数据库之MySQL

程序猿的初心：通过代码来解决实际问题，提高效率~

1.初识

数据库是啥？数据库是一个广义的概念

1️⃣.表示一门学科    （这门学科，研究的是如何设计实现一个数据库【数据库软件背后的思想方法，设计哲学，比较抽象，学校要学的】）

2️⃣.表示一类软件，管理数据的软件，增删查改（CRUD）

• Oracle    数据库圈子中的大哥大   在使用的时候，必须搭配IBM的小型机，才能发挥出十成功力，超级贵

计算机导论：

巨型机（超算）

大型机

中型机

小型机  （以上三个统称为小型机）

微机（日常使用的）

• MySQL   开源&免费
• SQLServer  微软  很少有公司使用，最初的时候只支持Windows系统，而需要使用数据库的场景，一般是服务器开发，用到的系统，大多是Linux，不仅仅是系统，一系列和服务器开发的组件都是以linux为主的
• SQLite  轻  1）运行速度快 2）占用体积小（1M大小的左右的exe程序） 会经常在嵌入式设备中使用sqlite（嵌入式开发 冰箱 洗衣机 空调 路由器 这些东西里也要包含计算机，往往硬件非常简陋）

前面的这四种都是“关系型数据库” ，redis（MongoDB,HBase）则是“非关系型数据库”

关系型数据库VS非关系型数据库

▲关系型数据库，是使用“表这样的结构”来组织数据     

excel   有很多行，很多列，每一条数据，都作为一行（一个记录），一行里有很多列（一个字段），每一行的列数，列的含义都得匹配

▲非关系型数据库，则更加灵活，会使用“文档” （一条数据，就是一个文档，文档和文档之间，可以差异很大）/“键值对”（没有太多要求，值是啥样的格式非常灵活）这样的结构来组织数据

关系型数据库之间，差异非常小，接下来要学习的mysql，未来公司里用的是oracle或者sqlserver，也是很容易上手的

3️⃣.表示某一个具体的数据库软件  （接下来将要学习的）

4️⃣.表示部署了某个数据库软件的主机（电脑）

2.MySQL

整个没啥特别难的地方，但是需要一定的练习量!

1️⃣SQL语句（一种编程语言）【重点】

2️⃣mysql的原理/面试题

3️⃣使用java代码来操作mysql

• mysql是一个“客户端-服务器”结构的软件   多个程序之间相互作用，相互配合

客户端：主动发起请求的一方

服务器：被动接收请求的一方（两个特点：一个是被动的一方，要等；一个是一个服务器往往也要给很多客户端提供服务）

两者需要通过网络进行通信的

客户端给服务器发起的数据，称为请求(Request)

服务器给客户端返回的数据，称为相应（Response）

是否存在服务器，只给一个客户端提供服务的？有

大多数服务器是给很多个客户端提供服务的，但是也有服务器是给少数一两个客户端提供服务的：分布式系统中，一台机器，能够处理的数据是有限的，往往就需要引入多台机器，相互配合，完成更复杂的工作（分布式系统中，机器之间也是需要进行网络通信的）

为啥只是使用命令行的客户端，不使用图形化界面的客户端workbench,navicat，datagrip  =>因为图形化客户端以后再工作中，不一定能用的了，命令行客户端是100%能用的

• MSQL的本体是服务器，在服务器这边来负责存储（硬盘）和管理数据

一台电脑里面包含的核心的硬件设备：（现代的电脑）

CPU（电脑最核心的部分，中央处理器）

主板

内存

硬盘

散热器

电源

机箱（鞋盒）

显卡（可选）

显示器 键盘 鼠标 外设

最早的电脑：计算机的祖师爷：冯诺依曼

CPU

存储器（内存+硬盘）

输入设备

输出设备      没有显示器 键盘鼠标等  是纸带！

内存VS硬盘

内存    手机256G内存实际上是硬盘，手机真正的内存是“运存”

外存 硬盘/U盘/软盘/光盘（碟）

（整个硬盘不光要存储数据，还要存储一些属性（元数据））

两者的差别：

▲内存速度快，硬盘速度慢  差几千倍 数万倍

▲内存空间小，硬盘空间大  16GB  512GB

▲内存贵，硬盘便宜

▲内存中存储的数据是容易丢失的（程序重启/掉电，就没了），硬盘中存储的数据是持久的

数据库存储的数据，希望存储的数据量比较大，持久化存储（也有少数数据库是使用内存的，追求速度的最大化 redis）

总结：

1.

a.mysql是一个客户端-服务器结构的程序

b.mysql的服务器是真正的本体，负责保存和管理数据，数据都是存储在硬盘上的

2.

