一. 数据库介绍

1.1 什么是数据库

数据库是20世纪60年代末发展起来的⼀项重要技术，已经成为计算机科学与技术的⼀个重要分
⽀。数据库技术主要是用来解决数据处理的非数值计算问题，数据处理的主要内容是数据的存储、查询、修改、排序和统计等

1.2 为什么要使用数据库

1. 数据持久化：数据库可以将数据保存在存储介质中，即使应⽤程序关闭或服务器重启，数据也不会丢失。
2. 数据结构化：数据库能够以结构化的⽅式存储数据，使得数据易于管理和查询。
3. 数据完整性：数据库管理系统（DBMS）提供了数据完整性的保障，确保数据的准确性和⼀致性。
4. 并发控制：数据库可以处理多个用户或进程同时访问和修改数据，同时确保数据的⼀致性。
5. 安全性：数据库提供了多种安全机制，如访问控制、加密等，保护数据不被未授权访问。
6. 可扩展性：随着数据量的增⻓，数据库可以⽔平或垂直扩展，以适应不断增⻓的数据需求。
7. 备份和恢复：数据库⽀持数据的备份和恢复，以防数据丢失或损坏。
8. 查询优化：数据库系统提供了⾼效的查询优化器，可以快速执行复杂的查询操作。
9. 事务管理：⼤部分关系型数据库都⽀持事务，确保⼀系列操作要么完全成功，要么完全失败，提⾼了操作的可靠性。
10. 多用户支持：数据库允许多个⽤⼾同时访问和操作数据，适合多用户环境。

文件保存数据有以下几个缺点:

• 文件的安全性问题
• 文件不利于数据查询和管理
• 文件不利于存储海量数据
• 文件在程序中控制不方便

1.3 主流数据库

1.3.1 关系型数据库

基于标准的SQL，只是内部一些实现有区别,常用的关系型数据库:

• Oracle：甲⻣⽂产品，适合⼤型项⽬，业内最强的数据库，没有之⼀，需要收费。
• MySQL：开源免费，最受欢迎的数据库，在中⼩企业中普及率⾮常⾼，属于甲⻣⽂，主要⽤在电商，论坛等。
• PostgreSQL：加州⼤学伯克利分校计算机系开发的关系型数据库，可以免费使⽤，修改和分发。
• SQLSever：微软推出的⼀款专业级数据库，与旗下的操作系统，编程环境配合使⽤，适⽤于中⼤型项⽬。
• SQLite：⼀款轻型的数据库，占⽤资源⾮常低，常⽤于嵌⼊式设备，⼿机APP，桌⾯程序

典型特征:使用" 数据表 " 的格式来组织数据

1.3.2 非关系型数据库

（了解）不规定基于SQL实现。现在更多是指NoSQL数据库，如:

• Redis：流⾏的基于键值对的内存数据库，常⽤作缓存，⽀持数据持久化，⽀持多种数据结构。
• MongoDB：基于NoSQL的⽂档型数据库，易扩展，⾼性能，⾼可⽤性，⽀持丰富的查询和聚合操作。

所以NoSQL 不用数据表来组织数据

关系型数据库和非关系型数据库的区别:

OLTP（On-Line Transaction Processing）是指联机事务处理，OLAP（On-Line AnalyticalProcessing）是指联机分析处理。

二. MySQL 的结构

2.1 MySQL服务器和客户端

MySQL是一个 ” 客户端 - 服务器 “ 结构的程序

• 客户端：主动的一方就是客户端
• 服务器：被动的一方就是服务器

一个服务器可能同一时刻要给多个客户端提供服务

例如:我们去餐厅点了一份锅包肉(请求),过了一会儿,服务员端上一盘锅包肉(响应)

客户端给服务器发送的数据，称为 ” 请求 “

服务器给客户端返回的数据，称为 “ 相应 ”

注意:咱们安装的MySQL是既带有客户端，也带有服务器

MySQL客户端（默认自带命令行客户端）：

当然,除此之外,还有一些第三方客户端（带图形化界面的）

MySQL客户端和MySQL服务器可以在同一个主机上，也可以在不同的主机上

在实际工作中更常见的是客户端和服务器在不同的主机上，而我们学习中客户端和服务器更多的是在同一个主机上（虽然是同一个主机，但是仍然是通过网络进行通信的）

对于MySQL来说，储存和管理数据都是由MySQL服务器来负责的！！
因此MySQL服务器要比MySQL客户端复杂很多，甚至可以认为MySQL服务器就是MySQL的本体，大部分时候谈及MySQL就是代指了MySQL服务器

2.2 MySQL服务器是如何组织数据的

一个MySQL服务器可以包含多个 " 数据库 " ，此处的 " 数据库 " 其实是 " 数据集合 "，这里面就放了一些具有关联关系的数据

以牛客网为例,以上的这些项目都没必要每个数据都安排一个主机,一个主机，一个MySQL服务器就可以管理起来，但是为了不让这些数据相互影响，因此逻辑上分开了，也就放到不同的数据库里了

每个数据库（数据集合）里面有很多数据表
一个表里有很多行，每一行称为 " 一条记录 "
每一行也有很多列，每个列表示不同的含义，每一列，也称为一个" 字段 " (field)

数据库 --> 数据表 – > 行 --> 列

不仅是MySQL这样组织数据，只要是关系型数据库，都是按照上述的结构来组织数据的

三. 数据库的操作

3.1 创建数据库

语法格式

create database 库名;

