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MySQL技术大全:开发 优化与运维实战(视频教学版) PDF下载

编辑推荐

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内容简介

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本书共33章,分为6篇。第1篇“MySQL基础”,介绍数据库的定义、发展,以及数据库技术和MySQL数据库的三大范式与存储引擎。第2篇“环境搭建”,介绍VMware虚拟机以及Windows、Mac OS X和CentOS操作系统的安装,并介绍如何在三大操作系统上安装和配置MySQL。第3篇“MySQL开发”,介绍MySQL中的数据库操作、数据表操作、数据类型、运算符、函数、数据变更、数据查询、索引、视图、存储过程、触发器、分区、公用表表达式和生成列等。第4篇“MySQL优化”,介绍MySQL中的查询优化、索引优化、SQL语句优化、数据库优化、服务器优化、应用程序优化及其他优化技术。第5篇“MySQL运维”,介绍MySQL中各种命令行工具的使用,以及各种日志的开启、查看、删除与关闭,并介绍数据的备份与恢复及MySQL中的账户管理。第6篇“MySQL架构”,介绍MySQL中的复制、读写分离环境搭建,以及如何实现MySQL的高可用架构等。

作者简介

冰河  ;大数据架构师,编程专家,Mykit系列开源框架作者,基于最终消息可靠性的开源分布式事务框架mykit-transaction-message的作者。长期致力于分布式系统架构、微服务架构、分布式数据库、分布式事务与大数据技术的研究,并主导过众多相关项目的架构设计、研发和实施落地。在高并发、高可用、高可扩展、高可维护和大数据等技术领域有丰富的实战经验。对Hadoop、Storm、Spark和Flink等大数据框架的源码做过深度分析。目前致力于云原生技术的研究。运营“冰河技术”公众号,著有《海量数据处理与大数据技术实战》。

