数据库概念和基本操作(mysql的操作)

一 数据库介绍

1.为什么要使用数据库?

　　基于我们之前所学,数据想要永久保存,都是保存于文件中的,毫无疑问,一个文件仅仅只能存在于某一台机器上。如果我们暂时忽略直接基于文件来存取数据的效率问题，并且假设程序所有的组件都运行在一台机器上，那么用文件存取数据，并没有什么问题，但是很不幸，这些假设都是我们自己意淫出来的，真实情况下都会出现以下几个问题：

　　1.程序所有的组件就不可能运行在一台机器上

#因为这台机器一旦挂掉则意味着整个软件的崩溃，并且程序的执行效率依赖于承载它的硬件，而一台机器机器的性能总归是有限的，受限于目前的硬件水平，就一台机器的性能垂直进行扩展是有极限的。

#于是我们只能通过水平扩展来增强我们系统的整体性能，这就需要我们将程序的各个组件分布于多台机器去执行。

　　2.数据安全问题

#根据1的描述，我们将程序的各个组件分布到各台机器，但需知各组件仍然是一个整体，言外之意，所有组件的数据还是要共享的。但每台机器上的组件都只能操作本机的文件，这就导致了数据必然不一致。

#于是我们想到了将数据与应用程序分离：把文件存放于一台机器，然后将多台机器通过网络去访问这台机器上的文件（用socket实现），即共享这台机器上的文件,共享则意味着竞争，会发生数据不安全，需要加锁处理。。。。

　　3.并发

根据2的描述，我们必须写一个socket服务端来管理这台机器（数据库服务器）上的文件，然后写一个socket客户端，完成如下功能：

#1.远程连接（支持并发）
#2.打开文件
#3.读写（加锁）
#4.关闭文件

　　总结

#我们在编写任何程序之前，都需要事先写好基于网络操作一台主机上文件的程序（socket服务端与客户端程序）,于是有人将此类程序写成一个专门的处理软件，这就是mysql等数据管理软件的由来，但是mysql解决的不静静是数据共享的问题，还有查询效率，安全性等一系列的问题，总之，把程序员从数据管理中解脱出来，专注于自己的程序逻辑的编写。

二 数据库概述

1.数据

　　描述事物的符号记录被称为数据，描述事物的符号既可以是数字，也可以是文字、图片、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。

2.数据库

　　数据库即存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

3.数据库管理系统（DataBase Management System 简称DBMS）

　　在了解数据和数据库的概念后，如何科学地组织和存储数据，如何高效获取和维护数据成了关键，这就用到了一个有系统软件---数据库管理系统。常见的数据管理系统有：MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS MQL Server等。

　　Mysql，甲骨文公司的免费数据库管理系统，主要用于大型门户，例如搜狗、新浪等，它主要的优势就是开放源代码，因为开放源代码的数据库是免费的。

　　Orance，同样是甲骨文公司的产品，不过他是收费的，但是Orance数据库主要用于银行，铁路，飞机场等，该数据库功能强大，软件费用高。

　　SQL Server,微软公司的产品，主要应用于大中型企业，如联想、方正等。

4.数据库服务器、数据管理系统、数据库、表与记录的关系（重点！！！）

记录：钢铁侠  22  男  （多个字段的信息组成的一条记录，即文件中的一行内容）

表：student （即文件）

数据库：school  （即文件夹）

数据库管理系统：MySql （是一个软件）

数据库服务器：一台计算机 （对硬件的配置要求较高）

总结：

　　数据库服务器——运行数据库的管理软件的计算机

　　数据库管理软件——管理数据库的软件

　　数据库——组织文件（表）的文件夹

　　表——存放多条记录的文件

　　额外内容：

　　数据库客户端——可以连接数据库的任意客户端

　　数据库管理员DBA

5.数据库的分类

　　1.关系数据库：有表的概念，以表中一条条记录存储数据的数据库称之为关系数据库，代表的数据库有：mysql、orance、sqlServer、access、db2。

