MySQL數據庫的相關介紹

2016年11月14日04:53:23 發表評論 4,690 ℃

MySQL是一個關系型數據庫管理系統,由瑞典MySQL AB 公司開發,目前屬于 Oracle 旗下產品。MySQL 最流行的關系型數據庫管理系統,在 WEB 應用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,關系數據庫管理系統) 應用軟件之一。

MySQL是一種關聯數據庫管理系統,關聯數據庫將數據保存在不同的表中,而不是將所有數據放在一個大倉庫內,這樣就增加了速度并提高了靈活性。

MySQL所使用的 SQL 語言是用于訪問數據庫的最常用標準化語言。MySQL 軟件采用了雙授權政策,它分為社區版和商業版,由于其體積小、速度快、總體擁有成本低,尤其是開放源碼這一特點,一般中小型網站的開發都選擇 MySQL 作為網站數據庫。

由于其社區版的性能卓越,搭配 PHP 和 Apache 可組成良好的開發環境。

MySQL數據庫應用環境

與其他的大型數據庫例如 Oracle、DB2、SQL Server等相比,MySQL 自有它的不足之處,但是這絲毫也沒有減少它受歡迎的程度。對于一般的個人使用者和中小型企業來說,MySQL提供的功能已經綽綽有余,而且由于 MySQ L是開放源碼軟件,因此可以大大降低總體擁有成本。

Linux作為操作系統,Apache 或Nginx作為 Web 服務器,MySQL 作為數據庫,PHP/Perl/Python作為服務器端腳本解釋器。由于這四個軟件都是免費或開放源碼軟件(FLOSS),因此使用這種方式不用花一分錢(除開人工成本)就可以建立起一個穩定、免費的網站系統,被業界稱為“LAMP“或“LNMP”組合。

MySQL數據庫的系統特性

1.使用 C和 C++編寫,并使用了多種編譯器進行測試,保證了源代碼的可移植性。

2.支持 AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris、Windows等多種操作系統。

3.為多種編程語言提供了 API。這些編程語言包括 C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby,.NET和 Tcl 等。

4.支持多線程,充分利用 CPU 資源。

5.優化的 SQL查詢算法,有效地提高查詢速度。

6.既能夠作為一個單獨的應用程序應用在客戶端服務器網絡環境中,也能夠作為一個庫而嵌入到其他的軟件中。

7.提供多語言支持,常見的編碼如中文的 GB 2312、BIG5,日文的 Shift_JIS等都可以用作數據表名和數據列名。

8.提供 TCP/IP、ODBC 和 JDBC等多種數據庫連接途徑。

9.提供用于管理、檢查、優化數據庫操作的管理工具。

10.支持大型的數據庫。可以處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫。

11.支持多種存儲引擎。

12.MySQL 是開源的,所以你不需要支付額外的費用。

13.MySQL 使用標準的 SQL數據語言形式。

14.MySQL 對 PHP 有很好的支持,PHP是目前最流行的 Web 開發語言。

15.MySQL是可以定制的,采用了 GPL協議,你可以修改源碼來開發自己的 MySQL 系統。

16.在線 DDL/更改功能,數據架構支持動態應用程序和開發人員靈活性(5.6新增)

17.復制全局事務標識,可支持自我修復式集群(5.6新增)

18.復制無崩潰從機,可提高可用性(5.6新增)

19.復制多線程從機,可提高性能(5.6新增)

20.3倍更快的性能(5.7新增)

21.新的優化器(5.7新增)

22.原生JSON支持(5.7新增)

23.多源復制(5.7新增)

24.GIS的空間擴展(5.7新增)