MySQL技术大全:开发 优化与运维实战(视频教学版) PDF下载

目录


前言
第1篇  ;MySQL基础
第1章  ;数据库概述 2
1.1  ;数据库的定义 2
1.1.1  ;数据库 2
1.1.2  ;数据库管理系统 2
1.1.3  ;数据表 3
1.1.4  ;数据类型 3
1.1.5  ;运算符 4
1.1.6  ;函数 4
1.1.7  ;主键 4
1.1.8  ;外键 4
1.1.9  ;索引 6
1.1.10  ;视图 6
1.1.11  ;存储过程 6
1.1.12  ;触发器 6
1.1.13  ;存储引擎 7
1.2  ;数据库的发展 7
1.2.1  ;人工管理阶段 7
1.2.2  ;文件系统阶段 7
1.2.3  ;数据库系统阶段 8
1.2.4  ;云数据库阶段 8
1.3  ;本章总结 8
第2章  ;数据库技术 9
2.1  ;数据库系统 9
2.2  ;SQL语言 11
2.2.1  ;SQL语言分类 11
2.2.2  ;ER图 12
2.2.3  ;SQL执行流程 14
2.3  ;数据库访问技术 15
2.4  ;本章总结 16
第3章  ;MySQL数据库 17
3.1  ;MySQL三大范式 17
3.1.1  ;第一范式 17
3.1.2  ;第二范式 18
3.1.3  ;第三范式 19
3.1.4  ;反范式化 19
3.2  ;MySQL存储引擎 20
3.2.1  ;查看MySQL中的存储引擎 20
3.2.2  ;常用存储引擎介绍 21
3.3  ;本章总结 23
第2篇  ;环境搭建
第4章  ;安装三大操作系统 26
4.1  ;安装VMware虚拟机 26
4.1.1  ;下载VMware虚拟机 26
4.1.2  ;安装VMware虚拟机步骤 30
4.2  ;安装Windows操作系统 31
4.2.1  ;下载Windows操作系统 31
4.2.2  ;设置VMware虚拟机 33
4.2.3  ;安装Windows操作系统步骤 38
4.3  ;安装Mac OS X操作系统 44
4.3.1  ;设置VMware虚拟机 45
4.3.2  ;安装Mac OS X操作系统步骤 46
4.4  ;安装CentOS操作系统 55
4.4.1  ;下载CentOS操作系统 55
4.4.2  ;设置VMware虚拟机 56
4.4.3  ;安装CentOS操作系统步骤 56
4.5  ;本章总结 65
第5章  ;服务器基础配置 66
5.1  ;配置CentOS 6.8服务器环境 66
5.1.1  ;修改主机名 66
5.1.2  ;配置静态IP地址 69
5.1.3  ;配置主机名和IP地址的映射关系 71
5.1.4  ;配置防火墙规则 71
5.1.5  ;配置root用户SSH免密码登录 73
5.2  ;添加mysql用户身份 75
5.2.1  ;添加mysql用户组和用户 75
5.2.2  ;赋予mysql用户目录权限 75
5.2.3  ;赋予mysql用户sudo权限 76
5.2.4  ;赋予mysql用户登录密码 76
5.2.5  ;配置mysql用户SSH免密码登录 76
5.3  ;本章总结 77
第6章  ;搭建MySQL环境 78
6.1  ;基于MSI文件安装Windows版本的MySQL 78
6.1.1  ;下载MySQL的MSI安装包 78
6.1.2  ;基于MSI文件安装MySQL 80
6.1.3  ;配置MySQL系统环境变量 90
6.1.4  ;测试MySQL 92
6.2  ;基于ZIP文件安装Windows版本的MySQL 92
6.2.1  ;下载MySQL的ZIP安装包 92
6.2.2  ;基于ZIP文件安装MySQL 94
6.2.3  ;配置MySQL系统环境变量 96
6.2.4  ;测试MySQL 97
6.3  ;基于DMG文件安装Mac OS X版本的MySQL 98
6.3.1  ;下载MySQL的DMG安装包 98
6.3.2  ;基于DMG文件安装MySQL 100
6.3.3  ;配置MySQL系统环境变量 102
6.3.4  ;测试MySQL 104
6.4  ;基于GZ文件安装Mac OS X版本的MySQL 105
6.4.1  ;下载MySQL的GZ安装包 105
6.4.2  基于GZ文件安装MySQL 105
6.4.3  配置MySQL系统环境变量 107
6.4.4  测试MySQL 107
6.5  基于RPM文件安装CentOS版本的MySQL 109
6.5.1  删除CentOS 6.8服务器自带的MySQL 109
6.5.2  下载MySQL的RPM安装包 110
6.5.3  基于RPM文件安装MySQL 111
6.5.4  测试MySQL 113
6.6  基于源码安装CentOS版本的MySQL 114
6.6.1  环境准备 115
6.6.2  下载软件包 116
6.6.3  升级gcc和cmake 117
6.6.4  编译安装MySQL源码 119
6.6.5  配置MySQL 120
6.6.6  初始化并启动MySQL服务 123
6.6.7  测试MySQL 123
6.6.8  编译安装MySQL的boost源码 124
6.7  遇到的问题和解决方案 125
6.8  本章总结 126
第3篇  MySQL开发
第7章  MySQL操作数据库 128
7.1  创建数据库 128
7.1.1  使用CREATE DATABASE语句创建数据库 128
7.1.2  使用CREATE DATABASE IF NOT EXISTS语句创建数据库 129
7.2  查看数据库 130
7.2.1  查看MySQL中存在的数据库 130
7.2.2  查看MySQL命令行所在的数据库 131
7.2.3  查看数据库的创建信息 131
7.3  修改数据库名称 132
7.3.1  通过重命名数据表修改数据库名称 132
7.3.2  通过导入/导出数据修改数据库名称 133
7.3.3  通过创建数据表修改数据库名称 134
7.4  数据库编码 135
7.4.1  创建数据库时指定字符编码 135
7.4.2  修改数据库的字符编码 136
7.5  删除数据库 136
7.6  本章总结 137
第8章  MySQL操作数据表 138
8.1  创建数据表 138
8.1.1  创建空数据表 138
8.1.2  创建数据表时指定主键 141
8.1.3  创建数据表时指定外键 142
8.1.4  创建数据表时指定字段非空 144
8.1.5  创建数据表时指定默认值 144
8.1.6  创建数据表时指定主键默认递增 145
8.1.7  创建数据表时指定存储引擎 146
8.1.8  创建数据表时指定编码 146
8.2  查看数据表结构 147
8.2.1  使用DESCRIBE/DESC语句查看表结构 147
8.2.2  使用SHOW CREATE TABLE语句查看表结构 148
8.3  修改数据表 149
8.3.1  修改数据表名称 150
8.3.2  添加字段 150
8.3.3  添加字段时指定位置 151
8.3.4  修改字段名称 153
8.3.5  修改字段的数据类型 154
8.3.6  修改字段的位置 154
8.3.7  删除字段 156
8.3.8  修改已有表的存储引擎 157
8.3.9  取消数据表的外键约束 158
8.4  删除数据表 158
8.4.1  删除没有关联关系的数据表 158
8.4.2  删除有外键约束的主表 160
8.5  MySQL中的临时表 160
8.5.1  创建临时表 161
8.5.2  删除临时表 161
8.6  本章总结 162
第9章  MySQL数据类型 163
9.1  数值类型 163
9.1.1  整数类型 163
9.1.2  浮点数类型 168
9.1.3  定点数类型 171
9.2  日期和时间类型 173
9.2.1  YEAR类型 174
9.2.2  TIME类型 176
9.2.3  DATE类型 178
9.2.4  DATETIME类型 181
9.2.5  TIMESTAMP类型 183
9.3  文本字符串类型 186
9.3.1  文本字符串类型概述 186
9.3.2  CHAR与VARCHAR类型 187
9.3.3  TEXT类型 188
9.3.4  ENUM类型 189
9.3.5  SET类型 191
9.3.6  JSON类型 192
9.4  二进制字符串类型 193
9.4.1  二进制字符串类型概述 193
9.4.2  BIT类型 194
9.4.3  BINARY与VARBINARY类型 195
9.4.4  BLOB类型 196
9.5  本章总结 196
第10章  MySQL运算符 197
10.1  算术运算符 197
10.1.1  MySQL支持的算术运算符 197
10.1.2  算术运算符简单示例 198
10.2  比较运算符 199
10.2.1  MySQL支持的比较运算符 199
10.2.2  比较运算符简单示例 201
10.3  逻辑运算符 206
10.3.1  MySQL支持的逻辑运算符 206
10.3.2  逻辑运算符简单示例 206
10.4  位运算符 208
10.4.1  MySQL支持的位运算符 208
