智警杯备赛--数据库管理与优化
MySQL概述与安装
ps：这里的环境是的centos 7然后装了mysql，备赛系统要充钱，下面会讲一下mysql的安装，参照的是下面两篇博客
VMware 虚拟机安装CentOS镜像超详细步骤 （含下载地址） - fly龙御沧海 - 博客园
Centos 7 虚拟机安装 MySQL_centos mysql my.cnf.d-CSDN博客
概述
数据库
数据库是一个以某种有组织的方式存储的数据集合，它是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。理解数据库的一种最简单的办法是将其想象为一个文件柜，这个文件柜只是一个存储数据的空间，而数据库就是这么一个空间
数据库管理系统（Database Management System, DBMS）是用于创建、管理、和维护数据库时所使用的软件，用以管理数据库，一定程度上，用户都是在操作DBMS，所以日常的数据库概念一般就是指DBMS
常见的数据库软件DBMS有甲骨文的Oracle DB、微软的Access、MongoDB等，还有接下来要介绍的MySQL
MySQL
MySQL数据库软件，也是使用最常用的数据库管理语言：结构化查询语言(SQL)，进行数据库管理和操作
优点：
- MySQL是开放源代码的数据库，任何人都可以获得该数据库的源代码。
- MySQL能够实现跨平台操作，可以在Windows、UNIX、Linux和Mac OS等操作系统上运行。
- MySQL数据库是一款自由软件，大部分应用场景下都是免费使用。
- MySQL功能强大且使用方便，社区生态繁荣，有诸多学习资料。
MySQL还有很多自己的特性。
MySQL的应用极其广泛，所以很多中小型网站都使用 MySQL作为其数据库系统
安装
检测系统是否自带安装MySQL
rpm -qa | grep mysql
安装前，可以先检测系统是否自带安装MySQL，如果有，可以选择进行卸载
安装配置MySQL
使用rpm -ivh安装MySQL
rpm -ivh语法：
rpm -ivh [rpm包名]其中：
rpm意思是软件包管理器
ivh意思是软件包管理器的选项，其中i表示安装，v表示显示安装过程，h表示显示进度
rpm包名是操作的对象
更改MySQL密码
mysql -uroot更改密码
quit关闭
数据库的创建与管理
语法1
MySQL安装后，系统自动地创建information_schema和MySQL数据库，MySQL把有关数据库的信息存储在这两个数据库中。如果删除了这些数据库，MySQL就不能正常工作。
数据库名：在文件系统中，MySQL的数据库存储区将以目录方式表示MySQL的数据库。因此，命令中的数据库名字必须符合操作系统文件夹命名规则。值得一说的是，在MySQL中不区分大小写，在一定程度上方便使用。如果指定了CHARACTER SET 字符集名和COLLATE 校对规则名，那么采用指定的字符集CHARACTER SET 和校对规则COLLATE，如果没有指定，则会采用默认的值
查看数据库
显示服务器中已经创建好的数据库，会用以下命令。这个语句是死的，只要牢记就可以了。当去到陌生的测试或者生产环境，需要查看环境中是否有数据库时可以使用该语句show databases;。语句中的schema术语数据库的结构，可以忽略它
修改数据库
创建好的数据库字符集和校对方式，还可以进行修改，如果MySQL数据库的存储引擎是MyISAM，那么只要修改data目录下的库名文件就可以了。但如果存储引擎是InnoDB，是无法修改数据库名称的，只能修改字符集和校对规则
补充：
数据库的存储引擎是指数据库管理系统（DBMS）中，负责实际数据的存储、检索、索引、事务管理以及并发控制等底层操作的核心组件
可以把存储引擎理解为数据库内部的“发动机”或“执行器”。在数据库中执行SQL语句时，这些操作最终都会由存储引擎来完成
存储引擎的作用：
数据存储和管理： 决定数据在磁盘上的物理存储方式，例如文件结构、数据块组织等
索引管理： 负责创建、维护和使用索引，以提高数据检索效率
事务支持： 对于支持事务的存储引擎，它会确保数据库操作的原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），即ACID特性
并发控制： 处理多个用户同时访问和修改数据时可能出现的冲突，通过锁定机制（如表锁、行锁）来保证数据的一致性和完整性
数据恢复： 在数据库系统崩溃后，存储引擎负责通过日志（如重做日志、回滚日志）来恢复数据到一致状态