MySQL數據庫的存儲引擎

MyISAMMySQL 5.0 之前的默認數據庫引擎,最為常用。擁有較高的插入,查詢速度,但不支持事務

InnoDB事務型數據庫的首選引擎,支持ACID事務,支持行級鎖定, MySQL 5.5 起成為默認數據庫引擎

BDB源 自 Berkeley DB,事務型數據庫的另一種選擇,支持Commit 和Rollback 等其他事務特性

Memory所有數據置于內存的存儲引擎,擁有極高的插入,更新和查詢效率。但是會占用和數據量成正比的內存空間。并且其內容會在 MySQL 重新啟動時丟失

Merge將一定數量的 MyISAM 表聯合而成一個整體,在超大規模數據存儲時很有用

Archive非常適合存儲大量的獨立的,作為歷史記錄的數據。因為它們不經常被讀取。Archive 擁有高效的插入速度,但其對查詢的支持相對較差

Federated將不同的 MySQL 服務器聯合起來,邏輯上組成一個完整的數據庫。非常適合分布式應用

Cluster/NDB高冗余的存儲引擎,用多臺數據機器聯合提供服務以提高整體性能和安全性。適合數據量大,安全和性能要求高的應用

CSV: 邏輯上由逗號分割數據的存儲引擎。它會在數據庫子目錄里為每個數據表創建一個 .csv 文件。這是一種普通文本文件,每個數據行占用一個文本行。CSV 存儲引擎不支持索引。

BlackHole:黑洞引擎,寫入的任何數據都會消失,一般用于記錄 binlog 做復制的中繼

EXAMPLE 存儲引擎是一個不做任何事情的存根引擎。它的目的是作為 MySQL 源代碼中的一個例子,用來演示如何開始編寫一個新存儲引擎。同樣,它的主要興趣是對開發者。EXAMPLE 存儲引擎不支持編索引。

另外,MySQL 的存儲引擎接口定義良好。有興趣的開發者可以通過閱讀文檔編寫自己的存儲引擎。

MySQL數據庫的應用架構

單點(Single),適合小規模應用

復制(Replication),適合中小規模應用

集群(Cluster),適合大規模應用

MySQL數據庫的索引功能

索引是一種特殊的文件(InnoDB 數據表上的索引是表空間的一個組成部分),它們包含著對數據表里所有記錄的引用指針。索引不是萬能的,索引可以加快數據檢索操作,但會使數據修改操作變慢。每修改數據記錄,索引就必須刷新一次。為了在某種程度上彌補這一缺陷,許多 SQL 命令都有一個 DELAY_KEY_WRITE 項。這個選項的作用是暫時制止 MySQL 在該命令每插入一條新記錄和每修改一條現有之后立刻對索引進行刷新,對索引的刷新將等到全部記錄插入/修改完畢之后再進行。在需要把許多新記錄插入某個數據表的場合,DELAY_KEY_WRITE 選項的作用將非常明顯。另外,索引還會在硬盤上占用相當大的空間。因此應該只為最經常查詢和最經常排序的數據列建立索引。注意,如果某個數據列包含許多重復的內容,為它建立索引就沒有太大的實際效果。

從理論上講,完全可以為數據表里的每個字段分別建一個索引,但 MySQL 把同一個數據表里的索引總數限制為16個。

1.InnoDB 數據表的索引

與 InnoDB數據表相比,在 InnoDB 數據表上,索引對 InnoDB 數據表的重要性要大得多。在 InnoDB 數據表上,索引不僅會在搜索數據記錄時發揮作用,還是數據行級鎖定機制的苊、基礎。“數據行級鎖定”的意思是指在事務操作的執行過程中鎖定正在被處理的個別記錄,不讓其他用戶進行訪問。這種鎖定將影響到(但不限于)SELECT、LOCKINSHAREMODE、SELECT、FORUPDATE 命令以及 INSERT、UPDATE 和 DELETE 命令。出于效率方面的考慮,InnoDB 數據表的數據行級鎖定實際發生在它們的索引上,而不是數據表自身上。顯然,數據行級鎖定機制只有在有關的數據表有一個合適的索引可供鎖定的時候才能發揮效力。

2.限制

如果 WHERE 子句的查詢條件里有不等號(WHERE coloum !=),MySQL 將無法使用索引。類似地,如果 WHERE 子句的查詢條件里使用了函數(WHERE DAY(column)=),MySQL 也將無法使用索引。在 JOIN 操作中(需要從多個數據表提取數據時),MySQL 只有在主鍵和外鍵的數據類型相同時才能使用索引。

如果 WHERE 子句的查詢條件里使用比較操作符 LIKE 和 REGEXP,MySQL 只有在搜索模板的第一個字符不是通配符的情況下才能使用索引。比如說,如果查詢條件是 LIKE 'abc%‘,MySQL 將使用索引;如果查詢條件是 LIKE '%abc’,MySQL 將不使用索引。

