【Java知识点整理】MySQL01 认识数据库 以及 MySQL的安装

认识数据库

一、数据库相关名词

• DB Database 数据库

• DBMS Database Manager System 数据库管理系统 ：数据库的管理软件，科学有效的管理数据，维护和获取数据。如Navicat

• DBS Database System 数据系统

• DBA Databse Administrator 数据库管理员 一般就是值我们程序员

它们之间的关系

• DBS = DB + DBMS 。
• 用户通过DBMS访问数据库（DB）中的数据。
• DMS 它通常由软件、数据库（DB）和数据管理员组成。

补充表格相关知识

• 关于表格里的字段，也可以成为列，或者属性

  表里的列，是指数据，每行都是一个单独的数据

二、数据库分类

1、按关系分类

• 关系型数据库：用表存储数据，MySQL SQLServer Oracle Db2 Sqlite 等
  • 目前主流的是“关系型数据库”——对应的使用关系数据库管理系统 ：RDBMS（Relational Database Management System)
• 对象性数据库：按对象来存储 Oracle
• 键值对数数据库：目前比较常用的数据库，大数据相关，如Redis Hadoop Hbase等

2、按数据库容量大小分类

• 大型：oracle等
• 中型：mysql，sqlserver等 ，现在一般归为中大型
• 小型：sqlite ，access，excel等

3、按使用者进行分类

• 开发级：对象数据库进行编程【主要】，进行简单的设计、简单的管理工作（包括数据的安全、备份、速度等问题）；
  • 目前学习的是开发级
• 管理员级（DBA级）：只需要考虑 数据库的安全、性能、备份等问题
• 数据分析级（ BI级 或 AI级）：对数据进行分析，预测未来等，将数据创造出价值

三、数据库的学习要求

1. 基本的学习数据库语法
2. 进阶的要学习如何设计 数据库，结合实际的需求，保存相关的信息.

四、数据库中表的设计原则

1. 要求能够存储所有的数据
2. 符合规范——三大范式
3. 以后 还要追求空间(占用少) 和性能 (读写速度快)

⭐️补充知识点：三大范式(数据库范式(normalization))

概念解释： 三大范式其实就是数据库建表的规范。

1. 第一范式（字段）：字段是明确的，不能有歧义，不可再拆分

   • 举个例子，比如快递地址，都存储在一个字段内，不能区分哪个省哪个市，应该拆分“省”“市”“区”等等分区的详细字段

2. 第二范式（行）：表一定要有主键。要求一张表中的每一列都完全依赖于主键

   • 有些表自带主键，但是还有很多表没有主键

   • 如果表没有自带主键，设计者需要提供一个主键

   • 一般用int类型，插入时会自动增长的主键——【自动增长的主键】，语法如下

     CREATE TABLE GRADE (
     id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,# 自增主键
     ...其他字段);
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3. 第三范式（关系）：两个表之间的关系，只需要主键 进行关联———其他表格里的主键被称为“外键”。

   • 举个例子，比如一个班级表：班级编号、班级名称、班级教室…

     学生表：学号、姓名、性别、班级编号…

     • 错误例子1：学号、姓名、性别、班级编号、班级名称.…（冗余）
     • 错误例子2：学号、姓名、性别、班级名称…（重复主键，主键唯一性）

4. 还有更多范式，比如BCNF范式，暂不做要求

五、绘制ER图

• ER图 （实体联系图 Entity / Relation ）

• 工具：word 画图 visio等

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• ER图和表格的对应关系

• “联系” 存在 1对1 1对多 多对多的情况，对应是需要在“联系”的连线上写 1:1 1:n n:m
• 举个例子

六、数据的约束

出处链接

当插入外键的数据后，受到主键的约束，一定要在主键表存在

• 举个例子，当我们插入一个数据涉及到外键字段时，要求插入的数值必须是外键对应的表中的数值
• 还需要注意主键约束，也不能和其他字段冲突
• 企业的数据，不会创建外键，因为会影响数据库的效率，但是要了解掌握外键的思想

