Mysql数据库基础（上）
什么是数据库
一句话：数据库就是有组织地存储和管理数据的系统。
举个生活例子：
像图书馆的“图书目录卡”——每张卡记录一本书的信息（书名、作者、位置），而数据库把这“目录卡”电子化、系统化，还能让多人同时快速查找、增删改。
核心作用：
存：把大量数据安全地存起来
管：防止重复、丢失、错乱
取：随时按条件快速查询、统计、分析
最常见的两类：
关系型（如MySQL）：像Excel表格，行列清晰，适合订单、用户账号等。
非关系型（如Redis、MongoDB）：更灵活，适合缓存、日志、社交网络等。
一.数据库基本分类
1. 按数据模型分类（最常用）
| 类型 | 特点 | 代表产品 |
|---|---|---|
| 关系型（RDBMS） | 表格结构，支持SQL，事务强一致性 | MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server |
| 键值型（Key-Value） | 简单键值对，高性能，扩展性强 | Redis、Amazon DynamoDB |
| 文档型（Document） | 半结构化数据（JSON/BSON），灵活schema | MongoDB、Couchbase |
| 列族型（Column-Family） | 列式存储，适合大数据和分布式 | Apache Cassandra、HBase |
| 图数据库（Graph） | 处理复杂关系数据（节点/边） | Neo4j、Amazon Neptune |
2. 按架构/部署方式分类
| 类型 | 特点 | 代表产品 |
|---|---|---|
| 单机数据库 | 部署简单，适合小规模 | SQLite、MySQL（单机部署） |
| 分布式数据库 | 支持水平扩展，高可用 | TiDB（NewSQL）、CockroachDB |
| 云数据库 | 托管服务，弹性伸缩 | Amazon RDS、阿里云PolarDB |
| 边缘数据库 | 轻量级，适合边缘计算 | SQLite、Dqlite、Rqlite |
3. 按使用场景分类
| 场景 | 需求特点 | 推荐类型 |
|---|---|---|
| OLTP（在线事务处理） | 高并发读写，强一致性 | 关系型（MySQL）、NewSQL（TiDB） |
| OLAP（在线分析处理） | 复杂查询，批量聚合 | 列式数据库（ClickHouse、Snowflake） |
| 缓存/会话存储 | 极高速读写，临时数据 | 键值型（Redis） |
| IoT/时序数据 | 时间序列，高写入 | InfluxDB、TimescaleDB |
| 内容管理/日志 | 半结构化数据 | 文档型（MongoDB） |
4. 其他特殊分类
| 类型 | 说明 | 例子 |
|---|---|---|
| 时序数据库 | 专门优化时间序列数据 | InfluxDB、TimescaleDB |
| 搜索引擎数据库 | 全文检索，倒排索引 | Elasticsearch、Solr |
| 多模数据库 | 支持多种数据模型 | MongoDB（文档+图）、ArangoDB |
| 区块链数据库 | 去中心化，不可篡改 | BigchainDB、Hyperledger Fabric |
🧭 如何选择？
需要复杂事务？ → 关系型（如PostgreSQL）
需要高性能缓存？ → 键值型（如Redis）
需要灵活Schema？ → 文档型（如MongoDB）
需要处理社交网络/推荐？ → 图数据库（如Neo4j）
需要分析TB级日志？ → 列式OLAP（如ClickHouse）
二.数据库基本操作
一份“从 0 到 1”的 MySQL 四层操作全景手册：
数据库 → 表 → 列 → 行，每一步都给出语法模板 + 典型示例 + 易踩的坑。直接复制即可运行。
0️⃣ 登录 & 全局命令
mysql -u root -p # 登录
SHOW DATABASES; -- 查看所有数据库
SELECT VERSION(); -- 查看版本1️⃣ 数据库（Database）操作
| 动作 | 模板 | 示例 | 常见坑 |
|---|---|---|---|
| 创建 | CREATE DATABASE dbname [CHARSET=utf8mb4]; | CREATE DATABASE school CHARSET=utf8mb4; | 忘写字符集会导致中文乱码 |
| 切换 | USE dbname; | USE school; | 不切换就操作表会报 No database selected |
| 查看 | SHOW DATABASES; | — | 无 |
| 删除 | DROP DATABASE dbname; | DROP DATABASE school; | 整库连带所有表瞬间消失，慎用！ |
2️⃣ 表（Table）操作
| 动作 | 模板 | 示例 | 常见坑 |
|---|---|---|---|
| 创建 | CREATE TABLE tbl (col1 类型 约束, col2 …); | CREATE TABLE student(id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(20) NOT NULL, score TINYINT); | 主键/非空约束写错会导致插入失败 |
| 查看所有表 | SHOW TABLES; | — | 必须先 USE db |