在 ORDER BY 操作中,MySQL 只有在排序條件不是一個查詢條件表達式的情況下才使用索引。(雖然如此,在涉及多個數據表查詢里,即使有索引可用,那些索引在加快 ORDER BY 方面也沒什么作用)。如果某個數據列里包含許多重復的值,就算為它建立了索引也不會有很好的效果。比如說,如果某個數據列里包含的凈是些諸如 “0/1” 或 “Y/N” 等值,就沒有必要為它創建一個索引。

MySQL數據庫的索引類別

1.普通索引

普通索引(由關鍵字 KEY 或 INDEX 定義的索引)的唯一任務是加快對數據的訪問速度。因此,應該只為那些最經常出現在查詢條件(WHERE column =)或排序條件(ORDER BY column)中的數據列創建索引。只要有可能,就應該選擇一個數據最整齊、最緊湊的數據列(如一個整數類型的數據列)來創建索引。

2.唯一索引

普通索引允許被索引的數據列包含重復的值。比如說,因為人有可能同名,所以同一個姓名在同一個“員工個人資料”數據表里可能出現兩次或更多次。

如果能確定某個數據列將只包含彼此各不相同的值,在為這個數據列創建索引的時候就應該用關鍵字UNIQUE 把它定義為一個唯一索引。這么做的好處:一是簡化了 MySQL 對這個索引的管理工作,這個索引也因此而變得更有效率;二是 MySQL 會在有新記錄插入數據表時,自動檢查新記錄的這個字段的值是否已經在某個記錄的這個字段里出現過了;如果是,MySQL 將拒絕插入那條新記錄。也就是說,唯一索引可以保證數據記錄的唯一性。事實上,在許多場合,人們創建唯一索引的目的往往不是為了提高訪問速度,而只是為了避免數據出現重復。

3.主索引

在前面已經反復多次強調過:必須為主鍵字段創建一個索引,這個索引就是所謂的“主索引”。主索引與唯一索引的唯一區別是:前者在定義時使用的關鍵字是 PRIMARY 而不是 UNIQUE。

4.外鍵索引

如果為某個外鍵字段定義了一個外鍵約束條件,MySQL 就會定義一個內部索引來幫助自己以最有效率的方式去管理和使用外鍵約束條件。

5.復合索引

索引可以覆蓋多個數據列,如像 INDEX (columnA, columnB) 索引。這種索引的特點是 MySQL 可以有選擇地使用一個這樣的索引。如果查詢操作只需要用到 columnA 數據列上的一個索引,就可以使用復合索引 INDEX(columnA, columnB)。不過,這種用法僅適用于在復合索引中排列在前的數據列組合。比如說,INDEX (A,B,C) 可以當做 A 或 (A,B) 的索引來使用,但不能當做 B、C 或 (B,C) 的索引來使用。

MySQL數據庫的索引長度

在為 CHAR 和 VARCHAR 類型的數據列定義索引時,可以把索引的長度限制為一個給定的字符個數(這個數字必須小于這個字段所允許的最大字符個數)。這么做的好處是可以生成一個尺寸比較小、檢索速度卻比較快的索引文件。在絕大多數應用里,數據庫中的字符串數據大都以各種各樣的名字為主,把索引的長度設置為10~15 個字符已經足以把搜索范圍縮小到很少的幾條數據記錄了。在為 BLOB 和 TEXT 類型的數據列創建索引時,必須對索引的長度做出限制;MySQL 所允許的最大索引全文索引文本字段上的普通索引只能加快對出現在字段內容最前面的字符串(也就是字段內容開頭的字符)進行檢索操作。如果字段里存放的是由幾個、甚至是多個單詞構成的較大段文字,普通索引就沒什么作用了。這種檢索往往以的形式出現,這對 MySQL 來說很復雜,如果需要處理的數據量很大,響應時間就會很長。

這類場合正是全文索引(full-textindex)可以大顯身手的地方。在生成這種類型的索引時,MySQL 將把在文本中出現的所有單詞創建為一份清單,查詢操作將根據這份清單去檢索有關的數據記錄。全文索引即可以隨數據表一同創建,也可以等日后有必要時再使用下面這條命令添加:

ALTER TABLE tablename ADD FULLTEXT(column1,column2)有了全文索引,就可以用 SELECT 查詢命令去檢索那些包含著一個或多個給定單詞的數據記錄了。下面是這類查詢命令的基本語法:

SELECT * FROM tablename

WHERE MATCH (column1,column2) AGAINST('word1','word2','word3')

