MySQL数据库从入门到精通—初识数据库—数据库入门 ...

西瓜爸爸

数据库入门、MySQL在Windows系统中的安装与配置
数据库入门
数据库的概念
数据库（Database，DB）是建立在计算机存储设备上，按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。用户可将数据库视为电子化的文件柜（存储电子文件的处所），可对文件中的数据进行增加、删除、修改、查找等操作，此处的数据不仅包含数字，还包含文字、视频、声音等。数据库的主要特点如下。
（1）实现数据共享：数据共享是指所有用户可以同时存取数据库中的数据，用户可以用各种方式通过接口使用数据库。
（2）减少数据的冗余度：和文件系统相比，数据库实现了数据共享，从而避免用户各自建立应用文件，减少了大量重复数据和数据冗余，维护了数据的一致性。
（3）数据的独立性：数据的独立性包括逻辑独立性（数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立）和物理独立性（数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构）。
（4）数据实现集中控制：在文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中，其文件之间毫无关系。数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
（5）保持数据一致、完整和安全：数据的控制主要包括安全性控制（以防止数据丢失、错误更新和越权使用）、完整性控制（保证数据的正确性、有效性和相容性）和并发控制（既能在同一时间周期内允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用）。
（6）故障恢复：数据库管理系统提供一套故障恢复方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。
另外，初学者可能会认为数据库就是数据库系统。其实，数据库系统的范围比数据库大很多，它由硬件和软件组成，其中硬件主要用于存储数据库中的数据，软件主要包括操作系统以及应用程序等。数据库系统的几个重要部分的关系如图1.1所示。


图1.1 数据库系统中几个部分的关系
从图1.1中可以看到数据库系统几个重要部分的关系，对这些重要部分的解释具体如下。
（1）数据库：指长期保存在计算机的存储设备上，按照一定的规则组织起来，可以被各种用户或应用共享的数据集合。
（2）数据库管理系统（Database Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，并对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据。
（3）数据库应用程序：（Database Application System，DBAS）：当用户对数据库进行复杂管理时，DBMS可能无法满足用户需求，此时就需要使用数据库应用程序访问和管理DBMS中存储的数据。
通常情况下，使用数据库来表示所使用的数据库软件，这经常会引起混淆。确切地说，数据库软件应该为数据库管理系统，而数据库的创建和操作是通过数据库管理系统来实现的。
SQL简介
SQL（Structure Query Language，结构化查询语言）是专为数据库建立的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。在使用SQL时，用户只需要发出“做什么”的命令，而不需要考虑“怎么做”。SQL具有功能强大、简单易学、使用方便的特点，已成为数据库操作的基础，并且现在几乎所有的数据库都支持SQL。
SQL被美国国家标准局（ANSI）确定为关系型数据库语言的美国标准，后来被国际化标准组织（ISO）采纳为关系数据库语言的国际标准。各数据库厂商都支持ISO的SQL标准，并在该标准的基础上做了自己的扩展。
从以上介绍可以看出，SQL有以下几项优点。
（1）不是某个特定数据库供应商专有的语言，几乎所有重要的数据库管理系统都支持SQL。
（2）简单易学：它的语句都是由描述性很强的英语单词组成，且数目不多。
（3）高度非过程化：即用SQL操作数据库只需指出“做什么”，无须指明“怎么做”，存取路径的选择和操作的执行由数据库自动完成。
SQL包含了所有对数据库的操作，它主要由4个部分组成，具体如下。
（1）数据库定义语言（DDL）：主要用于定义数据库、表等，其中包括CREATE语句、ALTER语句和DROP语句。CREATE语句用于创建数据库、数据表等，ALTER语句用于修改表的定义等，DROP语句用于删除数据库、删除表等。
（2）数据库操作语言（DML）：主要用于对数据库进行添加、修改和删除操作，其中包括INSERT语句、UPDATE语句和DELETE语句。INSERT语句用于插入数据，UPDATE语句用于修改数据，DELETE语句用于删除数据。
（3）数据库查询语言（DQL）：主要用于查询，也就是SELECT语句。SELECT语句可以查询数据库中的一条或多条数据。
（4）数据控制语言（DCL）：主要用于控制用户的访问权限，包括GRANT语句、REVOKE语句、COMMIT语句和ROLLBACK语句。GRANT语句用于给用户添加权限，REVOKE语句用于收回用户的权限，COMMIT语句用于提交事务，ROLLBACK语句用于回滚事务。
通过SQL可以直接操作数据库，许多编程语言中也支持SQL语句，例如，在Java程序中可以嵌入SQL语句，实现Java程序调用SQL语句操作数据库。
常见的数据库产品
随着数据库技术的不断发展，数据库产品越来越多，从关系型数据库到后来的非关系型数据库。2017年8月，DB-Engines发布了最新的数据库排行，如图1.2所示。


