关的网络服务器历进程,都需要超管root权限启动,所以mysqld存储在/sbin目录下,s表示super,也就是只能由超级用户root启动的程序。而普通的用户就用mysql客户端就行了,一般也不会启动mysqld服务端。
然后我们可以看一下主机的网络服务中是否已启用 mysqld 这个MySQL服务端。
没有的话我们可以手动启动一下mysqld。启动服务的命令:
systemctl start mysqld
启动之后,我们就能发现这个进程了,mysqld是基于tcp协议的,所以我们也可以使用 netstat -natp查看对应的进程信息。
服务端启动之后,我们就可以尝试启动客户端去连接服务器。我们可以使用 mysql --help 查看一下mysql的各种选项和信息
首先,mysql需要连接服务器,需要输入用户名和密码,用户名使用 -u指定,密码使用-p指定,-h指定我们要连接的mysqld服务器的网络地址,-P指定对应mysqld服务在对应主机的端口号。假如我们使用root用户连接服务器,那么这样启动: mysql -uroot -p,选项和参数中间最好不要有空格。输入之后,会提示我们输入root用户的密码,输入完之后就可以登陆上去了。
登录上之后,就进入了mysql的命令行,MySQL的命令行输入命令的时候需要用 ; 来表示当前命令的结束,而不是回车。 我么可以在命令行输入 quit 来退出客户端。
可能有的时候会登陆不了,此时我们需要修改我们的配置文件,/etc/my.cnf;
我们可以加入四行内容内容。
分别用于设置mysql的默认端口,我们默认设置为3306,为什么我们不需要管。设置默认编码方式为utf-8,否则会导致后续中文显示乱码,然后设置默认存储引擎为 innodb 。 最后设置一个 skip-grant-tables,用于跳过鉴权,也就是登录的时候不需要输入密码来验证用户身份。
然后保存退出之后,我们要让配置文件生效,需要重启mysqld服务,可以直接使用 systemctl restart mysqld 或者 先 systemctl stop mysqld 再 systemctl start mysqld。
此时我们使用 mysql -uroot -p 启动之后,我们不需要输入密码,直接再敲一次空格就能登录了。
我们也可以设置mysqld 的开启自启,需要使用两个命令:
systemctl enable mysqld
systenctl daemon-reload
不过由于我们是云服务器,一般不会关机,所以设不设置都可以。
这样一来我们的MySQL环境就基本配置好了,后续我们学习sql语句的时候还是使用普通用户进行登录教学。
2 MySQL简介
什么是数据库?
数据库一般指的是,在磁盘或者内存中存储特定结构组织的数据存储方案。
如果单纯存储数据的话,我们可以直接使用磁盘文件进行存储,为什么还需要数据库这个东西呢?
文件存储数据的缺点:
1、安全性问题,只有文件权限的约束,会存在很大的安全性问题。
2、文件不适合数据查询和管理。
3、文件不利于存储海量数据。
4、文件存储的数据在程序中不好操作。
其实最重要的缺点就是文件没有提供非常好的数据管理能力,这个数据管理当然不是指的物理上的,而是用户层面,文件内容的管理用户需要自己操作,对于程序员和普通用户来说不方便。而数据库就是设计出来更加有利于数据管理的数据存储方案。
数据库本质上存储介质还是内存和磁盘,只是为我们提供了一套管理数据的解决方案,属于计算机分层结构中的应用层,那么他的本质还是对文件的操作,也需要调用系统调用,只不过文件操作不由用户进行,而是内部自己完成,用户只需要管理数据就行了。
主流数据库
SQL Server,Oracle,MySQL,SQLite,PostgreSQL、H2等
服务器、数据库、表
数据库服务器其实就是在一个服务器上安装了数据库服务端程序,这个程序可以管理多个数据库。
数据库其实就是开发人员为了存储应用程序的某些数据的存储方案,一般一个应用对应一个数据库。
表其实就是具体存储数据的结构,用于保存具体业务所需的具体数据,一个数据库中可以存在多个表。
那么数据库在哪?我们说数据库持久化存储数据的媒介本质还是磁盘,那么这些数据库文件具体存在那个路径下呢?