上面這條命令將把 column1 和 column2 字段里有 word1、word2 和 word3 的數據記錄全部查詢出來。

注解:InnoDB 數據表不支持全文索引。

mySQL查詢和索引

只有當數據庫里已經有了足夠多的測試數據時,它的性能測試結果才有實際參考價值。如果在測試數據庫里只有幾百條數據記錄,它們往往在執行完第一條查詢命令之后就被全部加載到內存里,這將使后續的查詢命令都執行得非常快--不管有沒有使用索引。只有當數據庫里的記錄超過了 1000 條、數據總量也超過了 MySQL 服務器上的內存總量時,數據庫的性能測試結果才有意義。

在不確定應該在哪些數據列上創建索引的時候,人們從 EXPLAIN SELECT 命令那里往往可以獲得一些幫助。這其實只是簡單地給一條普通的 SELECT 命令加一個 EXPLAIN 關鍵字作為前綴而已。有了這個關鍵字,MySQL 將不是去執行那條 SELECT 命令,而是去對它進行分析。MySQL 將以表格的形式把查詢的執行過程和用到的索引等信息列出來。

在 EXPLAIN 命令的輸出結果里,第1列是從數據庫讀取的數據表的名字,它們按被讀取的先后順序排列。type列指定了本數據表與其它數據表之間的關聯關系(JOIN)。在各種類型的關聯關系當中,效率最高的是 system,然后依次是 const、eq_ref、ref、range、index 和 All(All 的意思是:對應于上一級數據表里的每一條記錄,這個數據表里的所有記錄都必須被讀取一遍——這種情況往往可以用一索引來避免)。

possible_keys 數據列給出了 MySQL 在搜索數據記錄時可選用的各個索引。key 數據列是 MySQL 實際選用的索引,這個索引按字節計算的長度在 key_len 數據列里給出。比如說,對于一個 INTEGER 數據列的索引,這個字節長度將是4。如果用到了復合索引,在 key_len 數據列里還可以看到 MySQL 具體使用了它的哪些部分。作為一般規律,key_len 數據列里的值越小越好。

ref 數據列給出了關聯關系中另一個數據表里的數據列的名字。row 數據列是 MySQL 在執行這個查詢時預計會從這個數據表里讀出的數據行的個數。row 數據列里的所有數字的乘積可以大致了解這個查詢需要處理多少組合。

最后,extra 數據列提供了與 JOIN 操作有關的更多信息,比如說,如果 MySQL 在執行這個查詢時必須創建一個臨時數據表,就會在 extra 列看到 usingtemporary 字樣。

MySQL數據庫的安全設置

一、內部安全性-保證數據目錄訪問的安全

1.1數據庫文件。

1.2日志文件。

二、外部安全性-保證網絡訪問的安全

2.1 MySQL 授權表的結構和內容

2.2 服務器控制客戶訪問

2.3 避免授權表風險

2.4 不用 GRANT設置用戶

MySQL數據庫的管理工具

可以使用命令行工具管理 MySQL 數據庫(命令 mysql 和 mysqladmin),也可以從 MySQL 的網站下載圖形管理工具 MySQL Administrator, MySQL Query Browser 和 MySQL Workbench。

phpMyAdmin是由 php 寫成的 MySQ L資料庫系統管理程程序,讓管理者可用 Web 界面管理 MySQL 資料庫。

phpMyBackupPro也是由 PHP 寫成的,可以透過 Web 界面創建和管理數據庫。它可以創建偽 cronjobs,可以用來自動在某個時間或周期備份 MySQL 數據庫。

另外,還有其他的 GUI 管理工具,例如 mysql-front 以及 ems mysql manager, navicat等等。

MySQL數據庫的解決方法

MySQL 中文排序錯誤的解決方法

mySQL方法1

在 MySQL 數據庫中,進行中文排序和查找的時候,對漢字的排序和查找結果是錯誤的。這種情況在 MySQL 的很多版本中都存在。如果這個問題不解決,那么 MySQL 將無法實際處理中文。

