MySQL笔记---数据库基础

1. 什么是数据库

简单来说，数据库（Database）是一个有组织、可高效存储、管理和访问数据的系统，它并非简单的 “文件集合”，而是通过特定规则将数据结构化，解决 “大量数据如何有序、安全、快速使用” 的核心问题。

1.1 数据库的特性

数据库的设计围绕 “高效、安全、可靠” 展开，核心特性包括：

• 结构化存储：数据按 “表 - 字段 - 记录” 的逻辑组织。例如 “用户表” 包含 “用户 ID、姓名、手机号” 等字段，每一行是一个用户的具体数据（记录）。
• 高效访问：通过 “索引”（类似书籍目录）快速定位数据，即使是亿级数据，也能快速筛选。
• 数据完整性：通过 “约束规则” 确保数据准确。例如：
  • 主键约束：“用户 ID” 必须唯一（不重复）；
  • 外键约束：“订单表” 的 “用户 ID” 必须在 “用户表” 中存在（避免无效订单）；
  • 格式约束：“手机号” 必须是 11 位数字。
• 并发控制：多用户同时操作时，自动协调优先级，避免冲突。例如：A 和 B 同时给同一用户充值，数据库会确保最终余额是 “原余额 + A 充值 + B 充值”，而非覆盖。
• 安全与备份：支持细粒度权限（如 “客服只能看订单，不能改价格”），并可定时备份数据，防止误删或系统故障导致数据丢失。

1.2 数据库与普通文件的对比

我们日常用的 Excel 表格、TXT 文档也能存数据，但面对大量、多用户共享、高频修改的数据时，就会暴露明显缺陷。数据库的价值，正是弥补这些缺陷：

对比维度	普通文件（如 Excel）	数据库（如 MySQL）
数据量	适合小数据（如几百行），量大时卡顿	支持海量数据（千万 / 亿行），性能稳定
多用户共享	多人同时修改易冲突（如覆盖内容）	支持并发操作，自动避免冲突
查询效率	复杂筛选（如多条件匹配）速度慢	通过 “索引” 等技术，毫秒级查询
数据安全性	易误删、篡改，无权限控制	支持权限管理（如只读 / 修改权限）、备份恢复
数据一致性	无法自动校验（如手机号格式错误）	可设置 “约束”（如手机号必须 11 位）

1.3 DBMS（数据库管理系统）、数据库、表

实际上，我们说的 “使用MySQL数据库” 的说法并不准确，准确的说法是 “使用MySQL数据库管理系统来管理数据库” 。

“数据库” 和 “DBMS”（数据库管理系统），二者其实是 “数据集合” 与 “管理工具” 的关系：

• 数据库（Database）：本质是 “按规则存储的数据集合”（类似 “仓库里的货物”）；
• DBMS（数据库管理系统）：操作和管理数据库的软件（类似 “仓库管理员”）。

目前市面上主流的数据库（这里指DBMS）基本上都是关系型数据库，这类数据库存储数据依靠的是一种被称作 “表” 的二维结构。

所谓表，实际上就是同一种结构化对象的集合罢了，例如student表：

通常来说，数据库就是一个被DBMS管理起来的文件目录（数据库中的表，就是目录中的文件），而数据库本质上是一个网络服务，分为客户端与服务器，以支持远程访问：

1.4 数据库存储引擎

数据库存储引擎（Storage Engine）是关系型数据库管理系统（RDBMS）中负责数据存储、检索、更新和管理的核心组件，它决定了数据在磁盘上的存储格式、索引方式、事务支持、锁机制等底层行为。

简单说，存储引擎就像数据库的 “文件系统”，但比普通文件系统更针对数据库的特性（如事务、查询优化）设计。不同存储引擎有不同的优势，选择合适的引擎直接影响数据库的性能、可靠性和功能支持。

我们登录数据库之后，可以输入如下语句来查询数据库支持的存储引擎：

show engines;

在MySQL中，最常用的三种引擎如下：

特性 / 引擎	InnoDB	MyISAM	Memory
事务支持	支持（ACID）	不支持	不支持
外键约束	支持	不支持	不支持
锁机制	行级锁（并发好）	表级锁（并发差）	表级锁
崩溃恢复	支持（通过日志）	不支持（可能丢失数据）	不支持（重启丢失）
全文索引	支持（5.6+）	支持	不支持
存储位置	磁盘	磁盘	内存
适用场景	事务、高并发读写	读多写少、静态数据	临时缓存、小表