图1.2  数据库排行
在图1.2中，MySQL排名第二，其他数据库也不同程度地受关注。下面简单介绍一些常见的数据库产品。
1.Oracle数据库
Oracle Database（又名Oracle RDBMS，或简称Oracle）是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。它是在数据库领域一直处于领先地位的产品，是目前世界上最流行的关系数据库管理系统。它可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小、微机环境。
2.MySQL数据库
MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统（RDBMS），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。MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。其由于高效性、可靠性和适应性而备受关注，大多数人都认为，在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理数据最好的选择。
3.SQL Server数据库
SQL Server是美国Microsoft公司推出的一种关系型数据库系统，是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与WindowsNT的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。
4.MongoDB数据库
MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富、最像关系数据库的产品。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。MongoDB最大的特点是支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且支持对数据建立索引。
5.DB2数据库
DB2是IBM公司开发的关系数据库管理系统，有多种不同的版本，如：DB2工作组版（DB2Workgroup Edition）、DB2企业版（DB2 Enterprise Edition）、DB2个人版（DB2 Personal Edition）和DB2企业扩展版（DB2 Enterprise-Extended Edition）等，这些产品基本的数据管理功能是一样的，区别在于支持远程客户能力和分布式处理能力。
6.Redis数据库
Redis 是一个高性能的key-value数据库，在部分场合可以对关系数据库起到很好的补充作用。它提供了Java、C/C++、C#、PHP、JavaScript、Perl、Object-C、Python和Ruby等客户端，使用非常方便。

MySQL在Windows系统中的安装与配置
MySQL的下载
登录https://dev.mysql.com/downloads/mysql/5.5.html#downloads，进入MySQL官网下载页面，如图1.3所示。


图1.3 MySQL官网下载页面
基于Windows平台的MySQL安装文件有两个版本，一个是以.msi为后缀的二进制安装版本，另一个是以.zip为后缀的压缩版本，如图1.4所示。


图1.4 MySQL下载版本
这里以.msi的二进制版本为例讲解如何安装，根据计算机的操作位数选择需要下载的安装文件，这里以64位的安装文件为例，单击Download按钮下载，下载完成后安装文件如图1.5所示。


图1.5 MySQL安装文件
MySQL的安装
双击安装文件进行安装，此时会弹出MySQL安装向导界面，如图1.6所示。




图1.6 安装向导界面
单击右图中的Next按钮，此时会显示用户许可协议界面，如左图所示。将图中的复选框勾选，然后单击Next按钮，显示选择安装类型界面，如下图所示。


图中，显示了3种可选的安装类型，3种类型的含义具体如下。
Typical（典型安装）：只安装MySQL服务器、MySQL命令行客户端和命令行使用程序。
MySQL的安装
Custom（自定义安装）：自定义安装的软件和安装路径。
Complete（完全安装）：安装软件包内的所有组件。
为了熟悉安装过程，此处选择自定义安装，单击Custom按钮，弹出自定义安装界面，如图所示。


默认情况下，MySQL的安装目录为“C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.5\”。若在MySQL配置执行时出现卡死状态，可以尝试将MySQL Server安装在D盘。若要更改安装目录，单击Browse按钮即可。此处直接点击Next按钮，显示准备安装界面，如图所示。。


单击Install按钮开始安装，安装完成后会显示MySQL的安装完成界面。


此时，MySQL已安装完成。图中的Launch the MySQL Instance Configuration Wizard复选框用于开启MySQL配置向导，默认处于勾选状态，单击Finish按钮进入MySQL配置向导界面。
MySQL的配置
安装完成后进入配置向导界面，如图1.12所示。


图1.12 配置向导界面
单击Next按钮，进入选择配置类型界面，如图1.13所示。


图1.13 选择配置类型界面
在图1.13中有两种可选的配置类型，两种配置类型的具体含义如下。
l Detailed Configuration（详细配置）：进行服务器的详细配置。
l Standard Configuration（标准配置）：快速启动MySQL，不必考虑配置服务器。
此处选择第一项，单击Next按钮，进入服务器类型界面，如图1.14所示。