1、 完整性约束

• 概念：强制执行的应用规则，建立和使用约束条件的目的是保证数据的完整性

• 完整性约束的基本语法格式为：
  [ CONSTRAINT < 约束名 > ] < 约束类型 >

  其中约束名是用户自定义的名称，要求在同一个数据库中约束名不能够重复。如果用户没有定义约束名，则由数据库系统给定一个不重复的约束名。

• 完整性约束目前在企业中的运用得越来越少，凡是都有利弊，约束过多反而会影响速度，从而降低用户体验

• 完整性约束包含众多约束，包括：主键约束，外键约束，唯一性约束，非空约束，check规则等等

2、主键（PRIMARY KEY）约束

主键是用能够唯一表示表中的每一行的一列或一组列，这一列的数据或一组列的组合中的数据不会出现重复，且不为空。

3、唯一性（UNIQUE）约束

唯一性约束能够确保多列或多列的组合数据的唯一性。

• 唯一性约束指定的列可以有空值，但只允许出现一个。

• 因为主键的值也是具有唯一性的，所以主键列不能再设唯一性约束。

• 主键约束和唯一性约束的区分？

  1. 定位不同。主键约束是用来唯一标识表中的每一个行，使得表中的每一行都是可区分的。唯一性约束是用于使一列或多列的组合中的数据不出现重复。
  2. 可设的数量不同。一个表中只能设一个主键约束，但可以设多个唯一性约束。
  3. 可取值不同。主键不能取空值，但唯一性约束的列可以取一个空值

4、 外键（FOREIGN KEY）约束

• 什么是外键？ ——在表 A 中的一列或多列的组合不是表 A 的主键，而是另一个表表 B 的主键，那么这一列或多列的组合就是表 A 的外键。
• 外键约束的概念（和第三范式类似）——两个表之间的关系，只需要主键 进行关联，这个主键就成为外键，
• 拥有外键的表成为从表，拥有主键的表成为主表

5、 空与非空（NULL/NOT NULL）约束

• 空与非空约束只能用于列级约束。简单理解就是让数据里的内容不能为空。
• 如果某列没有指定 NOT NULL 约束是，系统会默认为 NULL。NULL 值不是 0 ，也不是空白，更不是填入字符串 “ NULL ”，而是表示 “ 不知道 ” 、“ 不清楚 ” 、“ 不确定 ” 或 “ 没有数据 ” 的意思，不占任何内存空间。
• 将字段设置为 NOT NULL 有助于维护数据的完整性，因为这样就可以确保行中的列永远包含数据。

6、检查（CHECK）约束

• 一般是由用户自定义的 约束，用于检测用户输入的数据是否正确
  • 举个例子，比如INT 存储性别字段，规定男为1，女为0，就要建立检查约束不允许用户输入其他内容
• 在一个表中可以创建多个检查约束，在一个列上也可以创建多个检查约束，只要他们不矛盾。
• 检查约束可以是列级的，也可以是表级的。

7、 默认值（DEFAULT）约束

默认值约束用于在表中插入一行时，在某列没有数据，则会自动为该字段默认一个值。

8、自动增长标识（IDENTITY）约束

• 自动进行顺序编号引入了自定编号的 IDENTITY 属性，简单理解就是** **

• IDENTITY 的语法为：
  IDENTITY [ (seed , increment) ]

  • 其中 seed 表示加载到表中的第一个行所使用的值，increment 表示与前一个加载的行的标识值相加的增量值。
  • 二者都不指定时，默认值为 (1 , 1) 。

• 另一种语法参考如下：（AUTO_INCREMENT）

  CREATE TABLE GRADE (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,   # 自增主键
  ...其他字段);
  1
  2
  3

