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新手入門Mysql--概念

更新時(shí)間：2021年06月18日 17:02:30 作者：讓你跑39m哈哈

MySQL 是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，在Java企業(yè)級(jí)開發(fā)中非常常用，因?yàn)?MySQL 是開源免費(fèi)的，并且方便擴(kuò)展MySQL是開放源代碼的，因此任何人都可以在 GPL的許可下下載并根據(jù)個(gè)性化的需要對(duì)其進(jìn)行修改

1. 是什么？

MySQL 是最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，在 WEB 應(yīng)用方面 MySQL 是最好的 RDBMS(Relational Database Management System：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))應(yīng)用軟件之一。

1.1 RDBMS

RDBMS 即關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(Relational Database Management System)的特點(diǎn)：

1.數(shù)據(jù)以表格的形式出現(xiàn)

2.每行為各種記錄名稱

3.每列為記錄名稱所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)域

4.許多的行和列組成一張表單

5.若干的表單組成database

1.2 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)

MySQL 是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，由瑞典 MySQL AB 公司開發(fā)，目前屬于 Oracle 公司。MySQL 是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。

MySQL 是開源的，目前隸屬于 Oracle 旗下產(chǎn)品。
MySQL 支持大型的數(shù)據(jù)庫(kù)?？梢蕴幚?yè)碛猩锨f條記錄的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。
MySQL 使用標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 數(shù)據(jù)語言形式。
MySQL 可以運(yùn)行于多個(gè)系統(tǒng)上，并且支持多種語言。這些編程語言包括 C、C++、Python、Java、 Perl、PHP、Eiffel、Ruby 和 Tcl 等。
MySQL 對(duì)PHP有很好的支持，PHP 是目前最流行的 Web 開發(fā)語言。
MySQL 支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)，支持 5000 萬條記錄的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，32 位系統(tǒng)表文件最大可支持 4GB，64 位系統(tǒng)支持最大的表文件為8TB。
MySQL 是可以定制的，采用了 GPL 協(xié)議，你可以修改源碼來開發(fā)自己的 MySQL 系統(tǒng)。

2. 工作機(jī)制

2.1 整體架構(gòu)圖（C/S架構(gòu)）

Client :

提供連接MySQL服務(wù)器功能的常用工具集

Server :

MySQL實(shí)例，真正提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理功能的MySQL服務(wù)器進(jìn)程

mysqld:

MySQL服務(wù)器守護(hù)程序，在后臺(tái)運(yùn)行。它管理著客戶端請(qǐng)求。mysqld是一個(gè)多線程的進(jìn)程，允許多個(gè)會(huì)話連接，端口監(jiān)聽連接，管理MySQL實(shí)例

MySQL memory allocation:

MySQL的要求的內(nèi)存空間是動(dòng)態(tài)的，比如 innodb_buffer_pool_size (from 5.7.5), key_buffer_size。每個(gè)會(huì)話都有獨(dú)一無二的執(zhí)行計(jì)劃，我們只能共享同一會(huì)話域內(nèi)的數(shù)據(jù)集。

SESSION

為每個(gè)客戶端連接分配一個(gè)會(huì)話，動(dòng)態(tài)分配和回收。用于查詢處理，每個(gè)會(huì)話同時(shí)具備一個(gè)緩沖區(qū)。每個(gè)會(huì)話是作為一個(gè)線程執(zhí)行的

Parser

檢測(cè)SQL語句語法，為每條SQL語句生成SQL_ID，用戶認(rèn)證也發(fā)生在這個(gè)階段

Optimizer

創(chuàng)造一個(gè)有效率的執(zhí)行計(jì)劃（根據(jù)具體的存儲(chǔ)引擎）。它將會(huì)重寫查詢語句。比如：InnoDB有共享緩沖區(qū)，所以，優(yōu)化器會(huì)首先從預(yù)先緩存的數(shù)據(jù)中提取。使用 table statistics optimizer將會(huì)為SQL查詢生成一個(gè)執(zhí)行計(jì)劃。用戶權(quán)限檢查也發(fā)生在這個(gè)階段。

Metadata cache

緩存對(duì)象元信息和統(tǒng)計(jì)信息

Query cache

共享在內(nèi)存中的完全一樣的查詢語句。如果完全相同的查詢?cè)诰彺婷校琈ySQL服務(wù)器會(huì)直接從緩存中去檢索結(jié)果。緩存是會(huì)話間共享的，所以為一個(gè)客戶生成的結(jié)果集也能為另一個(gè)客戶所用。查詢緩存基于SQL_ID。將SELECT語句寫入視圖就是查詢緩存最好的例子。

key cache

緩存表索引。MySQL keys是索引。如果索引數(shù)據(jù)量小，它將緩存索引結(jié)構(gòu)和葉子節(jié)點(diǎn)（存儲(chǔ)索引數(shù)據(jù)）。如果索引很大，它只會(huì)緩存索引結(jié)構(gòu)，通常供MyISAM存儲(chǔ)引擎使用