10.4.2  位运算符简单示例 208
10.5  运算符的优先级 210
10.6  本章总结 211
第11章  MySQL函数 212
11.1  MySQL函数简介 212
11.2  数学函数 213
11.2.1  绝对值函数 213
11.2.2  圆周率函数 213
11.2.3  获取整数的函数 213
11.2.4  返回列表中的最大值与最小值函数 214
11.2.5  角度与弧度互换函数 215
11.2.6  三角函数 215
11.2.7  乘方与开方函数 217
11.2.8  对数函数 218
11.2.9  随机函数 219
11.2.10  四舍五入与数字截取函数 220
11.2.11  符号函数 221
11.2.12  数学运算函数 221
11.3  字符串函数 222
11.3.1  ASCII(S)函数 222
11.3.2  CHAR_LENGTH(S)函数 222
11.3.3  LENGTH(S)函数 223
11.3.4  CONCAT(S1,S2,…,Sn)函数 223
11.3.5  CONCAT_WS(X, S1,S2,…,Sn)函数 223
11.3.6  INSERT(oldstr, x, y, replacestr)函数 224
11.3.7  LOWER(S)函数 224
11.3.8  UPPER(S)函数 225
11.3.9  LEFT(str, x)函数 225
11.3.10  RIGHT(str, x)函数 225
11.3.11  LPAD(str, n pstr)函数 226
11.3.12  RPAD(str, n, pstr)函数 226
11.3.13  LTRIM(S)函数 226
11.3.14  RTRIM(S)函数 226
11.3.15  TRIM(S)函数 227
11.3.16  TRIM(substr FROM str)函数 227
11.3.17  REPEAT(str, x)函数 227
11.3.18  REPLACE(S,A,B)函数 227
11.3.19  STRCMP(S1, S2)函数 228
11.3.20  SUBSTR(S, X, Y)函数 228
11.3.21  MID(S, X, Y)函数 228
11.3.22  SPACE(X)函数 229
11.3.23  LOCATE(substr, str)函数 229
11.3.24  ELT(M, S1, S2, …, Sn)函数 230
11.3.25  FIELD(S,S1,S2,…,Sn)函数 230
11.3.26  FIND_IN_SET(S1, S2)函数 230
11.3.27  REVERSE(S)函数 231
11.3.28  NULLIF(value1, value2)函数 231
11.4  日期和时间函数 231
11.4.1  CURDATE()函数 232
11.4.2  CURTIME()函数 232
11.4.3  NOW()函数 232
11.4.4  UNIX_TIMESTAMP(date)函数 233
11.4.5  FROM_UNIXTIME(timestamp)函数 233
11.4.6  UTC_DATE()函数 233
11.4.7  UTC_TIME()函数 234
11.4.8  YEAR(date)函数 234
11.4.9  MONTH(date)函数 234
11.4.10  MONTHNAME(date)函数 235
11.4.11  DAY(date)函数 235
11.4.12  DAYNAME(date)函数 235
11.4.13  DAYOFWEEK(date)函数 235
11.4.14  WEEKDAY(date)函数 236
11.4.15  WEEK(date)函数 236
11.4.16  WEEKOFYEAR(date)函数 236
11.4.17  DAYOFYEAR(date)函数 237
11.4.18  DAYOFMONTH(date)函数 237
11.4.19  QUARTER(date)函数 237
11.4.20  HOUR(time)函数 237
11.4.21  MINUTE(time)函数 238
11.4.22  SECOND(time)函数 238
11.4.23  EXTRACT(type FROM date)函数 238
11.4.24  TIME_TO_SEC(time)函数 239
11.4.25  SEC_TO_TIME(seconds)函数 240
11.4.26  DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)函数 240
11.4.27  DATE_SUB(date, INTERVAL expr type)函数 241
11.4.28  ADDTIME(time1, time2)函数 241
11.4.29  SUBTIME(time1, time2)函数 242
11.4.30  DATEDIFF(date1, date2)函数 242
11.4.31  FROM_DAYS(N)函数 242
11.4.32  LAST_DAY(date)函数 243
11.4.33  MAKEDATE(year, n)函数 243
11.4.34  MAKETIME(hour, minute, second)函数 243
11.4.35  PERIOD_ADD(time, n)函数 244
11.4.36  TO_DAYS(date)函数 244
11.4.37  DATE_FORMAT(date, format)函数 244
11.4.38  TIME_FORMAT(time, format)函数 245
11.4.39  GET_FORMAT(date_type, format_type)函数 246
11.4.40  STR_TO_DATE(str, format)函数 246
11.5  流程处理函数 247
11.5.1  IF(value, value1,value2)函数 247
11.5.2  IFNULL(value1, value2)函数 247
11.5.3  CASE WHEN THEN函数 247
11.5.4  CASE expr WHEN函数 248
11.6  加密与解密函数 248
11.6.1  PASSWORD(value)函数 249
11.6.2  MD5(value)函数 249
11.6.3  ENCODE(value, password_seed)函数 249
11.6.4  DECODE(value, password_seed)函数 249
11.7  聚合函数 250
11.7.1  COUNT(*/字段名称)函数 250
11.7.2  MAX(字段名称)函数 251
11.7.3  MIN(字段名称)函数 251
11.7.4  SUM(字段名称)函数 251
11.7.5  AVG(字段名称)函数 251
11.8  获取MySQL信息函数 252
11.8.1  VERSION()函数 252
11.8.2  CONNECTION_ID()函数 252
11.8.3  DATABASE()函数 252
11.8.4  USER()函数 253
11.8.5  LAST_INSERT_ID()函数 253
11.8.6  CHARSET(value)函数 254
11.8.7  COLLATION(value)函数 254
11.9  加锁与解锁函数 254
11.9.1  GET_LOCK(value, timeout)函数 254
11.9.2  RELEASE_LOCK(value)函数 255
11.9.3  IS_FREE_LOCK(value)函数 255
11.9.4  IS_USED_LOCK(value)函数 255
11.10  JSON函数 256
11.10.1  JSON_CONTAINS(json_doc, value)函数 256
11.10.2  JSON_SEARCH(json_doc ->> $[*].key, type, value)函数 257
11.10.3  JSON_PRETTY(json_doc)函数 257
11.10.4  JSON_DEPTH(json_doc)函数 257
11.10.5  JSON_LENGTH(json_doc[, path])函数 258
11.10.6  JSON_KEYS(json_doc[, path])函数 258
11.10.7  JSON_INSERT(json_doc, path, val[, path, val] ...)函数 258
11.10.8  JSON_REMOVE(json_doc, path[, path] ...)函数 259
11.10.9  JSON_REPLACE(json_doc, path, val[, path, val] ...)函数 259
11.10.10  JSON_SET(json_doc, path, val[, path, val] ...)函数 260
11.10.11  JSON_TYPE(json_val)函数 261
11.10.12  JSON_VALID(value)函数 261
11.11  窗口函数 261
11.11.1  序号函数 263
11.11.2  分布函数 264