三者当中最最常用的、被用作MySQL默认引擎的是谁呢？好难猜呀。

要修改数据库使用的存储引擎也很简单，修改配置文件 “/etc/my.cnf” 或 “/etc/mysql/my.cnf”：

然后重启数据库服务。

2. 如何登录数据库

mysql [选项]

MySQL 客户端（mysql 命令）提供了丰富的登录选项，用于指定连接参数、身份验证等。以下是常用的登录选项及用法说明：

选项简写	选项全称	作用描述	示例
-u	--user=用户名	指定登录的 MySQL 用户名（必需）	mysql -u root（使用 root 用户登录）
-p	--password	指定用户密码（建议不直接写密码，仅用 -p 让系统提示输入，更安全） （不推荐）直接在 -p 后紧跟密码（明文显示，有安全风险）	mysql -u root -p（回车后会提示输入密码） mysql -u root -p123456（不建议在生产环境使用）
-h	--host=主机名	指定连接的 MySQL 服务器地址（默认是 localhost，即本地）	mysql -u root -p -h 192.168.1.100（连接远程服务器）
-P	--database=库名	指定 MySQL 服务器的端口（默认是 3306，若服务器端口修改需显式指定）	mysql -u root -p -h 127.0.0.1 -P 3307（连接 3307 端口）
-D	--database=库名	登录后直接切换到指定数据库（等价于登录后执行 use 库名）	mysql -u root -p -D test（登录后直接进入 test 数据库）
-e	--execute=SQL	登录后直接执行指定 SQL 语句，执行完自动退出（常用于脚本）	mysql -u root -p -e "SELECT VERSION();"（执行版本查询并退出）
--protocol	--protocol=协议	指定连接协议（可选：tcp、socket、pipe、memory，默认自动选择）	mysql -u root -p --protocol=tcp（强制使用 TCP 协议连接）
--ssl	--ssl	启用 SSL 加密连接（若服务器配置了 SSL 需显式指定）	mysql -u root -p --ssl（使用 SSL 加密连接）
-V	--version	显示 MySQL 客户端版本，不登录服务器	mysql -V 或 mysql --version
--help	--help	显示所有可用选项的帮助信息	mysql --help

退出很简单，输入 “quit” 即可：

3. SQL语言

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种用于管理和操作关系型数据库（RDBMS）的标准编程语言，核心作用是实现对数据库中数据的 “查询、插入、修改、删除” 以及对数据库结构（表、视图、权限等）的管理。

它是所有关系型数据库（如 MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL 等）的通用交互语言，也是数据领域（开发、运维、分析）的基础工具。

简单来说，SQL语言本质上就是一种解释型的语言（类似shell）。而MDBS的客户端就是这种语言的解释器（类似bash）。

在Linux命令行当中，bash解释我们输入的shell语句，进而与操作系统交互。

而当我们登录mysql之后，命令行就相当于被mysql客户端夺舍了，mysql客户端解释我们输入的SQL语句，进而与服务器进行交互。

我们在vscode当中我们开启两个终端，一个登录mysql，一个不登陆：

可以看到，一个显示的命令行解释器为mysql，另一个显示的是bash。

实际上python也是一样的道理，这就是所谓的脚本语言。

3.1 SQL语句的分类

根据操作目的，SQL 可分为 5 大类，每类对应不同的数据库操作场景，以下是常用分类及典型命令：

分类	英文全称	核心作用	常用命令示例
数据查询 (DQL)	Data Query Language	从数据库中 “提取数据”（最常用）	SELECT（查询）、FROM（指定表）、WHERE（条件筛选）、GROUP BY（分组）、ORDER BY（排序）
数据操纵 (DML)	Data Manipulation Language	对数据进行 “增、改、删”	INSERT（插入）、UPDATE（修改）、DELETE（删除）
数据定义 (DDL)	Data Definition Language	定义 / 修改数据库 “结构”（表、视图等）	CREATE（创建，如建表CREATE TABLE）、ALTER（修改，如改表结构ALTER TABLE）、DROP（删除，如删表DROP TABLE）、TRUNCATE（清空表数据）
数据控制 (DCL)	Data Control Language	管理数据库 “权限” 和 “访问控制”	GRANT（授予权限，如给用户查表权限）、REVOKE（回收权限）、CREATE USER（创建用户）
事务控制(TCL)	Transaction Control Language	保证数据操作的 “原子性、一致性”（避免数据异常）	COMMIT（提交事务，确认操作）、ROLLBACK（回滚事务，撤销操作）、SAVEPOINT（设置事务保存点）