数据库介绍
数据库
1、什么是数据库
数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
每个数据库都有一个或多个不同的 API 用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
2、RDBMS 术语
数据库（Database）：存储关联数据的容器，一个 RDBMS 可管理多个数据库
表（Table）：数据库的基本存储单元，由行和列组成，用于存储同一类实体数据
行（Row）：表中的一条数据记录，代表一个实体的完整信息
列（Column）：表中的一个属性字段，所有行共享相同的列定义
字段类型（Data Type）：列的数据类型约束，限制存储的数据格式
主键（Primary Key, PK）：唯一标识表中每行的列 / 列组合，非空且唯一
外键（Foreign Key, FK）：表中指向另一张表主键的列，用于维护表间关联关系
索引（Index）：对表中一列 / 多列的值进行排序的结构，加速查询
3、数据库分类
3.1 关系型数据库
mysql (主从) sql server oracle prostql
关系型数据库
关系数据库的存储结构是二维（平面）表格
表里边存放的是一行一行的记录
行：一条记录（信息）
列：一个字段（属性）
mysql（小型） oracle(大型) sql server(微软)
场景：银行 淘宝 12306 大麦 美团
事务四大特性：ACID
1)持久性： 永久性
2)一致性: 事务执行前后，数据是一直
3)原子性：要么都成功，要么都失败
4)隔离性：并发多个事务之间互不干扰
几乎所有面向用户、有业务交互、需要持久化结构化存储数据的应用（app）都回产生数据。
** 3.2 非关系型数据库**
redis mongDB
3.3 键值对数据库
etcd json es(elk)
3.4 缓存数据库
4.数据类型
*1)数值型
int 整数类型 1.1.1
float 浮点数
2)字符串
char 英文
varchar 可变长英文
nchar 中文
nvarchar 可变长中文
text 文本
3)日期和时间
date 日期：年月日
time 时间：时 分 秒
datetime：年月日时 分 秒
year 年
4)特殊
json 存储json格式的数据
5.MYSQL
MySQL 是一款开源的关系型数据库管理系统（RDBMS），基于 SQL（结构化查询语言）实现数据的存储、管理和查询，由瑞典 MySQL AB 公司开发，现归 Oracle 公司所有，是目前全球最流行的开源数据库之一，广泛应用于 Web 应用、中小企业系统、云原生场景等。
开源 免费的 多线程 多用户 可靠 c/s 保证数据的一致性
information_schema 信息查询数据库
提供mysql服务器元数据 表的存储引擎 数据量
mysql
存放服务器的核心系统信息
用户账号、密码、权限、存储引擎、事件、函数
performance_schema 性能监控库
监控服务器的运行性能、资源使用情况、事件执行情况，用于调优、故障排查
sys
视图 select * from sys.slow.log
SQL语言 T-sql
DCL数据库控制语言grant 授权 revoke撤销 commit提交 rollback回滚
DDL数据库定义语言create创建 drop删除 alter 修改表的结构 数据定义语言
DQL数据库查询语言select查找
DML数据库操纵语言insert插入 update更新 delete删除
create database qq;
create table 表名（name char(20) not null ,id int(48),age int(16),专业 nvarchar(50),primary key (name)）
drop table 表名；
alter table 表名 add column 列名 char(10);
insert into 表名 values(‘xl’,‘1234’,‘18’,‘云计算’)；
update 表名 set age=16 where name=‘xl’;
select * from 表名 where name=xl；
select 班级,avg(成绩) from qq group by 班级 having avg(成绩) >90；
delete from 表名 where name=‘xl’;
group by 分组
order by 排序 desc降序 asc升序
聚合函数
sum avg count()统计
select distinct 专业 from qq; 去重
模糊查询：
find / -name *.conf
select * from qq where 成绩 like ‘8%’; 模糊
select * from qq where 年龄 in (16,18); 范围
权限管理
grant 权限 on 数据库.表名 to 用户 grant…to
revoke 权限 on 数据库.表名 from 用户 revoke…from
show grants for ‘用户名’@‘IP/网段/localhost’
where与having的区别
where group by having
索引：目录
作用：加快对表中记录的查找或排序（优化查询速度）
主键（不能为空，唯一性） 外键 （多表链接）
功能逻辑分类
1.主键索引
2.唯一索引（null）unique (0-100)约束 int()
3.普通索引
4.组合索引
数据结构分类
1.B+树索引
2.哈斯索引
3.全文索引
4.R树索引
事务的特性：AICD
原子性
持久性
一致性
隔离性
锁机制（Locking）和多版本并发控制（MVCC）
隔离的核心：避免 脏读 幻读 不可重复读
事务隔离级别的实现机制：
锁的类型
共享锁（S锁，Shared Lock）：
用于读操作（SELECT），多个事务可以同时持有同一数据的共享锁。
防止其他事务获取排他锁（写锁），从而避免脏读。
排他锁（X锁，Exclusive Lock）：
用于写操作（INSERT、UPDATE、DELETE），一个事务持有排他锁时，其他事务不能获取任何锁（共享锁或排他锁）。
防止其他事务读取或修改数据，避免并发冲突。
意向锁（Intention Lock）：
表级锁，表示事务打算在表中的行上获取什么类型的锁（意向共享锁 IS 或意向排他锁 IX）。
提高锁的兼容性检查效率。
锁的粒度（细粒度、颗粒度）
行级锁（Row-level Locking）：
锁的粒度最小，并发度高，但开销大（如 InnoDB）。
表级锁（Table-level Locking）：
锁的粒度最大，并发度低，但开销小（如 MyISAM）。
多版本并发控制（MVCC，Multi-Version Concurrency Control）
MVCC 是一种通过维护数据的多个版本来实现并发控制的机制，避免了读写冲突，提高了并发性能。
、
MVCC 的优势
读不加锁：读操作不会阻塞写操作，写操作也不会阻塞读操作（读写不冲突）。
提高并发性：避免了锁的开销，适合高并发场景。
实现不同隔离级别：通过调整 ReadView 的生成时机，实现不同的隔离级别。
存储引擎：
innoDB
iMsam
Memory