| 查看表结构 | DESC tbl; 或 SHOW CREATE TABLE tbl\G | DESC student; | \G 纵向显示，字段多时更清晰 |
| 重命名表 | ALTER TABLE old RENAME TO new; | ALTER TABLE student RENAME TO stu; | 旧表引用会失效 |
| 删除表 | DROP TABLE tbl; | DROP TABLE student; | 不可逆 |
3️⃣ 列（Column / 字段）操作
| 动作 | 模板 | 示例 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 新增列 | ALTER TABLE tbl ADD COLUMN col 类型 [约束] [FIRST|AFTER 某列]; | ALTER TABLE student ADD COLUMN age TINYINT AFTER name; | 不写 AFTER 默认追加到最后 |
| 修改列类型/约束 | ALTER TABLE tbl MODIFY COLUMN col 新类型 新约束; | ALTER TABLE student MODIFY COLUMN age SMALLINT NOT NULL; | 会重写整张表，大表耗时长 |
| 重命名列 | ALTER TABLE tbl CHANGE 旧名 新名 新类型 新约束; | ALTER TABLE student CHANGE score chinese TINYINT; | 新旧名相同也可改类型 |
| 删除列 | ALTER TABLE tbl DROP COLUMN col; | ALTER TABLE student DROP COLUMN age; | 数据立即丢失 |
4️⃣ 行（Row / 记录）操作
| 动作 | 模板 | 示例 | 常见坑 |
|---|---|---|---|
| 插入单行 | INSERT INTO tbl(col1,col2,…) VALUES (v1,v2,…); | INSERT INTO student(id,name,chinese) VALUES (1,'张三',95); | 列数/顺序必须一一对应 |
| 插入多行 | INSERT INTO tbl(col…) VALUES (…),(…),…; | INSERT INTO student VALUES (2,'李四',88),(3,'王五',90); | 一次性提交，效率高 |
| 查询 | SELECT 列 FROM tbl [WHERE 条件] [ORDER BY …] [LIMIT n]; | SELECT * FROM student WHERE chinese>=90 ORDER BY id DESC LIMIT 2; | 无 WHERE 会全表扫描 |
| 更新 | UPDATE tbl SET col1=v1,… [WHERE 条件]; | UPDATE student SET chinese=100 WHERE id=2; | 忘写 WHERE 会更新整张表 |
| 删除行 | DELETE FROM tbl [WHERE 条件]; | DELETE FROM student WHERE id=3; | 忘写 WHERE 会清空表 |
🔍 一张图速查（复制保存）
+-----------------------------+
| 数据库：CREATE/DROP/USE |
+-----------------------------+
| 表：CREATE/DROP/ALTER TABLE |
+-----------------------------+
| 列：ADD/MODIFY/CHANGE/DROP |
+-----------------------------+
| 行：INSERT/SELECT/UPDATE/DELETE |
+-----------------------------+把这张“四层结构”记牢，90% 的 MySQL 日常需求都能快速定位到对应命令。
三.数据库约束
数据库约束（Constraint）就是给列或表加的“规则”，用来保证数据的完整性和一致性。
MySQL 中常用的 6 大约束，一张表即可秒懂：
表格
复制
| 约束名 | 关键字 | 作用 | 示例 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 主键 | PRIMARY KEY | 唯一 + 非空 | id INT PRIMARY KEY | 一张表只能有 1 个 |
| 唯一 | UNIQUE | 值不能重复，可空 | email VARCHAR(50) UNIQUE | 可多个唯一约束 |
| 非空 | NOT NULL | 禁止 NULL | name VARCHAR(20) NOT NULL | 最常见 |
| 默认值 | DEFAULT | 未填时用默认值 | status TINYINT DEFAULT 1 | 省代码 |
| 外键 | FOREIGN KEY | 跨表引用完整性 | dept_id INT, FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES dept(id) | 支持级联更新/删除 |
| 检查 | CHECK | 自定义表达式 | age TINYINT CHECK (age BETWEEN 0 AND 150) | MySQL 8.0.16+ 真正生效 |
一、列级写法（最简）