内存：速度快，空间小，成本高，数据易失

硬盘：速度慢，空间大，成本低，数据持久保存（一个硬盘在断电的情况下，里面的数据也就是保持几年到几十年）

相对~

3.数据库的操作

1️⃣成功连接客户端：

1.命令行客户端（我们使用的）

2.图形化客户端

一定要学会看报错，以在命令行客户端打开之后，输入密码，程序就会闪退为例：

• 出现Access denied for user...，十有八九就是密码错了

出现Can't connect to MySQL server on ...这种就需要检查mysql服务器是否正常工作了

操作数据库的命令，也称为“SQL语句”，也可以理解成是一种编程语言

2️⃣接下来进行数据库操作 

此处的“数据库”指的是一个逻辑上的数据集合，一个mysql服务器程序，可以在硬盘上组织保存很多数据-》mysql服务器通过表来组织的，一个mysql服务器上有很多很多的表，就可以把有关联有关系的一些表放到一起，就构成了一个数据集合，此时就称为“数据库”，而且一个mysql服务器上可以有多个这样的数据库的

a.创建数据库

->sql中有特定含义的单词，关键字（数据库名，表名，列名都不能和关键字重复） 

->sql的关键字是大小写不敏感的，建议写小写    CREATE DATABASE

->不能重复建立已经存在的数据库

数据库创建的时候，要求不能重复，此时就可以在创建的时候，加上一个修饰，来应对上述问题

此时就不会因为数据库同名而报错了。这个修饰的用途是避免sql报错，实际工作中很多时候，是把一系列sql写到一个文件中批量执行的，而很少会这样一条一条执行。在批量执行的情况下，如果一条sql报错了，后面的sql就无法继续执行了，此时这个修饰就可以避免这个问题。

->单词和单词之间，要至少有一个空格

思考题：面试题：

在你生活中使用的软件里，是否遇到过某些bug，这个bug你是怎么发现的？

你是否知道西安的洒水车，播放的音乐是啥？兰花草 世上只有妈妈好 小小世界

程序猿必须要非常细心！

->创建数据库的时候，可以手动指定一下字符集（每种字符集，都是一个很大的码表）的

在计算机中，一个汉字占几个字节？回答2是错误的

2这个数字是学习C的时候留下的印象，当时使用的VS，在windows上写的代码~

windows简体中文版 默认字符集是gbk

VS默认的字符集是和系统一致（gbk），在这个情况下，一个汉字是占2个字节

gbk现在已经用的越来越少了，主要是使用utf8（变长编码  不仅仅可以表示中文 也可以表示世界上的任何一种语言文字）作为编码方式

如果使用utf8编码，一个汉字通常是3个字节~

unicode编码是给一个字符进行编码的，但是无法给“字符串”进行编码（比如，把多个unicode编码的字符放到一起，构成一个字符串，就可能会乱套了，无法区分字符和字符之间的边界）

基于unicode就演化出了一些可以给“字符串”编码的版本：

在Java中，谈到char类型，内部编码unicode

谈到String，内部的编码一般是utf8(Java内部自动完成了编码转换)

注意：不同的字符集，不同的编码方式下，一个汉字占几个字节，是不同的！

character set字符集名字/charset 字符集名字

因为：咱们需要在数据库中保存中文，mysql默认的字符集是拉丁文，不支持中文

必须要在创建数据库的时候，手动指定编码方式为支持中文的编码（GBK UTF8）

mysql的utf8是一个残本，不是完全体的utf8，少了一些emoji表情（苹果手机 短信功能中 带有的表情） ，后来mysql又搞了个utf8mb4，则是完全体的utf8了