我们可以看一下操作过的配置文件 /etc/my.cnf
其中有一项配置就是 datadir ,从命名我们也可以猜测到他就是数据库存储数据的路径。我们可以在创建数据库的时候观察该路径,由于我们后续对数据库操作大部分都是使用普通用户操作,而这些系统目录一般需要root权限才能查看,所以我们在xshell中打开两个会话。
show databases //显示当前服务器的数据库
我们能发现,显示的数据库其实在数据库路径下其实就对应一个目录。
我么可以创建一个数据库,看一下左侧会话显示的路径下文件结构是否发生变化。
创建数据库语句:
create database dbname; //创建数据库
然后我们发现在 /var/lib/mysql/ 路径下就多了一个与新创建的数据库名相同的目录。
这里的mysql.sock 我们不需要关注,他是用于管理当前连接服务器的客户端的信息的。
我们打开这个目录看一下,发现其中只有一个 db.opt 的文件,这是数据库的配置文件,管理本数据库的所有的配置信息,我们可以打开看一下,这里面其实就两个东西,这两个配置跟数据库的字符集相关,后续我们会详细讲解。
所谓的数据库,本质上就是Linux的一个目录
实际存储数据的是表,那么我们在该数据库下创建一张表试一下,但是在创建表之前,我们需要先进入或者使用一个具体的数据库,然后在数据库内创建表。
use dbname ; //进入/使用数据库
create table tablename (... ...); //创建表结构,(... ...)中是表的列名称和列属性等
我们可以创建一个简单的表来看一下:
当我们创建一个表之后,在对应的数据库目录下就创建了两个文件,分别是 tablename.frm 和 tablename.ibd 文件。简单来说,frm保存的是表的结构和属性等,而idb保存的是表的数据,idb表示的是 innodb 存储引擎,我们数据库配置的默认就是innodb存储引擎,而我们创建数据库的时候没有指定存储引擎,默认就是使用配置文件中的存储引擎,这一点我们后续也会详细讲解操作。
同时我们能够看到,即使我们没有在表中存储任何数据,这两个文件也是有大小的,存储了一些内容,我们如果直接cat去查看这两个文件的话,会发现显示的是一些乱码,这些数据是以二进制存储的,所以显示乱码很正常。
show tables; //显示当前数据库中的表的表名
然后我们像表中插入一行数据
insert into tablename (要插入的列名) values (插入的列的值)
然后查看表中的数据
select * from tablename; //显示表的所有数据
当我们写入一个数据之后,这两个文件的大小并没有发生改变,这一点我们先不关心原因。
建库建表这类的工作都是谁在完成呢?本质是mysqld服务完成的。
所谓的数据库其实就是对应数据库目录下的所有文件的总和,一个数据库中可以存很多的表。这些数据库文件并不直接由用户或者程序员去操作修改,而是程序员通过mysql客户端访问mysqld服务器来帮助我们操作,而我们的SQL语句就是表明要进行什么操作,后续会由mysqld服务器进行解析,最终解析成对应的操作。
所以我们可以从两个角度来看数据库:
从宏观上来说,数据库是一套数据存储解决方案,而从本质上来看,数据库就是一个目录。
数据库或者说表是一种行列结构,有自己的逻辑存储结构,至于具体在物理上如何存储由数据库的协议或者格式来决定,在我们逻辑看来,就是按行插入的。
MySQL架构
MySQL是一个可移植的数据库,几乎能在当前所有的操作系统上运行,如Unix/Linux、Windows,Mac和Solaris,各种系统在底层实现方面各有不同,但是MySQL基本上能保证在各个平台上的物理体系结构的一致性。
MySQL服务器组成:
其中 Client Connectors 就是mysql客户端连接,可以通过各种方式连接,比如对应的图形化界面,mysql客户端,C/C++等
而在MySQL服务器中,最上层的 Connection Pool 就是连接池,用于管理用户,鉴权和服务器的安全策略。
第二层就是 SQL Interface , Parser Lexical ,Optimizer,Caches,前三个用于分析SQL指令,优化SQL指令以及指令的下达。而Caches其实就是缓存,因为数据库是使用文件存储数据,但是我们操作数据只能在内存上操作,如果每次在操作数据的时候采取磁盘上读取加载到内存,那么速度会很慢,所以MySQL也有自己的缓存机制,会预加载数据到内存。
第三层是 Pluggable Storage Engine ,也就是存储引擎,存储引擎完成实际的文件操作,当然本质也是通过调用系统调用来完成。 存储引擎就类似我们计算机的驱动程序,因为数据类型的不同,就有了不同类型的存储方案,在效率上有所区别,于是就有不同的存储引擎,存储引擎支持热拔插,也就是不需要重启服务,可以直接更换。
我么可以查看MySQL支持的存储引擎:
show engines;
换一种视角,我们可以把MySQL理解为一种文件系统,只不过他是基于操作系统的文件系统之上的一套解决方案。
MySQL是忽略大小写的,所以后续我们写SQL语句的时候既可以是大写也可以小写。
SQL语句分类
DDL(data definition language):数据定义语言,用于定义和维护存储数据的结构,比如数据可和表的属性。比如:create,alter,drop
DML(data manipulation language):数据操纵语言,用于对表中存储的数据进行操作,比如insert,update,delete。
在DML中其实还可以细分出一类 DQL(data query language):数据查询语言,主要用于数据的查询,核心语句就是select。
DCL(data control language):数据控制语言,主要用于权限管理和事务相关,比如grant,revoke,commit。