11.11.3  前后函数 265
11.11.4  首尾函数 267
11.11.5  其他函数 268
11.12  MySQL的其他函数 269
11.12.1  FORMAT(value, n)函数 269
11.12.2  CONV(value, from, to)函数 269
11.12.3  INET_ATON(value)函数 270
11.12.4  INET_NTOA(value)函数 270
11.12.5  BENCHMARK(n, expr)函数 270
11.12.6  CAST(value AS type)函数 271
11.12.7  CONVERT(value USING char_code)函数 271
11.13  本章总结 272
第12章  MySQL数据变更 273
12.1  数据插入 273
12.1.1  数据插入规则 273
12.1.2  插入完整的行记录 274
12.1.3  指定字段插入数据 275
12.1.4  一次插入多条数据记录 276
12.1.5  将查询结果插入另一个表中 278
12.2  数据更新 280
12.2.1  更新数据表中的所有记录 281
12.2.2  更新表中特定的数据行 281
12.2.3  更新某个范围内的数据 282
12.2.4  更新符合正则表达式的数据 285
12.3  数据删除 286
12.3.1  删除数据表中特定的数据 286
12.3.2  删除某个范围内的数据 286
12.3.3  删除符合正则表达式的数据 289
12.3.4  删除数据表中的所有数据 289
12.4  本章总结 289
第13章  MySQL数据查询 290
13.1  数据准备 290
13.2  SELECT查询语句 291
13.2.1  查询表中所有字段的数据 291
13.2.2  查询表中单个字段的数据 293
13.2.3  查询表中指定字段的数据 294
13.2.4  使用完全限定字段名查询数据 294
13.2.5  使用完全限定表名查询数据 295
13.3  WHERE条件语句 296
13.3.1  WHERE语句语法格式 296
13.3.2  查询单一的特定数据 296
13.3.3  查询某个范围内的数据 297
13.3.4  IN和NOT IN条件语句 297
13.3.5  BETWEEN AND条件语句 298
13.3.6  LIKE条件语句 299
13.3.7  空值条件限制语句 300
13.3.8  AND语句 302
13.3.9  OR语句 303
13.3.10  DISTINCT语句 303
13.3.11  ORDER BY语句 304
13.3.12  GROUP BY语句 306
13.3.13  HAVING语句 308
13.3.14  WITH ROLLUP语句 308
13.3.15  对数据同时进行分组与排序 308
13.3.16  LIMIT语句 309
13.4  数据聚合查询 310
13.4.1  查询数据的总行数 310
13.4.2  查询某列数据的总和 311
13.4.3  查询某列数据的最小值 312
13.4.4  查询某列数据的最大值 312
13.4.5  查询某列数据的平均值 313
13.5  JOIN语句 314
13.5.1  INNER JOIN语句 314
13.5.2  LEFT JOIN语句 315
13.5.3  RIGHT JOIN语句 316
13.5.4  CROSS JOIN 语句 317
13.5.5  使用复合连接条件查询数据 317
13.6  子查询语句 318
13.6.1  ANY子查询 318
13.6.2  ALL子查询 319
13.6.3  EXISTS子查询 319
13.6.4  NOT EXISTS子查询 320
13.6.5  IN子查询 320
13.6.6  NOT IN子查询 321
13.6.7  子查询作为结果字段 321
13.7  UNION联合语句 322
13.7.1  UNION语句 322
13.7.2  UNION ALL语句 323
13.8  使用别名查询数据 323
13.8.1  为字段名指定别名 323
13.8.2  为表名指定别名 324
13.8.3  同时为字段名和表名指定别名 325
13.9  使用正则表达式查询数据 325
13.10  本章总结 326
第14章  MySQL索引 327
14.1  索引简介 327
14.1.1  MySQL遍历表的方式 327
14.1.2  索引的优点与缺点 328
14.1.3  索引的创建原则 328
14.2  索引的使用场景 329
14.2.1  适合创建索引的场景 329
14.2.2  不适合创建索引的场景 330
14.3  创建数据表时创建索引 330
14.3.1  语法格式 330
14.3.2  创建普通索引 331
14.3.3  创建唯一索引 332
14.3.4  创建主键索引 333
14.3.5  创建单列索引 333
14.3.6  创建组合索引 334
14.3.7  创建全文索引 337
14.3.8  创建空间索引 338
14.4  为已有数据表添加索引 338
14.4.1  语法格式 339
14.4.2  创建普通索引 339
14.4.3  创建唯一索引 340
14.4.4  创建主键索引 341
14.4.5  创建单列索引 342
14.4.6  创建组合索引 343
14.4.7  创建全文索引 344
14.4.8  创建空间索引 345
14.5  删除索引 347
14.5.1  语法格式 347
14.5.2  删除索引方式 347
14.6  隐藏索引 348
14.6.1  隐藏索引概述 349
14.6.2  语法格式 349
14.6.3  创建测试表 349
14.6.4  索引操作 350
14.7  降序索引 355
14.7.1  降序索引概述 355
14.7.2  降序索引操作 355
14.8  函数索引 359
14.8.1  函数索引概述 359
14.8.2  函数索引操作 359
14.9  本章总结 363
第15章  MySQL视图 364
15.1  视图概述 364
15.1.1  视图的概念 364
15.1.2  视图的优点 364
15.2  创建视图 365
15.2.1  语法格式 365
15.2.2  创建单表视图 366
15.2.3  创建多表联合视图 369
15.3  查看视图 370
15.3.1  使用SHOW TABLES语句查看视图 370
15.3.2  使用DESCRIBE/DESC语句查看视图 371
15.3.3  使用SHOW TABLE STATUS语句查看视图 371
15.3.4  使用SHOW CREATE VIEW语句查看视图 373
15.3.5  查看views数据表中的视图信息 373
15.4  修改视图的结构 374
15.4.1  使用CREATE OR REPLACE VIEW语句修改视图结构 374
15.4.2  使用ALTER语句修改视图结构 375
15.5  更新视图的数据 376
15.5.1  直接更新视图数据 376
15.5.2  间接更新视图数据 379
15.6  删除视图 381
15.7  本章总结 382
第16章  存储过程和函数 383
16.1  存储过程和函数简介 383
16.1.1  什么是存储过程和函数 383
16.1.2  存储过程和函数的使用场景 384
16.1.3  存储过程和函数的优点 384
16.2  创建存储过程和函数 386
16.2.1  创建存储过程 386
16.2.2  创建存储函数 388
16.3  查看存储过程和函数 389
16.3.1  查看存储过程和函数的创建或定义信息 389
16.3.2  查看存储过程和函数的状态信息 390
16.3.3  从数据库中查看存储过程和函数的信息 391
16.4  修改存储过程和函数 394
16.4.1  修改存储过程 394
16.4.2  修改存储函数 395
16.5  调用存储过程和函数 396
16.5.1  调用存储过程 396
16.5.2  调用存储函数 397
16.6  删除存储过程和函数 398
16.6.1  删除存储过程 398
16.6.2  删除存储函数 398
16.7  MySQL中使用变量 399
16.7.1  定义变量 399
16.7.2  变量赋值 400
16.8  MySQL中使用变量案例 401
16.8.1  在存储过程中使用变量 401
16.8.2  在函数中使用变量 402
16.9  定义条件和处理程序 403
16.9.1  定义条件 403
16.9.2  定义处理程序 404
16.10  定义条件和处理程序案例 405
16.10.1  在存储过程中未定义条件和处理程序 406
16.10.2  在存储过程中定义条件和处理程序 407
16.10.3  在函数中未定义条件和处理程序 408
16.10.4  在函数中定义条件和处理程序 409
16.11  MySQL中游标的使用 410
16.11.1  声明游标 410
16.11.2  打开游标 410
16.11.3  使用游标 411
16.11.4  关闭游标 411