->sql 都需要以；结束   mysql客户端允许你输入sql的时候换行

b.查看数据库

列出当前的mysql服务器上一共都有哪些数据库

修改一些配置啥的都可以通过mysql数据库来操作 这里要慎重操作

c.选中数据库

数据库中最关键的操作，就是针对表进行增删查改，表是从属于数据库的，要针对表操作，就需要先把哪个数据库的表这个事情，指定清楚~

就像游戏一样，操作多个单位的游戏的基本模式都是：先选中单位，在操作单位

面试考察的问题不一定就是技术问题

面试真题：LOL属于那个类型的游戏：

A.MOBA B.FPS C.RPG D.RTS

d.删除数据库 

删除操作，删掉的不仅是database，而且也删除了database中所有的表和表里所有的数据，删除数据库，是一个非常危险的操作

当前阶段，你删除自己的数据库，没事，如果在公司，公司里的数据库都是一些重要的商业数据，价值是难以估量的

公司为了避免出现上述删库的误操作，也会引入一些措施：

1.控制好权限

2.把数据及时做好备份（要养成良好的备份习惯）

3.确实要进行一些危险的，重要的操作的时候 ，还可以拉一个人和我们一起操作

公司中：

线上数据库/生产环境数据库   是被用户访问的数据库，真实用户的信息

线下数据库 开发/测试节点    自己构造的一些“假的”数据

4.数据表的操作：

针对数据表的操作，前提是先选中数据库

1️⃣创建表

2️⃣查看该数据库中的所有表

3️⃣查看指定表的结构

4️⃣删除表

先从mysql支持的数据类型说起~

一个表 包含很多行 每一行也称为一条记录

一个行里可以有很多列，每一列也称为是一个字段

每个列都是有一个具体的类型的

a.数据类型

• 数值类型

->float(M,D)  ()用来描述精度    M表示小数的长度       D表示小数点后的位数

double(3,1) 长度是3 小数点后是1     99.5    10.0 20.3（跟有效数字差不多，但是还有点差别）

此处的float和double都是和Java/C类似 都是IEEE 754标准的浮点数[存在一定的缺陷，精度会丢失，存在一定的误差

e.g.  0.1+0.2 != 0.3     ==比较两个浮点数，非常危险的

->decimal(M,D)   精度更高的浮点数~~（使用其他的方式 来存储小数）

使用decimal表示小数，精度是更高了 但是运算速度会变慢，占用的空间也更多

decimal(3,1) 总长度是3，小数点后1位

->BigDecimal    Java中对于decimal的一个实现

• 字符串类型

->VARCHAR（SIZE）【最常用】 size表示该类型里最多存储几个字符（不是字节），当你写了size为10，不是说，当前就立即分配10个字符的存储空间。。。是会先分配一个比较小的空间，如果不够，自动扩展，最大的空间不会超过10  

【一个汉字，算是一个字符，但是可能是对应多个字节】

->TEXT  大小差不多64k

->BLOB   存储二进制的数据     

->一般很少会在数据库的某一列中，存储特别大的数据（几十M，几百M），这样做会大大影响到数据库的增删查改的效率，实际开发中如果需要保存图片，一般都是把图片单独发到专门的目录中，然后让数据库保存图片的路径

文本数据VS二进制数据

文本数据存储的都是字符  这些字符都是可以在对应的码表上查到的

在码表上查不到的 就是二进制数据，音乐 图片 视频都属于二进制的

• 日期类型

 计算机使用时间戳来表示时间，以1970年1月1日0时0分0秒作为基准，计算当前时刻和基准时刻的秒数/毫秒数/微秒数之差

四个字节的范围      如果是有符号    -21亿-》+21亿   如果是无符号 0-》42亿9千万

1690430855 快要超过4个字节的范围了   

Java、python  JS中就没有无符号类型     mysql虽然提供了无符号版本的数据类型（unsigned）但是官方文档上明确写了不建议使用，会在未来版本废除    

因为两个无符号类型想减 可能会产生溢出的情况   10u-20u =>很大的数字

->TIMESTAMP  使用4个字节，表示秒级时间戳，已经要捉襟见肘了，2038（15）年之后，4个字节就无法继续表示秒级时间戳了

2038年的时候，一定会有很多程序/系统 因为时间戳的问题产生严重的bug ！！！

推荐使用datetime

->java.util.Date  这个类型 只能表示年月日  不能表示时分秒

->java.sql.Timestamp   8个字节的ms级时间戳，不用担心2038年的问题 

总结：

上述类型，只需要掌握几个重要的即可

整数  int long

小数  double  decimal

字符串  varchar

时间日期  datetime

b.创建表

进行表操作的前提 是必须要先能够选中数据库

->如果想要让表名/列名 和关键字一样 可以使用反引号`来把表名列名引起来（英文标点）

->此处列名在前面，类型在后面

->sec =>second（秒）  0.06s =》60ms      站在计算机的角度，是一个挺慢的时间了，mysql这样的数据库，性能其实是短板

create table 表名（列名 类型，列名 类型。。。）

c.查看所有表

（查看当前数据库中的所有表）

数据库中的内容都是持久化存储的 后续重启电脑，数据都是仍然存在的

d.查看指定表的结构

describe  描述

->field 字段 列

->int(11)  此处的（11）是显示的宽度，表示这个int类型，最多是占据11个字符的宽度（和存储时候的容量是无关的）

->Null空值   表示表格中的这个格子没填  此处写作YES允许这一列为NULL/null/Null

->default 默认值

e.删除表

删除表，也一定要慎重，也是非常危险的，甚至比删除数据库更严重，因为程序不会第一时间报错（有把之前备份的数据恢复回去的处理机会），程序就以错误的状态在生产环境又运行了很长时间，反而损失更严重。