IDENTITY 属性具有一下特点：

1. IDENTITY 列的数据类型只能为 **tinyint、samllint、int、bigint、numeric和decimal。**当为numeric 和 decimal 类型时，不允许有小数位。
2. 当用户在表中插入一行新的记录时，不必也不能向据有 IDENTITY 属性的列输入数据，系统将自动在该列添加一个规定间隔递增或递减的数据。
3. 每个表最多只有一个列具有 IDENTITY 属性，且该列不能为空，不允许据有默认值，也不能由用户更新。

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安装MySQL

一、简单认识MySQL

1. 目前MYSQL的主流版本是MySQL5.7，如果是MySQL8也行
2. 由于部分原因，现在最主流的数据库都是使用MySQL数据

二、具体步骤（5.7解压版）

1. 用解压版文件解压

2. 配置环境变量，PATH中加入MYSQL的路径

3. 添加my.ini文件

   [mysqld]
   # 设置 3306 端口
   port=3306
   # 设置 mysql 的安装目录注意结尾还有一个反斜杠
   basedir=E:\mysql-5.7.19-winx64\
   # 设置 mysql 数据库的数据的存放目录  注意结尾还有一个反斜杠 data目录会自动生成
   datadir=E:\mysql-5.7.19-winx64\data\
   # 允许最大连接数
   max_connections=200
   # 允许连接失败的次数。
   max_connect_errors=10
   # 服务端使用的字符集默认为 utf8mb4
   character-set-server=utf8mb4
   # 创建新表时将使用的默认存储引擎
   default-storage-engine=INNODB
   # 默认使用“mysql_native_password”插件认证
   #mysql_native_password
   default_authentication_plugin=mysql_native_password
   
   ##区别 skip-grant-tables
   [mysql]
   # 设置 mysql 客户端默认字符集
   default-character-set=utf8mb4
   [client]
   # 设置 mysql 客户端连接服务端时默认使用的端口
   port=3306
   default-character-set=utf8mb4
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4. 启动管理员模式下的CMD(从win菜单中找到cmd右键点击管理员模式运行)，切换路径到MYSQL路径，

   C:\Users\Administrator>cd /d E:\mysql-5.7.19-winx64\bin 
   # 切换目录cd /d  change directory
   
   E:\mysql-5.7.19-winx64\bin>mysqld -install
   # 安装服务
   
   E:\mysql-5.7.19-winx64\bin>mysqld --initialize-insecure --user=mysql
   # 初始化数据库数据
   
   # 启动MYSQL 以下即测试成功
   E:\mysql-5.7.19-winx64\bin>net start mysql
   MySQL 服务正在启动 .
   MySQL 服务已经启动成功。
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5. 安装MYSQL的服务"mysql -u root -p" u指用户名，p指密码

   # 输入 对应语句，会提示输入密码。
   E:\mysql-5.7.19-winx64\bin>mysql -u root -p
   Enter password:
   Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
   Your MySQL connection id is 4
   Server version: 5.7.19 MySQL Community Server (GPL)
   
   Copyright (c) 2000, 2017, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
   
   Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
   affiliates. Other names may be trademarks of their respective
   owners.
   # 启动成功的显示
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   有 问题：这里很奇怪 不输入密码可以进入**， 输入root密码就报错**

   E:\mysql-5.7.19-winx64\bin>mysql -u root -p
   Enter password: ****
   ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'root'@'localhost' (using password: YES)
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   • 修改密码

     mysql> update mysql.user set authentication_string=password('root') where user='root' and Host = 'localhost';
     # 更新 mysql.用户表 设置 它的密码  为 root  用户为root
     Query OK, 1 row affected, 1 warning (0.00 sec)
     Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 1
     #成功修改密码
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6. 关闭或者重启mysqlnet stop mysql 和net start mysql

   C:\Users\Administrator>net stop mysql
   MySQL 服务正在停止.
   MySQL 服务已成功停止。
   # 关闭mysql
   C:\Users\Administrator>net start mysql
   MySQL 服务正在启动 .
   MySQL 服务已经启动成功。
   # 开启mysql
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7. 当任务管理器中的服务能查到MYSQL运行，就算安装成功了