16.12  MySQL中游标的使用案例 412
16.12.1  在存储过程中使用游标 412
16.12.2  在函数中使用游标 413
16.13  MySQL中控制流程的使用 414
16.13.1  使用IF语句控制流程 414
16.13.2  使用CASE语句控制流程 415
16.13.3  使用LOOP语句控制流程 417
16.13.4  使用LEAVE语句控制流程 418
16.13.5  使用ITERATE语句控制流程 418
16.13.6  使用REPEAT语句控制流程 419
16.13.7  使用WHILE语句控制流程 420
16.14  本章总结 421
第17章  MySQL触发器 422
17.1  创建触发器 422
17.1.1  语法格式 422
17.1.2  创建触发器示例 423
17.2  查看触发器 425
17.2.1  使用SHOW TRIGGERS语句查看触发器的信息 425
17.2.2  使用SHOW CREATE TRIGGER语句查看触发器的信息 426
17.2.3  通过查看triggers数据表中的数据查看触发器的信息 427
17.3  删除触发器 429
17.3.1  语法格式 429
17.3.2  删除触发器示例 429
17.4  本章小结 429
第18章  MySQL分区 430
18.1  分区介绍 430
18.1.1  不同版本MySQL的分区 430
18.1.2  分区的优势 432
18.1.3  分区类型 433
18.2  RANGE分区 434
18.2.1  创建分区表 434
18.2.2  添加分区 437
18.2.3  删除分区 438
18.2.4  重定义分区 440
18.3  LIST分区 442
18.3.1  创建分区表 442
18.3.2  添加分区 443
18.3.3  删除分区 444
18.3.4  重定义分区 444
18.4  COLUMNS分区 445
18.4.1  RANGE COLUMNS分区 446
18.4.2  LIST COLUMNS分区 447
18.5  HASH分区 448
18.5.1  创建分区表 448
18.5.2  添加分区 449
18.5.3  合并分区 450
18.6  KEY分区 451
18.7  子分区 452
18.8  分区中的NULL值处理 452
18.8.1  RANGE分区中的NULL值 452
18.8.2  LIST分区中的NULL值 453
18.8.3  HASH分区与KEY分区中的NULL值 454
18.9  本章总结 455
第19章  MySQL公用表表达式和生成列 456
19.1  公用表表达式 456
19.1.1  非递归CTE 456
19.1.2  递归CTE 457
19.1.3  递归CTE的限制 459
19.2  生成列 461
19.2.1  创建表时指定生成列 462
19.2.2  为已有表添加生成列 463
19.2.3  修改已有的生成列 464
19.2.4  删除生成列 464
19.3  本章总结 465
第4篇  MySQL优化
第20章  MySQL查询优化 468
20.1  SHOW STATUS语句解析 468
20.2  EXPLAIN语句解析 469
20.3  SHOW PROFILE语句解析 477
20.3.1  分析InnoDB数据表 478
20.3.2  分析MyISAM数据表 480
20.3.3  分析MySQL源码 481
20.4  pt-query-digest分析查询 482
20.5  优化子查询 483
20.6  本章总结 483
第21章  MySQL索引优化 484
21.1  索引的类型 484
21.2  使用索引的场景 485
21.2.1  全值匹配 485
21.2.2  查询范围 486
21.2.3  匹配最左前缀 486
21.2.4  查询索引列 487
21.2.5  匹配字段前缀 487
21.2.6  精确与范围匹配索引 488
21.2.7  匹配NULL值 488
21.2.8  连接查询匹配索引 489
21.2.9  LIKE匹配索引 490
21.3  无法使用索引的场景 490
21.3.1  以通配符开始的LIKE语句 490
21.3.2  数据类型转换 491
21.3.3  联合索引未匹配最左列 491
21.3.4  OR语句 492
21.3.5  计算索引列 492
21.3.6  范围条件右侧的列无法使用索引 493
21.3.7  使用<>或!=操作符匹配查询条件 493
21.3.8  匹配NOT NULL值 493
21.3.9  索引耗时 494
21.4  使用索引提示 494
21.4.1  使用索引 494
21.4.2  忽略索引 495
21.4.3  强制使用索引 495
21.5  使用生成列为JSON建立索引 496
21.6  本章总结 497
第22章  SQL语句优化 498
22.1  嵌套查询的优化 498
22.2  OR条件语句的优化 500
22.3  ORDER BY语句的优化 501
22.4  GROUP BY语句的优化 502
22.5  分页查询的优化 503
22.5.1  回表查询优化分页 503
22.5.2  记录数据标识优化分页 504
22.6  插入数据的优化 505
22.6.1  MyISAM数据表插入数据的优化 505
22.6.2  InnoDB数据表插入数据的优化 506
22.7  删除数据的优化 506
22.8  本章总结 507
第23章  数据库优化 508
23.1  优化数据类型 508
23.1.1  使用数据类型的基本原则 508
23.1.2  优化表中的数据类型 509
23.2  删除重复索引和冗余索引 511
23.2.1  创建测试索引 511
23.2.2  使用pt-duplicate-key-checker删除重复索引和冗余索引 511
23.2.3  使用mysqlindexcheck删除重复索引和冗余索引 513
23.3  反范式化设计 514
23.4  增加中间表 515
23.5  分析数据表 517
23.6  检查数据表 518
23.7  优化数据表 518
23.8  拆分数据表 519
23.8.1  垂直拆分数据表 519
23.8.2  水平拆分数据表 520
23.9  本章总结 520
第24章  MySQL服务器优化 521
24.1  MySQL服务器硬件的优化 521
24.1.1  优化硬件配置 521
24.1.2  系统内核优化 522
24.2  MySQL配置项的优化 523
24.3  本章总结 524
第25章  应用程序优化 525
25.1  复用数据库连接 525
25.2  减少数据访问 526
25.3  开启查询缓存 527
25.4  使用外部缓存 528
25.5  使用分布式MySQL架构 529
25.6  本章总结 529
第26章  MySQL的其他优化选项 530
26.1  使用performance_schema数据库分析MySQL 530
26.1.1  查看MySQL是否支持performance_schema 530
26.1.2  开启或关闭performance_schema 532
26.1.3  performance_schema的简单配置与使用 532
26.2  使用sys数据库分析MySQL 535
26.2.1  sys数据库概述 535
26.2.2  sys数据库的常用查询 535
26.3  MySQL 8.x中的资源组 538
26.3.1  开启 CAP_SYS_NICE 538
26.3.2  创建资源组 539
26.3.3  查看资源组 540
26.3.4  绑定资源组 540
26.3.5  修改资源组 542
26.3.6  开启与禁用资源组 542
26.3.7  删除资源组 543
26.4  本章总结 544
第5篇  MySQL运维
第27章  MySQL命令行工具 546
27.1  查看MySQL命令 546
27.2  mysql命令 547
27.2.1  登录MySQL终端 547
27.2.2  设置客户端连接编码 549
27.2.3  直接执行SQL语句 550
27.2.4  格式化输出结果 550
27.2.5  SQL报错处理 551
27.3  mysqladmin命令 552
27.3.1  mysqladmin命令参数 553
27.3.2  mysqladmin命令简单示例 553
27.4  myisampack命令 554
27.5  mysqlbinlog命令 555
27.6  mysqlcheck命令 558
27.7  mysqlshow命令 559
27.8  mysqldump命令 561
27.9  mysqlimport命令 563
27.10  本章总结 564
第28章  MySQL日志 565
28.1  查询日志 565
28.1.1  开启查询日志 565
28.1.2  查看查询日志 566
28.1.3  删除查询日志 567
28.1.4  关闭查询日志 568
28.2  慢查询日志 568
28.2.1  开启慢查询日志 568
28.2.2  查看慢查询日志 569
28.2.3  删除慢查询日志 570