空间管理： 管理数据的存储空间，包括数据的分配、释放和重用
MySQL是支持多种存储引擎的典型代表，允许用户为不同的表选择不同的存储引擎，以适应不同的应用场景。最常用的两种是：
MyISAM：
数据和索引存储： 数据存储在.MYD文件（MyData），索引存储在.MYI文件（MyIndex），表定义存储在.frm文件
全文搜索： 支持全文索引（Full-text Indexing），适合数据仓库、日志分析等读密集型应用
InnoDB：
崩溃恢复： 具有崩溃恢复能力，通过重做日志（redo log）和回滚日志（undo log）保证数据一致性
数据和索引存储： 数据和索引都存储在同一个.ibd文件（独立表空间）或系统表空间中
除了InnoDB和MyISAM，MySQL还有其他一些存储引擎，例如：
Memory： 将所有数据存储在内存中，读写速度极快，但数据在服务重启后会丢失。适合临时表或缓存数据
Archive： 用于存储大量不经常访问的历史数据，支持高度压缩，但不支持索引和更新
CSV： 将数据存储为CSV（逗号分隔值）文件，可以直接用外部工具查看
修改的语法如图中，核心的关键字是alter，alter database用于更改数据库全局特性，用户必须具有数据库 修改权限，才可以使用alter database修改数据库。语法后面的默认字符集以及默认校对规则是可选项，不是必选项删除数据库
删除数据库是指在数据库系统中删除已经存在的数据库，数据库删除成功后，原来分配的空间将被收回。再次删除数据库时，会删除数据库中的所有表和数据
语法2
ps：下面的操作均基于navicat
语法中的“数据库名”表示被创建数据库名，该名称必须符合以下规则：
1.数据库名必须唯一，如果数据库名重复，放入其中的数据就不知道放到哪，查询起来会很麻烦
2.名称内不能含有“/”及“.”等非法字符，这是开发数据库人员做的死规定
3.最大不能超过64字节，如果名字非常长的话，使用起来会非常麻烦
创建数据库
create database cyy;创建一个名为cyy的数据库，使用正确的用户名和密码登录到MySQL环境，然后输入create database cyy;语句，这里要保证末尾的分号，如果没有分号，MySQL会认为还要输入，从而不执行语句
创建存在的数据库
使用相同的语句，再次创建相同的数据库，按下回车键执行可以看到抛出一个error错误，读一下内容，发现MySQL说数据库已经存在了，所以MySQL不允许两个数据库使用相同的名字，所以会报错。报错内容为数据库存在。
为了不报错使用if not esists从句可以不显示报错信息
查看全部数据库
show databases;用于查看当前MySQL服务器中包含的库，经初始化后的MySQL服务器
可以看见我这里建立了5个库：其中mysql库是mysql正常运行所需的库，其中包含了用户认证相关的表
查看指定数据库
该语法为show create database db_name;。同样要用到show语句，区别在于加了create，并且要使用该语句，首先要知道目标数据库，即想看哪个数据库
比如我们想查看的数据库为mysql，那么执行示例中的语句，则看到执行的效果
修改数据库
alter database db_name character set new_charset;
这里新建了一个test用来修改
alter database为修改数据库的固定语法格式
db_name为要修改的数据库名称
character set表示修改的是数据库的字符集
new_charset为新的字符集名称，例如 utf8mb4、utf8、gbk 等
核心的关键字是alter，alter database用于更改数据库全局特性，必须具有数据库修改权限，才可以使用alter database修改数据库，后面的默认字符集以及默认校对规则是可选项，不是必选项
删除数据库
drop database db_name;
drop database为删除数据库的固定语法格式
db_name为要删除的数据库名称
关键是drop，if exists也是可选项，如果不加该语句，删除不存在的数据库就会报错，与if not exists语句正好相反，同样也是具有避免抛错的作用
数据表
什么是数据表
数据库与表之间的关系是数据库由各种数据表组成的，数据表是数据库中最重要的对象，用来存储和操作数据的逻辑结构。表由列和行组成，列是表数据的描述，行是表数据的实例。一个表包含若干个字段或记录。表的基本操作包括创建新表、修改表和删除表。这些操作都是数据库管理中最基本，最重要的操作
