mySQL （关系型数据库管理系统）基础知识

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mySQL （关系型数据库管理系统）基础知识

1.什么是数据库?

数据库，简而言之可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所，用户可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作
所谓“数据库”是以一定方式储存在一起、能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合

2.什么是数据库管理系统？

数据库管理系统（英语：Database Management System，简称DBMS）是为管理数据库而设计的电脑软件系统

一般具有存储、截取、安全保障、备份等基础功能。
数据库管理系统可以依据它所支持的数据库模型来作分类，例如关系式、XML；
或依据所支持的计算机类型来作分类，例如服务器群集、移动电话；
或依据所用查询语言来作分类，例如SQL、XQuery；
或依据性能冲量重点来作分类，例如最大规模、最高运行速度；
亦或其他的分类方式。不论使用哪种分类方式，一些DBMS能够跨类别，例如，同时支持多种查询语言。

3.数据库的分类

（1）关系数据库

MySQL
MariaDB（MySQL的代替品，英文维基百科从MySQL转向MariaDB）
Percona Server（MySQL的代替品·）
PostgreSQL
Microsoft Access
Microsoft SQL Server
Google Fusion Tables
FileMaker
Oracle数据库
Sybase
dBASE
Clipper
FoxPro
foshub

几乎所有的数据库管理系统都配备了一个开放式数据库连接（ODBC）驱动程序，令各个数据库之间得以互相集成。

（2）非关系型数据库（NoSQL）

BigTable（Google）
Cassandra
MongoDB
CouchDB
键值（key-value）数据库
Apache Cassandra（为Facebook所使用）：高度可扩展
Dynamo
LevelDB（Google）

4.数据库模型

    对象模型层次模型（轻量级数据访问协议）网状模型（大型数据储存）关系模型面向对象模型半结构化模型平面模型（表格模型，一般在形式上是一个二维数组。如表格模型数据Excel)

5.数据库架构

数据库的架构可以大致区分为三个概括层次：内层、概念层和外层。

内层：最接近实际存储体，亦即有关数据的实际存储方式。
外层：最接近用户，即有关个别用户观看数据的方式。
概念层：介于两者之间的间接层。

6.数据库索引

数据索引的观念由来已久，像是一本书前面几页都有目录，目录也算是索引的一种，只是它的分类较广，例如车牌、身份证字号、条码等，都是一个索引的号码，当我们看到号码时，可以从号码中看出其中的端倪，若是要找的人、车或物品，也只要提供相关的号码，即可迅速查到正确的人事物。

另外，索引跟字段有着相应的关系，索引即是由字段而来，其中字段有所谓的关键字段（Key Field），该字段具有唯一性，即其值不可重复，且不可为"空值（null）"。例如：在合并数据时，索引便是扮演欲附加字段数据之指向性用途的角色。故此索引为不可重复性且不可为空。
数据库操作:事务

7.数据库事务

事务（transaction）是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的工作单位。
事务的ACID特性：

原子性（atomicity）
一致性（consistency）
隔离性（isolation）
持续性（durability）

事务的并发性是指多个事务的并行操作轮流交叉运行，事务的并发可能会访问和存储不正确的数据，破坏交易的隔离性和数据库的一致性。
网状数据模型的数据结构 网状模型 满足下面两个条件的基本层次联系的集合为网状模型。
允许一个以上的结点无双亲;一个结点可以有多于一个的双亲

8.什么是mysql？

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下产品 MySQL
是最流行的关系型数据库管理系统之一 在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database
Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一 MySQL是一种关系数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中
而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性 MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言
MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点
一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库 由于其社区版的性能卓越，搭配 PHP 和 Apache 可组成良好的开发环境

9.常见的关系型数据库和非关系型数据及其区别

一、关系型数据库

关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织
优点：
1、易于维护：都是使用表结构，格式一致；
2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；
3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。
缺点：
1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
2、固定的表结构，灵活度稍欠；
3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

二、非关系型数据库

非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等。
优点：
1、格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。
2、速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘；
3、高扩展性；
4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。

缺点：
1、不提供sql支持，学习和使用成本较高；
2、无事务处理；
3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。

非关系型数据库的分类和比较：
1、文档型
2、key-value型
3、列式数据库
4、图形数据库

10.MySQL与Redis的区别与联系详解

1. MySQL和Redis的数据库类型

MySQL是关系型数据库,主要用于存放持久化数据,将数据存储在硬盘中,读取速度较慢.

Redis是NOSQL,即非关系型数据库,也是缓存数据库,即将数据存储在缓存中,缓存的读取速度快,能够大大的提高运行效率,但是保存时间有限.

2. MySQL的运行机制

MySQL作为持久化存储的关系型数据库,相对薄弱的地方在于每次请求访问数据库时，都存在着I/O操作，如果反复频繁的访问数据库.第一:会在反复链接数据库上花费大量时间，从而导致运行效率过慢;第二:反复的访问数据库也会导致数据库的负载过高，那么此时缓存的概念就衍生了出来.

3. 缓存

缓存就是数据交换的缓冲区(cache)当浏览器执行请求时,首先会对在缓存中进行查找,如果存在就获取;否则就访问数据库.

缓存的好处就是读取速度快.

4. Redis数据库

Redis数据库就是一款缓存数据库,用于存储使用频繁的数据,这样减少访问数据库的次数,提高运行效率.

5. Redis和MySQL的区别总结

5.1 类型上

从类型上来说,MySQL是关系型数据库,Redis是缓存数据库.

5.2 作用上

MySQL用于持久化的存储数据到硬盘,功能强大,但是速度较慢

Redis用于存储使用较为频繁的数据到缓存中,读取速度快.

5.3 需求上

MySQL和Redis因为需求的不同,一般都是配合使用.

5.4 场景选型上

Redis和MySQL要根据具体业务场景去选型.

5.5 存放位置

数据存放位置MySQL:数据放在磁盘

Redis:数据放在内存

5.6 适合存放数据类型

Redis适合放一些频繁使用,比较热的数据,因为是放在内存中,读写速度都非常快,一般会应用在下面一些场景:排行榜、计数器、消息队列推送、好友关注、粉丝.

6. 数据可不可以直接全部用Redis存储呢？

6.1 首先要知道MySQL存储在磁盘里,Redis存储在内存里,Redis既可以用来做持久存储,也可以做缓存,而目前大多数公司的存储都是MySQL + Redis,MySQL作为主存储,Redis作为辅助存储被用作缓存,加快访问读取的速度,提高性能.

6.2 Redis存储在内存中,如果存储在内存中,存储容量肯定要比磁盘少很多,那么要存储大量数据,只能花更多的钱去购买内存,造成在一些不需要高性能的地方是相对比较浪费的,所以目前基本都是MySQL(主) + Redis(辅),在需要性能的地方使用Redis,在不需要高性能的地方使用MySQL,好钢用在刀刃上.

6.3 MySQL支持sql查询,可以实现一些关联的查询以及统计.

6.4 Redis对内存要求比较高,在有限的条件下不能把所有数据都放在Redis.

6.5 MySQL偏向于存数据,Redis偏向于快速取数据,但Redis查询复杂的表关系时不如MySQL,所以可以把热门的数据放Redis,MySQL存基本数据.