5.练习题

钱都是带小数的，都是精确到分，为了精确表示，使用int来表示钱，以分为单位即可  0.5元=50分

6.MySQL表的增删查改（CRUD）

CRUD是数据库非常基础的部分，也是后端开发日常工作中，最主要要做的一项工作

a.新增

insert into 表名 values(值，值。。。);    此处的值要和列相匹配（列的个数和类型）

使用‘’或者“”来表示字符串，SQL没有“字符”这个类型

可以用中文的前提是创建数据库的时候指定字符集是utf8

指定列插入

insert into 表名（列名，列名。。。）values(值，值。。。）;

比如此处只插入name， id这一列就会被填充为默认值（此处默认值就是null） 

还可以一次插入多行记录

insert into 表名 values(值，值。。。) ，（值，值。。。）。。。

这里的提示，就是反馈效果，客户端给服务器发起插入请求，服务器要返回这次插入是否成功了

一次插入多行记录，相比于一次插入一行，分多次插入（涉及到多次网络交互），要快不少（虽然请求比之前体积更大了）

通过select就可以查询到表中的数据

datetime 类型如何插入呢？

可以使用一个固定格式的字符串，来表示时间日期

如果想填写的时间日期，就是当前时刻，sql 提供了一个现成的函数now()

b.查询

sql中的增删改都非常简单，但是这个查询能玩出各种花样了，先构造一个表~

• 全列查询

select* from 表名；把表中的所有行和所有列都查询出来

*表示“通配符”可以代指所有的列

这里查询出来之后，服务器通过网络把这些数据返回给客户端，并且在客户端以表格的形式，打印出来

select* 操作，其实也是一个危险操作

mysql 是一个“客户端-服务器”结构的程序！

客户端这里进行的操作，就都会通过请求发送给服务器，服务器查询的结果也就会通过响应返回给客户端，都依靠网络

但是注意：如果数据库当前这个表中的数据特别多，就可能会产生问题

1.读取硬盘 把硬盘的IO给跑满了，此时程序的其他部分想访问硬盘，就会非常慢

2.操作网络 也可能把网卡的带宽也跑满，此时其他客户端想通过网络访问服务器，也会非常慢

==相当于堵车了，这样的拥堵，就可能导致客户端无法顺利访问到数据库，进一步的也就对整个系统造成影响（相当于数据库服务器挂了）

工作中涉及到的几套环境：

线下环境（公司内部的）

1.办公环境

入职公司，公司给你配个电脑（台式机/笔记本）

8C16G512G

2.开发环境

有的开发环境是办公环境（公司发的这个电脑）

也有的开发环境，是需要专门的服务器

28C128GNT(好几个人共用一个服务器)

3.测试环境

测试工程师，针对程序测试的时候，搭建的环境

28C128GNT(好几个人共用一个服务器) 需要尽可能的和生产环境保持一致

生产环境（线上环境）

一组服务器，这个服务器外面的用户能够直接访问到的服务器

如果生产环境的服务器上出现问题，外面的用户都能感知到，直接影响到用户体验

cpu 内存 硬盘 网卡 都会尽可能的用最好的

• 指定列查询

select 列名，列名。。。from表名；

一个表的列数，可能是非常多的，某个场景下的操作，只需要关注其中的几个列

• 查询字段为表达式

SQL在查询的时候，可以进行一些简单的统计操作的

一边查询，一边进行计算，在查询的时候，写作由列名构成的表达式，把这一列中的所有行都带入到表达式中参与运算

select name,chinese-10 from exam;

这里的操作不会修改数据库服务器上的原始数据，只是在最终响应里的“临时结果”中做了计算

客户端-服务器结构的数据

进行查询的时候，是把服务器这里的数据读出来，返回给客户端，并且以临时表的形式进行展示

select name,chinese+english+math from exam;

 表达式查询是列和列之间的运算，把每一行都带入到这样的运算中，不是行和行之间

如果这个表达式比较复杂，此时查询的临时结果，不容易理解是啥意思

• 别名

查询的时候给列或表达式指定别名（给表也能指定别名）

select 表达式 as 别名 from 表名;