建表
原则
为了减少数据传输错误，并能使用数据库的高效工作，表设计应按照一定原则对信息进行分类，同时为确保表结构设计的合理性，通常还要对表进行规范化设计，以消除表中存在的冗余，保证一个表只围绕一个主题，并使得表容易维护
每个表应该包含关于一个主题的信息。当每个表只包含关于一个主题的信息时，就可以独立于其他主题来维护该主题的信息。例如，应将教师基本信息保存在‘教师’表中。如果将这些基本信息保存在‘授课’表中，则在删除某教师的授课信息，就会将其基本信息一同删除
表中不应该包含重复信息，表间也不应有重复信息。每条信息只保存在一个表中，需要时只在一处进行更新，效率更高。例如，每个学生的学号，姓名，性别等信息只在‘学生’表中保存，而‘成绩’表中不保存这些信息
创建表
要求：创建student表
步骤：
create database cyy;创建cyy数据库
use cyy;使用cyy数据库
create table student(id INT(8),name VARCHAR(20),gender VARCHAR(1),age INT(2));其中id，name，gender都是列名，INT(8)规定最大宽度是8，VARCHAR可变长度的字符串
创建student表
查看表
desc student;查看基本结构
show create table student;查看详细结构
修改表名
要求：将表名student修改为s_student
alter table student rename to s_student;
或
alter table student rename s_student;修改
show tables;检查
show create table s_student;查看结构与之前相比是否完全相同
修改一个字段的数据类型
要求：将id中的int(8)修改为int(10)
alter table s_student modify id int(10);修改
desc s_student;检查基本结构
修改多个字段数据类型
要求：id类型修改为int(20)，name修改为varchar(10)
alter table s_student modify id int(20),modify name varchar(10);修改
desc s_student;查看基本结构
修改字段名
要求1：将gender改为sex
alter table s_student change gender sex varchar(1);修改
desc s_student;查看基本结构
要求2：将sex改为gender，并设置数据类型为varchar(2)
alter table s_student change sex gender varchar(2);修改
desc s_student;查看基本结构
增加字段
要求：在表的最后位置添加source字段，数据类型为float
alter table s_student add source float;添加
desc s_student;查看基本结构
要求2：在表的第一个位置加一个phone，数据类型为varchar(11)的字段
alter table s_student add phone varchar(11) first;添加
desc s_student;查看基本结构
要求3：在表的age字段后加clazz数据类型为varchar(20)的字段
alter table s_student add clazz varchar(20) after age;添加
desc s_student;查看基本结构
修改字段排列位置
要求1：将id字段移动到表第一个位置
alter table s_student modify id int(20) first;移动
desc s_student;查看基本结构
要求2：将phone字段移动到clazz后面
alter table s_student modify phone varchar(11) after clazz;移动
desc s_student;查看基本结构
删除字段
要求：将phone字段删除
alter table s_student drop phone;删除
desc s_student;查看基本结构
删除表
create table test(id int(5));先创建一个用于删除的test表
show tables;查看是否创建成功
drop table test;删除
show tables;检查