28.2.4  关闭慢查询日志 571
28.3  错误日志 571
28.3.1  开启错误日志 571
28.3.2  查看错误日志 572
28.3.3  删除错误日志 572
28.3.4  关闭错误日志 573
28.4  二进制日志 573
28.4.1  开启二进制日志 573
28.4.2  查看二进制日志 574
28.4.3  删除二进制日志 575
28.4.4  暂时停止与开启二进制日志 577
28.4.5  关闭二进制日志 577
28.5  本章总结 577
第29章  数据备份与恢复 578
29.1  基于mysqldump备份并恢复数据 578
29.1.1  备份数据 578
29.1.2  恢复数据 581
29.2  基于mysqlpump备份并恢复数据 582
29.3  基于mydumper备份并恢复数据 583
29.3.1  安装mydumper 583
29.3.2  备份数据 584
29.3.3  恢复数据 588
29.4  基于mysqlhotcopy备份并恢复数据 589
29.4.1  安装mysqlhotcopy 589
29.4.2  备份数据 590
29.4.3  恢复数据 590
29.5  基于xtrabackup备份并恢复数据 590
29.5.1  安装xtrabackup 590
29.5.2  备份数据 591
29.5.3  恢复准备 593
29.5.4  恢复数据 594
29.6  数据备份与恢复案例 596
29.6.1  完全恢复数据案例 596
29.6.2  基于位置点恢复数据案例 598
29.6.3  基于时间点恢复数据案例 598
29.7  MySQL灾难恢复 598
29.7.1  问题重现 599
29.7.2  问题分析 599
29.7.3  问题解决 600
29.8  实现数据库的自动备份 602
29.9  导出数据 603
29.9.1  使用SELECT INTO OUTFILE语句导出数据 603
29.9.2  使用mysqldump命令导出数据 605
29.9.3  使用mysql命令导出数据 606
29.10  导入数据 607
29.10.1  使用LOAD DATA INFILE导入数据 608
29.10.2  使用mysqlimport导入数据 609
29.11  遇到的问题和解决方案 610
29.12  本章总结 611
第30章  MySQL账户管理 612
30.1  MySQL中的权限表 612
30.2  创建普通用户 613
30.2.1  使用CREATE USER语句创建用户 613
30.2.2  使用GRANT语句创建用户 617
30.2.3  操作user数据表创建用户 619
30.3  为用户授权 620
30.3.1  权限层级 620
30.3.2  使用GRANT语句为用户授权 621
30.3.3  通过操作权限表为用户授权 624
30.4  查看用户权限 624
30.4.1  通过SHOW GRANTS FOR语句查看用户权限 624
30.4.2  通过查询mysql.user数据表查看用户权限 625
30.4.3  通过查询information_schema数据库查看用户权限 625
30.5  修改用户权限 626
30.5.1  使用GRANT语句修改用户权限 626
30.5.2  通过操作数据表修改用户权限 627
30.6  撤销用户权限 628
30.6.1  使用REVOKE语句撤销用户权限 628
30.6.2  通过操作数据表撤销用户权限 629
30.7  修改用户密码 630
30.7.1  通过mysqladmin修改用户密码 630
30.7.2  使用SET PASSWORD语句修改用户密码 630
30.7.3  使用GRANT语句修改用户密码 631
30.7.4  通过操作user数据表修改用户密码 632
30.7.5  忘记root密码的解决方案 632
30.8  删除用户 633
30.8.1  使用DROP USER语句删除用户 633
30.8.2  使用DELETE语句删除用户 634
30.9  限制用户使用资源 634
30.9.1  限制用户使用资源示例 634
30.9.2  修改用户的资源限制 635
30.9.3  解除用户的资源限制 635
30.10  MySQL 8.x版本中的账户管理 636
30.10.1  用户创建和授权 636
30.10.2  认证插件更新 636
30.10.3  密码管理 638
30.10.4  角色管理 640
30.11  本章总结 644
第6篇  MySQL架构
第31章  MySQL复制 646
31.1  搭建MySQL主从复制环境 646
31.1.1  服务器规划 646
31.1.2  搭建MySQL主从环境 647
31.1.3  测试MySQL主从复制环境 650
31.2  搭建MySQL主主复制环境 652
31.2.1  服务器规划 652
31.2.2  将MySQL主从环境切换为主主环境 652
31.2.3  直接搭建MySQL主主环境 654
31.2.4  测试MySQL主主复制环境 654
31.3  添加MySQL从库 655
31.3.1  服务器规划 655
31.3.2  在主从服务器上进行的操作 656
31.3.3  测试MySQL主从复制环境 658
31.4  切换主从复制到链式复制 659
31.4.1  服务器规划 659
31.4.2  切换复制模式 660
31.5  切换链式复制到主从复制 662
31.6  搭建MySQL多源复制环境 665
31.6.1  服务器规划 665
31.6.2  搭建MySQL多源复制环境 666
31.6.3  测试MySQL多源复制环境 667
31.7  添加复制过滤器 668
31.7.1  复制指定的数据库 669
31.7.2  忽略指定的数据库 669
31.7.3  复制指定的数据表 670
31.7.4  忽略指定的数据表 670
31.8  设置延迟复制 671
31.9  基于GTID搭建MySQL主从复制环境 671
31.10  基于半同步模式搭建MySQL主从复制环境 673
31.10.1  半同步参数说明 673
31.10.2  配置半同步复制 674
31.10.3  测试半同步复制 676
31.11  本章总结 677
第32章  MySQL读写分离 678
32.1  基于MySQL Proxy实现读写分离 678
32.1.1  服务器规划 678
32.1.2  安装Lua环境 679
32.1.3  安装MySQL Proxy 679
32.1.4  配置MySQL Proxy读写分离 680
32.1.5  启动MySQL Proxy 683
32.1.6  测试MySQL Proxy的读写分离 683
32.2  基于Atlas实现读写分离 685
32.2.1  服务器规划 685
32.2.2  安装Atlas 685
32.2.3  配置Atlas读写分离 686
32.2.4  启动Atlas 687
32.2.5  测试Atlas读写分离 689
32.3  基于ProxySQL实现读写分离 689
32.3.1  服务器规划 689
32.3.2  安装ProxySQL 690
32.3.3  配置ProxySQL读写分离 690
32.3.4  测试ProxySQL读写分离 695
32.4  基于Amoeba实现读写分离 695
32.4.1  服务器规划 695
32.4.2  安装JDK 695
32.4.3  安装Amoeba 696
32.4.4  配置Amoeba读写分离 697
32.4.5  启动Amoeba 699
32.4.6  测试Amoeba读写分离 700
32.5  基于Mycat实现读写分离 700
32.5.1  服务器规划 701
32.5.2  安装JDK 701
32.5.3  安装Mycat 701
32.5.4  配置Mycat读写分离 702
32.5.5  启动Mycat 703
32.5.6  测试Mycat读写分离 704
32.6  本章总结 704
第33章  MySQL HA高可用架构 705
33.1  基于Keepalived搭建MySQL高可用环境 705
33.1.1  服务器规划 705
33.1.2  安装Keepalived 706
33.1.3  配置MySQL高可用 707
33.1.4  测试MySQL高可用 710
33.1.5  自动重启MySQL 711
33.2  基于HAProxy搭建Mycat高可用环境 713
33.2.1  服务器规划 713
33.2.2  安装Mycat状态检查服务 713
33.2.3  安装HAProxy服务 715
33.2.4  配置Mycat负载均衡 716
33.2.5  测试Mycat高可用环境 719
33.3  基于Keepalived搭建HAProxy高可用环境 721
33.3.1  服务器规划 721
33.3.2  安装并配置HAProxy和Keepalived 721
33.3.3  配置HAProxy高可用性 722
33.3.4  测试HAProxy高可用性 725
33.4  本章总结 726
参考文献 727