　　2.非关系数据库：没有表的概念，通过key---value键值对方式存储数据的数据库，代表的数据库有：mongodb、redis、memcache。

接下里我们重点讲解以mysql数据为例的数据库操作。

三 Mysql数据库的安装

1.MySql介绍

在了解安装过程前，我们来了解一下MySql数据库。

#mysql就是一个基于socket编写的C/S架构的软件
#客户端软件
　　mysql自带：如mysql命令，mysqldump命令等
　　python模块：如pymysql

2.Mysql的下载安装

#1、下载：MySQL Community Server 5.7.16
http://dev.mysql.com/downloads/mysql/

#2、解压
如果想要让MySQL安装在指定目录，那么就将解压后的文件夹移动到指定目录，如：C:mysql-5.7.16-winx64

#3、添加环境变量
【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【将MySQL的bin目录路径追加到变值值中，用 ； 分割】
 
#4、初始化服务器
mysqld --install

#5、启动MySQL服务
cmd命令行下：mysqld 或者在服务中手动打开MYSQL的服务（进入系统服务: win+r => services.msc => 找到mysql服务手动启动或关闭）# 启动MySQL服务

#6、启动MySQL客户端并连接MySQL服务
mysql -u root -p # 连接MySQL服务器

3.Mysql操作

　　基本操作

# 查看mysql版本: select version();
# 查看当前用户: select user();
# 查看mysqld下的(当前用户可以操作的)所有数据库: show databases; 

　　密码操作

# 知道旧密码
# 修改密码: mysqladmin -uroot -p旧密码 password "新密码"


# 遗忘旧密码
# 1.绕过授权表启动服务(先停止安全认证的服务): mysqld --skip-grant-tables;
# 2.以任意密码登录root用户: mysql -uroot -p任意
# 3.更新密码: update mysql.user set password=password("新密码") where user=root and host="localhost"
# 4.刷新权限: flush privileges;
#5.关闭当前的数据库服务器，利用操作如下：
            1.tasklist|findstr mysql  :找到当前mysql服务器的端口号
            2.taskkill /F /pid 端口号  :关闭服务器
#6.打开安全认证的服务器，即去服务中打开MYSQL服务器
#再次进入mysql发现密码已经改好了。

　　统一字符编码

# 1.在mysql安装根目录下:创建my.ini (my.cnf) (命令:type nul>文件名.文件后缀)
#2. 修改配置文件
[mysqld]
default-character-set=utf8 
[client]
default-character-set=utf8 
[mysql]
default-character-set=utf8

#mysql5.5以上：修改方式有所改动
[mysqld]
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
default-character-set=utf8

#3. 重启服务
#4. 查看修改结果：
s
show variables like '%char%'

四 初识sql语句（结构化查询语言）

1.库的基本操作

#前提：已经连接上数据库
#1.增：创建数据库
#采用默认编码集（即配置文件中的编码集）：create database db1; #db1为数据库名
#采用自定义编码集：create database db1 charset = "gbk";

#2.查：查看数据库信息
#纵观所有的数据库：show databases;
#查看某个数据库的详细信息：show create database db1;  #db1为数据库名

#3.改：修改数据库的编码集
# alter database db1 charset ="utf8";

#4.删，移除数据库
#drop database db1;

2.表的基本操作

#在具体的某个库下创建表
#进入指定的数据库 ：use db1 #db1数据库名
#确定当前使用的数据库: select database();

#1.增：创建表（字段1 类型，...，字段n 类型）
#create table t1(name char ,age int );

#2.查：查看表信息
#查看当前数据库中的所有表：#show tables
#查看当前某张表的详细信息：show create table t1; #t1为表名
#查看表字段结构信息：desc t1; #t1为表名 

#3.改：修改表信息
#修改字段属性 ： alter table t1 modify name char(20);
#修改字段名 ： alter table t1 change name user char(16);
#修改表名 ：alter table t1 rename t2;  #将表名t1修改为t2

#删：移除表
#drop table t1;

3.字段的基本操作

#前提：知道具体操作的是哪张表
#1.增：添加字段
#insert into t2(user,age) values("aa",18),("bb",20);

#2.查：
#select * from t2  查看t2表中的全部字段信息
#select user from t2 查看t2表中的user的字段信息

#3.改
#update t2 set age =28 where user ="cc"；

#4.删
#delete from t2 where age >8  删除t2表中年龄大于8的字段信息