CREATE {DATABASE | SCHEMA} [IF NOT EXISTS] db_name [create_option] …
create_option: [DEFAULT] {
CHARACTER SET [=] charset_name
| COLLATE [=] collation_name
| ENCRYPTION [=] {‘Y’ | ‘N’} //是否加密
}

其中
db_name：表⽰⾃定义的数据库名
{}⼤插号表⽰必须选
|表⽰任选其中⼀个
[]中括号表⽰是可选项
CHARACTERSET：指定数据库采⽤的字符集编码
COLLATE：指定数据库字符集的校验规则

⾃定义⼀个数据库名，如果数据库不存则创建:

create database if not exists testdb;

示例

创建名为java的数据库

其中,scc---->second 表示时间,反映了计算机的操作效率,也就是为什么有非关系型数据库
非关系型数据库的约束更少,效率更高,也鞥适合当下流行的"分布式系统"

注意:

• create database 都是SQL的关键字,不要拼写错误
• 关键词大小写不敏感
• 以英文分号结尾

3.2 查看数据库

语法格式

show databases; //注意是复数

示例

其中,除了我们创建的数据库java,还有系统自带的数据库

3.3 使用数据库

语法格式

use 数据库名;

示例

3.4 删除数据库

语法格式

drop database 库名;

示例

验证一下,是否真的删除了

名为java的数据库已经被删除

注意:
1.数据库删除以后,内部看不到对应的数据库,库里的表和数据全部被删除
2.千万不要随意删除数据库 ! ! ! (特别是在公司的生产环境服务器上进行删除操作)
3.一旦删除,虽然会很快发现,但是很难恢复

我们在这里扩展一下,如何避免不小心删库或者将删除库带来的损失降到最低

• 权限: 设置少数人才有的修改和删除数据库的权限
• 备份:将数据备份,存在其他地方
• 硬盘数据恢复:MySQL把数据存在硬盘上,所以删除了数据库数据,可以在硬盘上恢复数据

如何将硬盘的数据进行恢复

操作系统为了方便进行管理，把整个硬盘分为了若干个 " 盘块 " ，每个盘块都可以保存一定的数据，所以实际上每个文件可能是由一个或者多个盘块上面的数据组成的

当操作系统删除文件的时候，为了提高删除动作的效率，在删除的时候并不是真的把硬盘上之前保存的数据擦除掉，而只是把该文件对应的盘块标记成 " 无效状态 "，因此一旦出现误删库的情况下，就要尽快让主机断电，就避免了操作系统把这些被标记成无效的盘块给分配出去！！！（不一定百分之百能恢复，大概率是只能恢复一部分）

四.常用数据类型

MySQL是一个关系型数据库，典型特点就是通过表的形式来组织数据的，表格的特点就是 " 特别整齐 " ，每一行，列数都是一样的，每一列，数据都是同类的(数据类型相同)，数据类型一方面能够方便我们对数据进行处理，一方面也能够针对数据进行校验和检查。

4.1 数值类型

扩展:

• 数值类型可以指定为无符号(unsigned),表示不取负数
• 1字节=8bit
• 整形范围:
• 4Byte=32bit
• 有符号 -2 ^(32-1) ~ 2 ^(32-1)
• 无符号 0 ~ 2 ^(32-1)

一般情况下不推荐使用无符号整型类型,因为int 存不下的数据,unsigned int 一般也存不下
与其使用无符号,不如直接提升类型为bigint

4.2 字符串类型

4.3 日期类型

总结常用到的数据类型:
int , bigint , double , decimal , varchar , datetime

五.表的操作

5.1 创建表

create table 表名(列名 类型,列名 类型…);

• SQL语言列名写在前,类型写在后,这个我们熟悉的编程语言有所不同

示例

1.在java数据库中创建一个学生表(id,name)

创建表时,必须明确表的结构,有哪些列,美丽额的类型是什么,列名是什么

1.同一个数据库,不能有两个同名的表
2.创建表时,表名或是列名,不能使用关键字作为名称,除非使用反引号将名称引起来

扩展:
我们创建表的语句,可能会比较长,需要分多行来写
但是在控制台一旦回车,就再也回不去,只能删掉重新写
解决办法:
我们在其他的编辑器里写好,粘贴过来就好啦
像是记事本这样的编辑器也可以

5.2 查看表

show tables;//查看当前数据库有哪些表

示例

5.3 查看表结构

desc 表名;

示例

• 每一列都是都是一个字段
• int(11)的意思不是占11个bit位，int就是固定4个字节，占32个比特位，11表示的是打印数字的时候，显示数据的最大宽度是11位数，11只是影响在客户端中的显示，不影响数据的最大储存和计算
• varchar(20)约束存储的时候最多存20个字符
• Null表示这一列是否可以为空
• Key后期再提及(主键)
• Default是默认值，此处的Null就是说，默认的默认值是Null(不填)，也能手动修改默认值
• Extra额外的默认值，后面再详解

5.4 删除表

drop table;

注意:
1.删表操作非常危险！！！危害比删库，只多不少！
2.表面上看，一个库里包含很多表，删库，就会直接把所有的表都带走（如果真的删库了，程序在运行的时候只要涉及到数据库操作，100％报错！！！第一时间就可以发现问题，但是如果是删表，100个表，删了其中的1个表，此时程序运行的时候，可就不一定第一时间报错了！！！很可能程序"带伤运行"，虽然程序能跑，但是结果是错的，它的问题不能第一时间暴露出来）