媒体评论

随着企业业务的不断发展,流量的洪峰不断挑战着系统的承载能力,尤其对数据存储层的冲击越来越大。MySQL作为当下非常流行的关系型数据库,在系统存储层也不可避免地会受到冲击,如何对其进行正确的使用、部署和优化,将成为抵御流量洪峰并提升稳定性的关键一环。本书汇集了作者在核心系统中的大量开发实践经验,通过理论结合案例的方式,全面、系统地介绍了MySQL开发、优化和运维等技术,是学习MySQL数据库技术不可多得的一本好书。
——阿里巴巴技术专家/Seata开源项目发起人  季敏

熟悉并理解MySQL的原理与优化技术,不仅能够让开发人员大幅度提升应用系统的性能,而且也能让他们的职场竞争力得到大幅度提升。本书不但详细介绍了MySQL数据库技术的方方面面,而且还在讲解过程中穿插了大量来源于作者多年在实际开发中积累的实战案例,非常值得数据库技术人员深入、细致地阅读。
——开源组织Dromara创始人/Soul网关与Hmily分布式事务框架作者  肖宇

从MySQL的基础知识、环境搭建到数据库的操作与开发,再到MySQL的优化、运维与架构,本书均有涉及,而且讲解层层推进,环环相扣,理论与实战兼具,完全可以满足基于Windows、Linux和Mac OS X系统的数据库管理与运维需求,值得推荐给每一位想全面、系统、深入学习MySQL的数据库技术爱好者阅读。
——LinuxProbe网站创始人/RHCA架构师/运维专家/畅销书《Linux就该这么学》作者  刘遄

MySQL是应用开发中经常要用到的数据库,而技术人员却往往投入较少的时间去学习和研究它。实际上,应用开发中碰到的MySQL数据库问题,往往是由于错误地使用它而导致的,因此技术人员非常有必要沉下心来好好地学习一下MySQL数据库。本书不但全面介绍了MySQL的各个常用知识点,而且还提供了大量来源于实际开发中的真实案例,是广大数据库技术爱好者学习MySQL的理想读物。
——芋道源码作者  芋艿

作为开发人员,常使用MySQL执行增、删、改、查等操作,而工作几年后发现,自己对MySQL的理解仍然停留在这个层面上,这成了开发人员的一个瓶颈。如果想要突破这个瓶颈,则需要更加全面、系统、深入地学习和理解MySQL。本书理论结合实践,通过大量案例向读者展现MySQL技术的方方面面,涵盖MySQL基础、开发、优化、运维和架构等方面的知识,值得相关技术爱好者细读。
——蚂蚁金服高级开发工程师  黄小邪

前沿

为何要写这本书
MySQL具有小巧、灵活和免费等特性,这使得它越来越多地被用于企业的实际开发中。特别是MySQL数据库的开源特性,更使它得到了广泛应用。程序员要想进入MySQL开发领域,除了需要有扎实的编程基础外,还需要掌握SQL语句的编写,熟悉MySQL数据库的优化和运维,了解MySQL数据库的常见故障和解决方案,这样才能在竞争日益激烈的数据库领域提高竞争力,进而实现自身的价值。
目前,市面上介绍MySQL数据库技术的图书不少,但是真正从实战出发,全面介绍MySQL基础、环境搭建、开发、优化、运维和架构的图书却很少。本书结合大量的实战案例,详细地介绍掌握MySQL数据库所需要的各项技能,尤其是环境搭建、MySQL优化、MySQL运维和架构等相关内容。通过阅读本书,读者能够更加全面、深入、透彻地理解MySQL数据库技术,对书中所述内容稍加修改便可直接应用于自己的工作之中,从而提高自身的MySQL开发水平和项目实战能力。
本书特色
1.提供近15小时配套教学视频
为了让读者更加高效、直观地学习和理解本书中的重点内容和难点内容,笔者专门录制了近15小时(共84段)的配套教学视频辅助读者学习,相信读者结合教学视频,可以取得更好的学习效果。
2.内容非常全面,涵盖MySQL的所有重要技术点
本书非常全面地介绍了MySQL数据库的各个知识点,涵盖MySQL基础知识、环境搭建、开发、优化、运维和架构等。通过阅读本书,读者能够全面掌握MySQL数据库的各项技术要点。
3.给出大量的图解和实战案例
本书在介绍理论知识时都配有对应的图表,而且在知识点讲解后都给出了大量的实战案例,帮助读者更加直观地理解所学内容。读者只要很好地理解各个知识点并亲自动手运行每个示例的源代码,就能够更加深入地理解和使用MySQL。
4.案例典型,实用性强
本书中的实战案例涉及MySQL技术的方方面面,都非常典型,而且这些案例具有很强的实用性,略加修改就可以迁移到自己的工作中,读者只要很好地理解和掌握这些案例,就能触类旁通,举一反三。
5.讲解通俗易懂
本书从始至终都用通俗易懂的语言进行讲解,书中对每个概念都给出了清晰的定义,对每个知识点都给出了简明扼要的讲解,对每个案例都给出了清晰明了的实现步骤,而且讲解时言简意赅,这大大提升了读者的阅读体验。
本书知识体系
第1篇  MySQL基础
本篇涵盖第1~3章,主要介绍数据库的定义与发展,以及数据库技术、MySQL数据库的三大范式及存储引擎。
第2篇  环境搭建
本篇涵盖第4~6章,主要介绍如何安装VMware虚拟机,如何安装Windows、Mac OS X和CentOS操作系统,以及如何在三大操作系统上安装和配置MySQL环境。
第3篇  MySQL开发
本篇涵盖第7~19章,主要介绍MySQL的技术要点,包括如何操作数据库和数据表,MySQL中的数据类型、运算符、函数、数据变更和数据查询,MySQL中的索引、视图、触发器、存储过程和函数,以及MySQL分区、公用表表达式与生成列。
第4篇  MySQL优化
本篇涵盖第20~26章,主要介绍MySQL中的查询优化、索引优化、SQL语句优化、数据库优化、服务器优化、应用程序优化及其他优化技术等。
第5篇  MySQL运维
本篇涵盖第27~30章,主要介绍MySQL中各种命令行工具的使用,各种日志的开启、查看、删除与关闭,数据的备份与恢复,以及MySQL中的账户管理等。
第6篇  MySQL架构
本篇涵盖第31~33章,主要介绍如何实现MySQL中的复制,如何搭建MySQL的读写分离环境,以及如何实现MySQL的高可用性等。
配书资源获取
本书附赠如下配书资源:
? 近15小时(共84段)配套教学视频;
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这些配套资源需要读者自行下载。请在华章公司网站(www.hzbook.com)上搜索到本书,然后单击“资料下载”按钮,即可在本书页面上找到下载链接。
本书读者对象
? 想全面学习MySQL技术的人员;
? 想转行从事数据库开发的人员;
? 数据库管理人员;
? 数据库运维工程师;
? 希望提高数据库实战水平的人员;
? 数据库开发经理;
? 数据库架构师;
? 相关院校的学生;
? 专业培训机构的学员;
? 需要时常查阅MySQL技术和开发案例的人员。
阅读建议
? 不具备MySQL基础知识的读者,建议从第1章顺次阅读,并按照书中的操作步骤实现每一个案例。
? 有一定MySQL开发基础的读者,可以根据自身的实际情况有选择地阅读。
? 书中的每个案例,先自行思考如何实现,再阅读笔者介绍的方法,可以达到事半功倍的效果。
? 先理解书中介绍的相关技术原理,再亲自动手实现一遍书中的案例,理解会更加深刻。
勘误与支持
尽管笔者对技术有近乎完美的追求,但是由于MySQL体系庞大,所涉及的知识点众多,一本书很难讲解清楚所有的知识点。如果笔者有疏漏,恳请读者朋友能够及时批评和指正。如果您对本书有好的建议或者想法,可以通过以下方式进行反馈。
邮箱:hzbook2017@163.com或1028386804@qq.com
微信:sun_shine_lyz
微信公众号:冰河技术
致谢
感谢季敏(阿里巴巴技术专家,Seata开源项目发起人)、肖宇(开源组织Dromara创始人,Soul网关与Hmily分布式事务框架作者)、刘遄(LinuxProbe网站创始人,RHCA架构师,运维专家,畅销书《Linux就该这么学》作者)、芋艿(芋道源码作者)和黄小邪(蚂蚁金服高级开发工程师)对我写作本书的大力支持和帮助!
感谢我的团队成员和许多一起交流过乃至合作过的朋友们!
感谢我的CSDN博客粉丝以及那些在我博客和公众号上留言的朋友们!
感谢我的家人,他们都以自己的方式在我写作期间默默地给予支持与鼓励!
感谢出版社参与本书出版的各位编辑,没有你们的辛勤工作和一丝不苟的精神,就不会有本书的高质量出版。
感谢其他支持、鼓励和帮助过我的人!
最后感谢本书读者,是你们的鞭策,才让我有动力完成写作本书的“艰巨”任务!