图1.14 服务器类型界面
图1.14中有3种可选的服务器类型，3种服务器类型的含义具体如下。
l Developer Machine（开发者类型）：占用的内存资源最少，适用于开发者使用。
l Server Machine（服务器类型）：占用的内存稍多一些，主要用作服务器的计算机使用。
l Dedicated MySQL Server Machine（专用MySQL服务器）：占用的内存最多，专门用来作数据库服务器的计算机使用。
此处选择第一项服务器，单击Next按钮，进入数据库用途界面，如图1.15所示。


图1.15 数据库用途界面
图1.15中有3种可选的数据库用途，3种数据库用途的具体含义如下。
l Multifunctional Database（多功能数据库）：同时使用InnoDB和MyISAM存储引擎，在两个引擎间平均分配资源。
l Transactional Database Only（事务处理数据库）：同时使用InnoDB和MyISAM存储引擎，但大多数服务器资源指派给InnoDB存储引擎。
l Non-Transactional Database Only（非事务处理数据库）：禁用InnoDB存储引擎，所有服务器资源指派给MyISAM存储引擎。
此处选择多功能数据库，单击Next按钮，进入表空间配置界面，如图1.16所示。


图1.16 表空间配置界面
此处为InnoDB数据库文件选择一个存储空间，使用默认选项即可，单击Next按钮，进入并发连接数设置界面，如图1.17所示。


图1.17 并发连接数设置界面
在图1.17中有3种可选的并发连接数设置，3种并发连接数设置的具体含义如下。
l Decision Support(DSS)/OLAP（决策支持）：并发量较小。
l Online Transaction Processing(OLTP)（联机事务处理）：并发量较大。
l Manual Setting（手动设置）：自定义并发量。
此处选择手动设置默认的15即可，单击Next按钮，进入网络设置界面，如图1.18所示。


图1.18 网络设置界面
MySQL的默认端口号为3306，如果不想使用此端口号，可以在下拉列表中更改，通常建议不更改。Add firewall exception for this port复选框用来在防火墙上注册这个端口号，建议勾选。Enable Strict Mode复选框用来启动MySQL标准模式，对输入数据进行严格检查，初学者可以不勾选此处，单击Next按钮，进入设置默认字符集编码界面，如图1.19所示。


图1.19 设置默认字符集编码界面
在图1.19中有3种可选的默认字符集编码设置，3种默认字符集编码设置的含义具体如下。
l Standard Character Set（标准字符集）：默认字符集编码为Latin1。
l Best Support For Multilingualism（支持多种语言）：默认字符集编码为utf8。
l Manual Selected Default Character Set/Collation（手动设置的默认字符集编码）：手动设置默认字符集编码，通过下拉列表选择默认字符集编码。
此处通过手动设置选择默认字符集编码utf8，单击Next按钮，进入Windows服务设置界面，如图1.20所示。


图1.20 Windows服务设置界面
在图1.20中提供了多个选项，其具体含义如下。
l Install As Windows Service复选框：将MySQL安装为Windows服务，建议勾选。
l Service Name下拉列表：可以选择服务器名称，默认即可。
l Launch the MySQL Server automatically复选框：设置Windows启动后MySQL自动启动，建议勾选。
l Include Bin Directory in Windows PATH复选框：将MySQL的bin目录添加到环境变量PATH中，在命令行窗口中可以直接使用bin目录下的文件，建议勾选。
勾选设置完成之后单击Next按钮，进入安全设置界面，如图1.21所示。


图1.21 安全设置界面
在图1.21中提供了多个选项，其具体含义如下。
l Modify Security Settings复选框：询问是否修改root用户的密码，默认勾选即可。
l New root password和Confirm文本框：设置root用户的密码，此处设置为admin。
l Enable root access from remote machines复选框：设置是否允许root用户在其他计算机上登录，为了方便使用，可以勾选。
l Create An Anonymous Account复选框：用来创建一个匿名用户，该用户可以连接数据库，但不能操作数据，为了安全考虑，不建议勾选该复选框。
在设置完成之后单击Next按钮，进入准备执行界面，如图1.22所示。


图1.22 准备执行界面
单击Execute按钮，MySQL会根据配置向导的设置进行配置，配置完成后会显示相关的概要信息，如图1.23所示。


图1.23 概要信息界面
单击Finish按钮完成MySQL的配置并退出MySQL配置向导。

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