CREATE TABLE user (id INT PRIMARY KEY,email VARCHAR(50) UNIQUE,name VARCHAR(20) NOT NULL,age TINYINT CHECK (age BETWEEN 0 AND 150),status TINYINT DEFAULT 1
);二、表级写法（复合主键 / 外键推荐）
CREATE TABLE score (stu_id INT,course VARCHAR(20),mark INT,PRIMARY KEY (stu_id, course), -- 复合主键FOREIGN KEY (stu_id) REFERENCES user(id)ON UPDATE CASCADEON DELETE CASCADE
);三、常见级联动作
ON UPDATE CASCADE：主表更新，子表同步更新ON DELETE CASCADE：主表删除，子表对应行一起删ON DELETE SET NULL：主表删除，子表外键置 NULL（需列允许 NULL）
四、查看与维护
-- 查看表的约束
SELECT * FROM information_schema.table_constraints
WHERE table_schema='school' AND table_name='user';-- 删除约束
ALTER TABLE user DROP PRIMARY KEY; -- 删主键
ALTER TABLE user DROP FOREIGN KEY fk_name; -- 删外键五、一句话总结
主键唯一、非空必填、默认省写、外键连表、检查把关——五大约束护数据周全。
四.数据库的备份
数据库作为·系统架构的重要组件 同时也是大型公司的重要财产，常常有误删除数据库的状况，这时，备份的数据库就变成了救命稻草，那么，数据库的备份，酒劲是怎么做i到的呢？
MySQL 备份按“能停库”和“不能停库”两大场景，可归纳为 逻辑备份 与 物理备份 两类。下面给出最常用的 4 种方案：命令、示例、优缺点、恢复方法一次讲清，直接复制即可用。
✅ 1. 逻辑备份：mysqldump（官方自带，最常用）
| 场景 | 命令模板 | 示例 |
|---|---|---|
| 单库 | mysqldump -u用户 -p 库名 > 文件.sql | mysqldump -uroot -p school > school_$(date +%F).sql |
| 多库 | mysqldump -u用户 -p --databases db1 db2 > all.sql | — |
| 全库 | mysqldump -u用户 -p --all-databases > full.sql | — |
| 仅结构 | mysqldump -u用户 -p -d 库名 > schema.sql | -d 表示 no-data |
| 仅数据 | mysqldump -u用户 -p -t 库名 > data.sql | -t 表示 no-create-info |
🔁 恢复
mysql -u用户 -p 库名 < 文件.sql # 单库
mysql -u用户 -p < full.sql # 全库⚡ 特点
纯文本 SQL，跨平台、跨版本；
可远程备份；
大数据量时较慢，锁表（MyISAM）或长事务（InnoDB）。
✅ 2. 物理备份：xtrabackup（Percona，热备首选）
| 动作 | 命令示例 |
|---|---|
| 全量备份 | xtrabackup --user=root --password=xxx --backup --target-dir=/backup/full/2024-06-01 |
| 增量备份 | xtrabackup --incremental --incremental-basedir=/backup/full/2024-06-01 --target-dir=/backup/inc/2024-06-02 |
| 准备 | xtrabackup --prepare --target-dir=/backup/full/2024-06-01 |
| 恢复 | 关闭 MySQL → xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup/full/2024-06-01 → 赋权 → 启动 |
⚡ 特点
真正的热备，InnoDB 无需锁表；
支持增量，速度快；
只能恢复到同版本同架构的 MySQL；
社区版需单独安装
percona-xtrabackup包。
✅ 3. 直接拷贝数据目录（冷备，停机场景）
systemctl stop mysqld # 停库
cp -a /var/lib/mysql /backup/mysql.$(date +%F)
systemctl start mysqld⚠️ 必须停库，否则数据文件不一致；恢复时直接拷回并赋权。
✅ 4. 快照/云备份（云环境）
云盘快照：阿里云 ECS 云盘、AWS EBS 一键打快照；
RDS 自动备份：控制台设置备份策略，支持按时间点恢复；
逻辑导出到 OSS/S3：
mysqldump→ OSS/S3 CLI上传。
🚩 如何选择？
| 场景 | 首选工具 |
|---|---|
| 中小型库，可停库 | mysqldump |
| 大库，要求不停机 | xtrabackup |
| 云服务器 | 云盘快照 / RDS 自动备份 |
| 容器 / 测试环境 | 直接冷拷贝 |
🎯 一句话速记
逻辑备份
mysqldump万能、物理备份xtrabackup最快，云环境优先用官方自动备份。