2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2.2.1 通信協(xié)議

到MySQL5.7為止，總共有五種，分別是TCP/IP，TLS/SSL，Unix Sockets，Shared Memory，Named pipes，下面我們就來看看這五種的區(qū)別：

方式	默認(rèn)開啟	支持系統(tǒng)	只支持本機(jī)	如何開啟	參數(shù)配置
TCP/IP	是	所有系統(tǒng)	否	–skip-networking=yes/no	–port–bind-address
TLS/SSL	是	所有系統(tǒng)（基于TCP/IP)之上	否	–ssl=yes/no	–ssl-* options
Unix Sockets	是	類Unix系統(tǒng)	是	–socket= 來關(guān)閉	–socket=socket path
Shared Memory	否	Windows系統(tǒng)	是	–shared-memory=on/off.	–shared-memory-base-name=
Named pipes	否	Windows系統(tǒng)	否	–enable-named-pipe=on/off	–socket=

2.2.2 報(bào)文格式

協(xié)議頭：

每個(gè)協(xié)議頭共4個(gè)字節(jié)

- 包數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:

前三個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度（不包括協(xié)議頭），三字節(jié)能表示的最大長(zhǎng)度是16M-1（2^24 - 1），如果要發(fā)送的數(shù)據(jù)部分大于這個(gè)長(zhǎng)度，要進(jìn)行拆包，每16M-1個(gè)長(zhǎng)度為一包。接收端在接受數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果檢測(cè)到包的長(zhǎng)度是16M-1，說明后續(xù)還有數(shù)據(jù)部分，直到接收到<16M-1長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包結(jié)束。這意味著最后一包的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可能為0.

序號(hào):

1個(gè)字節(jié)，從0開始遞增。當(dāng)發(fā)送一個(gè)新的sql、數(shù)據(jù)庫(kù)重連，該值清0（函數(shù)sql/Net_serv.cc : net_clear).

數(shù)據(jù)類型：

除了固定長(zhǎng)度的整型或者字符串之外，還有其他幾種類型的數(shù)據(jù)。（固定長(zhǎng)度字段數(shù)據(jù)的存?。篿nclude/Mybyte_order.h ：存值 intstore 取值：intkorr 多字節(jié)的處理按照小端優(yōu)先的方式）

     1. 可變長(zhǎng)度的整數(shù)   
        對(duì)該類數(shù)據(jù)的存取在函數(shù)：sql-common/Pack.c: 存整數(shù)： net_store_length     讀整數(shù)：net_field_length
        如果數(shù)值<251,直接用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)這個(gè)值。
       如果251<=數(shù)值<2^16, 采用3個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，第一個(gè)字節(jié)是252， 另外2個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)內(nèi)容
       如果2^16<=數(shù)值<2^24，采用4字節(jié)存儲(chǔ)，第一個(gè)字節(jié)是252，另外3個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)內(nèi)容
       如果2^24<=數(shù)值<2^64，采用9字節(jié)存儲(chǔ)，第一個(gè)字節(jié)255，另外8字節(jié)存儲(chǔ)整數(shù)內(nèi)容
       如果第一個(gè)字節(jié)為251，表示該整數(shù)字段為null
       如果第一個(gè)字節(jié)為255，表示該字節(jié)是ERR包的第一個(gè)字節(jié)
   2. 可編碼長(zhǎng)度的字符串
           字符串的長(zhǎng)度采用可變長(zhǎng)度的整數(shù)進(jìn)行編碼。

2.3 SQL語法

可以把 SQL 分為兩個(gè)部分：數(shù)據(jù)操作語言 (DML) 和數(shù)據(jù)定義語言 (DDL)。 SQL (結(jié)構(gòu)化查詢語言)是用于執(zhí)行查詢的語法。但是 SQL 語言也包含用于更新、插入和刪除記錄的語法。

查詢和更新指令構(gòu)成了 SQL 的 DML 部分：

SELECT - 從數(shù)據(jù)庫(kù)表中獲取數(shù)據(jù)UPDATE - 更新數(shù)據(jù)庫(kù)表中的數(shù)據(jù)DELETE - 從數(shù)據(jù)庫(kù)表中刪除數(shù)據(jù)INSERT INTO - 向數(shù)據(jù)庫(kù)表中插入數(shù)據(jù)SQL 的數(shù)據(jù)定義語言 (DDL) 部分使我們有能力創(chuàng)建或刪除表格。我們也可以定義索引（鍵），規(guī)定表之間的鏈接，以及施加表間的約束。

SQL 中最重要的 DDL 語句:

CREATE DATABASE - 創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫(kù)ALTER DATABASE - 修改數(shù)據(jù)庫(kù)CREATE TABLE - 創(chuàng)建新表ALTER TABLE - 變更（改變）數(shù)據(jù)庫(kù)表DROP TABLE - 刪除表CREATE INDEX - 創(chuàng)建索引（搜索鍵）DROP INDEX - 刪除索引