冰河

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第1章  数据库概述
随着计算机技术的发展,数据在计算机上的存储形式也不断发生着变化。而数据库的诞生和发展经历了漫长的演化过程,每项存储技术的诞生都伴随着新的技术突破。本章就对数据库的基础知识做简单的介绍。
本章涉及的知识点有:
? 数据库的定义,了解数据库的基本概念。
? 数据库的发展,了解数据库的发展阶段。
1.1  数据库的定义
在某种程度上,数据库代表着一种存储技术,并不局限于某种存储形式。一个简单的数据库可以将数据只存储在某台特定的计算机上,供某个特定的用户使用,而一个复杂的数据库可以将数据分散存储到多台计算机上,能够供成千上万的用户同时使用。从存储容量上来说,一个数据库的存储容量可以小到只能够存储几KB的数据,也可以大到存储TB甚至是PB级别的数据。
1.1.1  数据库
数据库(DataBase,DB)从本质上讲就是一个文件系统,它能够将数据有组织地集合在一起,按照一定的规则长期存储到计算机的磁盘中,并且能够供多个用户共享和使用,同时,用户能够对数据库中的数据进行插入、删除、修改和查询操作。
数据库将数据进行集中存储和管理,有效地分离了应用程序和业务数据,降低了应用程序和业务数据之间的耦合性,大大简化了数据的存储和管理工作。同时,数据库提供了对存储数据的统一控制功能。
数据除了能够被存储在计算机的磁盘中,还能够被存储在计算机的内存中,所以在某种程度上,可以将数据库分为永久型数据库和内存型数据库。
1.1.2  数据库管理系统
数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)从本质上讲就是一个为管理数据库中的数据而设计的一套管理系统。它依托数据库,对外提供统一管理数据库中数据的功能和接口,能够有效地对数据库的安全、认证、数据备份、数据恢复、数据传输等进行统一的管理。同时,数据库管理系统能够根据所依托的数据库模型对数据库进行相应的分类。大多数的数据库都是通过数据库管理系统对数据库中的数据进行管理和维护的。
1.1.3  数据表
对于关系型数据库来说,数据表是以一个二维数组的形式来存储和管理数据的,它能够存储和管理数据并操作数据的逻辑结构。通常,一个数据表由行和列组成,一行数据能够表示一条完整的基础信息,所以行在关系型数据库中是组织数据的基本单位;列也被称为字段,它能够表示行的一个属性,同时,每一列都有相应的数据类型和数据长度的定义。
例如,一个简单的商品信息表,每行数据都包含商品编号、商品名称、商品类型、商品价格和上架时间等,它们被称为列,也叫作字段,表示商品信息表一行所记录的一个属性,它们都有相应的数据类型和数据长度的定义。所有的列组成商品信息表中一条完整的行记录。
商品信息表中每行记录的定义如表1-1所示。
表1-1  商品信息表中每行记录的定义表示
字 段 名 称 数 据 类 型 是否可为NULL 是 否 主 键 默  认  值
商品编号 varchar(32) 否 是 空字符串
商品名称 varchar(50) 否 否 空字符串
商品类型 varchar(30) 否 否 空字符串
商品价格 decimal(10, 2) 否 否 0.00
上架时间 datetime 是 否 NULL
商品信息表中每行记录的数据可以表示为表1-2所示。
表1-2  商品信息表中每行记录的数据表示
商 品 编 号 商 品 名 称 商 品 类 型 商 品 价 格 上 架 时 间
1000000001 破洞牛仔裤 女装/女士精品 79.90 2020-12-10 00:00:00
1000000002 T恤 男装 49.90 2020-12-10 00:00:00
1000000003 苹果 水果 19.90 2020-12-11 00:00:00
1000000004 晾衣竿 居家用品 39.90 2020-12-15 00:00:00
1.1.4  数据类型
关系型数据库中的数据类型表示数据在数据库中的存储格式,其反映了数据在计算机中的存储格式。计算机根据不同的数据类型来组织和存储数据,并为不同数据类型的数据分配不同的存储空间。
数据类型在大的分类上可以分为数值类型、日期和时间类型、字符串类型。
在关系型数据库中,表中的每个字段都会被指定一种数据类型。例如,表1-1中,将商品编号、商品名称和商品类型定义为字符串类型,将商品价格定义为数值类型(定点数类型),将上架时间定义为日期和时间类型。
1.1.5  运算符
运算符是一种运算符号,用来表示某种数据关系。运算符可以分为算术运算符、比较运算符、逻辑运算符和位运算符等。
1.1.6  函数
数据库中内置了一些函数,能够很方便地对数据进行数学计算、字符串处理、加密/解密及聚合处理等。相应地,函数可以分为数学函数、字符串函数、日期和时间函数、流程处理函数、加密与解密函数、数据聚合函数、获取数据库信息函数以及数据库中的其他函数等。
1.1.7  主键
在关系型数据库中,主键(Primary Key)又称为主码,能够唯一标识数据表中的一行记录。主键可以包含数据表中的一列或者多列,主键不能为空。同时,在同一个数据表中,主键列上不能有两行甚至多行相同的值,也就是说,在同一个数据表中,每行数据对应的主键列的值必须唯一。
例如,在表1-1中,将商品编号定义为商品信息表的主键,此时,当商品编号为空,或者商品编号在商品信息表中出现相同的值,则数据库会提示错误信息,查询不到相应的数据;如果将商品名称作为主键,则根据作为主键列的要求,商品名称不能重复,这与实际情况不符,所以商品名称字段不适合作为主键。
1.1.8  外键
外键从本质上讲就是一个引用,它引用的是另外一张表中的一列或者多列数据,被引用的表中的列需要具备主键约束或者唯一性约束。也就是说,被引用的列在其对应的数据表中能够唯一标识一行数据。外键反映的是两个表之间的连接关系。
例如,两个数据表分别为部门表和员工信息表。其中,部门表中包含两个字段,分别为部门编号和部门名称;员工信息表中包含员工编号、员工姓名、员工性别、员工生日、部门编号和入职日期等字段。
部门表中每行记录的定义如表1-3所示。
表1-3  部门表中每行记录的定义表示
字 段 名 称 数 据 类 型 是否可为NULL 是 否 主 键 默  认  值
部门编号 varchar(32) 否 是 空字符串
部门名称 varchar(50) 否 否 空字符串
员工信息表中每行记录的定义如表1-4所示。
表1-4  员工信息表中每行记录的定义表示
字 段 名 称 数 据 类 型 是否可为NULL 是 否 主 键 是 否 外 键 默  认  值
员工编号 varchar(32) 否 是 否 空字符串
员工姓名 varchar(20) 否 否 否 空字符串
员工性别 char(2) 否 否 否 未知
员工生日 date 是 否 否 NULL
部门编号 varchar(32) 否 否 是 空字符串
入职日期 date 否 否 否 当前日期
部门表中每行记录的数据如表1-5所示。
表1-5  部门表中每行记录的数据表示
部 门 编 号 部 门 名 称
1000000001 技术部
1000000002 运营部
1000000003 市场部
员工信息表中每行记录的数据如表1-6所示。
表1-6  员工信息表中每行记录的数据表示
员 工 编 号 员 工 姓 名 员 工 性 别 员 工 生 日 部 门 编 号 入 职 日 期
10000001 张三 男 1992-10-29 1000000001 2018-03-26
10000002 李四 男 1990-05-27 1000000001 2017-09-10
10000003 王五 女 1993-04-03 1000000002 2019-03-09
10000004 赵六 男 1995-06-20 1000000002 2017-04-19
10000005 杨七 女 1992-01-16 1000000003 2017-05-07
10000006 冯八 女 1994-03-26 1000000003 2020-10-16
可以看出,员工信息表中以部门编号为外键,而部门编号又是部门表中的主键,所以员工信息表中的外键引用的是部门表中的主键。
1.1.9  索引
索引从本质上来讲是一种单独的数据库结构,它能够单独地存储在计算机的磁盘上,包含着对相关数据表中所有数据的引用指针。通过索引能够快速定位并查询出数据表中的一行或者多行数据,而不必进行全表扫描。
在某种程度上,数据库的索引和书籍的目录有些类似。当查找书籍中的内容时,往往不会直接翻阅书籍的内容,这样查找起来相当烦琐;如果先根据书籍的目录定位到要查找的内容在书籍中的大概章节,然后再到相关的章节中去查找内容就比较简单了。
索引使查询能够快速到达计算机中的某个位置去搜寻数据文件,而不必对所有的数据进行扫描。索引的建立,可以大大提高数据查询的效率。
1.1.10  视图
视图从本质上来讲是数据库的一种虚表,它是由SELECT查询语句从一张表或者多张表中导出的一种虚表。不能向视图中插入、更新和删除数据,即视图不负责数据的实际存储。当通过视图修改数据时,实际上修改的是构成视图的基本表中的数据,当修改了构成视图的基本表中的数据时,视图中的数据也会随之改变。
使用视图能够大大简化数据库中表与表之间复杂的关联查询。
1.1.11  存储过程
存储过程是一种SQL语句集,经过编译后存储在数据库中,通过指定存储过程的名称和参数信息来调用存储过程,使其完成特定的功能。在创建存储过程的时候,可以自定义变量来存储一些中间结果的数据,也可以在存储过程中定义一些执行逻辑和执行流程。
存储过程经过一次编译后可以永久使用(只要不删除存储过程)。将一些复杂的查询逻辑封装在存储过程中重复使用,应用程序只需要调用存储过程的名称并传入相应的参数即可,大大简化了开发和数据查询的复杂度。另外,使用存储过程也可以防止用户直接访问数据表,只需要赋予用户对存储过程的访问权限即可。
1.1.12  触发器
触发器从本质上来讲是一种特殊的存储过程。触发器的执行不是由应用程序调用,也不是由手动执行的,而是由数据库中的事件执行的。当对某个表中的数据进行插入、更新和删除操作时,系统会自动执行相应的触发器。
在某种程度上,触发器和钩子函数有些类似。应用程序在执行某项操作时,会自动调用相应的钩子函数,执行钩子函数的逻辑。而触发器是对数据表进行操作时自动执行的。
当对数据表中的数据执行插入、更新和删除操作,需要自动执行一些数据库逻辑时,可以使用触发器来实现。
1.1.13  存储引擎
存储引擎代表的是一种存储技术。对于每种存储引擎来说,其对应的存储机制、索引存放方式、索引技巧、数据库锁机制及数据的存储方式各不相同。
MySQL中最常用到的存储引擎是InnoDB和MyISAM。
1.2  数据库的发展
数据库技术经历了漫长的演化过程,在此期间各种存储技术层出不穷,在一定程度上促进了数据库技术的发展。数据库的发展经历了人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和云数据库阶段(笔者认为目前已经步入云数据库阶段)。
1.2.1  人工管理阶段
顾名思义,人工管理阶段需要人工管理和维护数据。此时,不会对数据进行保存操作,所有的数据都是由开发人员开发的程序进行管理,没有专门的系统或软件对数据进行存储、管理和维护。同时,数据无法在多个应用程序之间共享,也没有独立性。如果需要对数据的结构进行变更,就必须通过修改相应的应用程序来实现,复杂程度可想而知。
在人工管理阶段,程序开发人员需要付出大量额外的时间和精力来管理和维护数据,这无疑加重了程序开发人员的负担。 
1.2.2  文件系统阶段
在文件系统阶段,有专门的文件系统对数据进行管理和维护,此时数据可以被长期保存在计算机的磁盘上。应用程序和数据之间由文件系统提供的方法或接口进行调取,这在一定程度上使应用程序和数据之间具备了一定的独立性。此时的程序开发人员可以不必过多地关注数据的存储细节。
但是,文件系统阶段的数据独立性仍然比较低,数据的共享性也比较差,需要进一步提升数据的独立性和共享性。
1.2.3  数据库系统阶段
随着互联网技术的发展,计算机产生的数据越来越多,使用文件系统已经远远不能满足各种应用的需求。此时,数据库技术应运而生,标志着数据库的发展进入了数据库系统阶段。
在数据库系统阶段,有专门的数据库管理系统对数据进行管理和维护。此时,应用程序和数据之间由数据库管理系统提供的方法或接口进行调取,所以应用程序和数据之间具备独立性。此时的数据共享性比较好,可以在多个应用程序之间共享,同时,此阶段提供了相应的数据库设计规范,使得数据的冗余度比较低。
在此阶段中,特别是关系型数据库的出现,使得数据能够以一种二维表格的形式进行展现。在关系型数据库中,表里的一行代表着一条完整的基础信息,一列表示数据行的特定属性,大大简化了数据的存储与展现模型。
除了关系型数据库之外,在数据库系统阶段还出现了很多非关系型数据库,如Key-Value型数据库Memcached、Redis和文档型数据库MongoDB等。
1.2.4  云数据库阶段
2013年是大数据元年,标志着互联网正式进入了大数据时代。在大数据时代,互联网会产生更多的数据,传统单机数据库已经无法满足大数据时代对海量数据的存储需求。业界开始探究一种即开即用且具有高度稳定性和可靠性,同时具备可弹性伸缩的在线数据库,以满足大数据时代对海量数据的存储需求。
云数据库可以实现按照需求进行付费使用,按照业务需求对数据库进行扩展;同时,云数据库支持数据的读写分离,数据库发生故障时能够自动切换,自动实现数据的备份操作,实现数据的监控和报警等。目前,已经有越来越多的应用部署到了“云”上,也有越来越多的公司开始使用云数据库。
云数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库两大类。云数据库中的典型代表有阿里巴巴的RDS数据库和OceanBase数据库。
1.3  本 章 总 结
本章简要介绍了数据库的定义,对数据库的相关概念进行了简单描述,然后对数据库的发展进行了简单的介绍。下一章将会对数据库技术进行简要介绍。

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