出現這個問題的原因是:MySQL 在查詢字符串時是大小寫不敏感的,在編繹 MySQL 時一般以 ISO-8859 字符集作為默認的字符集,因此在比較過程中中文編碼字符大小寫轉換造成了這種現象,一種解決方法是對于包含中文的字段加上 "binary" 屬性,使之作為二進制比較,例如將 "name char(10)" 改成 "name char(10)binary"。

mySQL方法2

如果你使用源碼編譯 MySQL,可以編譯 MySQL 時使用 --with--charset=gbk 參數,這樣 MySQL 就會直接支持中文查找和排序了。

MySQL數據庫的授權問題

授權協議

MySQL 遵守的不只是 GPL 協議,而是雙授權模式(dual license)即你在遵守 GPL 協議的開源項目使用 MySQL,需要遵守 GPL 協議方能使用。如果你在非開源項目使用(即軟件不打算開放源代碼),且該軟件用來銷售,則需要向 MySQL 支付相應 license 費用。

mySQL文件手冊bug

在 5.5.31 版本時人們發現 Oracle 取消了其中的 GPL 協議,造成了一定的不安。有開發者在 MySQL 程序臭蟲網站上舉報這項授權錯誤問題,隨即 MySQL 工程服務總監 Yngve Svendsen 在網站上坦言,這的確是一個文件臭蟲,因為 man 手冊程序重新編譯時套用了錯誤的授權內容。不過仍然有人認為,Oracle 取消開源授權改采商業授權的“這一天遲早是要到來的”,并尋求其他代替方案。

MySQL數據庫的替代方案

隨著 MySQL 被 Oracle 收購,MySQL 的用戶和開發者開始質疑開源數據庫的命運,與此同時他們開始尋找替代品。

有文章寫到了放棄 MySQL 的五大理由:  

1. MySQL 不如其它關系型數據庫管理系統那樣成熟;

2. MySQL 是開源的...但只有近似而已;

3. MySQL 的性能無法與競爭對手相提并論;

4. MySQL 是 Oracle 所有的,而不是社區驅動的;

5. 越來越多的強勁對手。

MariaDB

從 MySQL 轉向 MariaDB的代表廠家:谷歌(2013年9月)、RedHat(2013年6月)、維基百科(2013年4月)

MySQL 在 2008 年被Sun以10億美金所收購,MySQL 創始人 Michael Widenius 則不滿 Sun 開發團隊腳步過慢,憤而離職成立開源數據庫聯盟,另外從現有 MySQL 程序代碼中,開發出另一個延伸分支版本,也就是名為瑪莉亞數據庫的企業級開源數據庫[14]  。

瑪莉亞數據庫如同 MySQL 的影子版本,瑪莉亞數據庫是 MySQL 的一個分支版本(branch),而不是衍生版本(folk),提供的功能可和 MySQL 完全兼容。

mySQLPostgreSQL

從 MySQL 轉向 PostgreSQL的代表廠家:蘋果(2011年)

PostgreSQL是一個自由的對象-關系數據庫服務器(數據庫管理系統)。PostgreSQL支持大部分 SQL標準并且提供了許多其他現代特性:復雜查詢、外鍵、觸發器、視圖、事務完整性、MVCC。同樣,PostgreSQL 可以用許多方法擴展,比如, 通過增加新的數據類型、函數、操作符、聚集函數、索引方法、過程語言。并且,因為許可證的靈活,任何人都可以以任何目的免費使用、修改、和分發 PostgreSQL,不管是私用、商用、還是學術研究使用。

PostgreSQL 也受 NoSQL 思想的啟發,希望能夠在今后可以給使用者更多可定制可調節的功能(不是說這個成熟的關系性數據庫系統要向 NoSQL 轉變)。

mySQLNoSQL

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL),意即“不僅僅是 SQL”,是一項全新的數據庫革命性運動。NoSQL指的是非關系型的數據庫。隨著互聯網 web2.0網站的興起,傳統的關系數據庫在應付 web2.0 網站,特別是超大規模和高并發的 SNS 類型的 web2.0 純動態網站已經顯得力不從心,暴露了很多難以克服的問題,而非關系型的數據庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發展。

其代表的開源軟件如:Membase、MongoDB、Hypertable、Apache Cassandra、CouchDB等。

MySQL Server 新特性

一、表和索引的分區

二、行級復制

三、MySQL 基群基于磁盤的數據支持

四、MySQL 集群復制

五、增強的全文本搜索函數

六、增強的信息模式(數據字典)

七、可插入的 API

八、服務器日志表

九、XML(標準通用標記語言的子集)/ XPath支持

十、實例管理器

十一、表空間備份

十二、mysql_upgrade 升級程序

十三、內部任務/事件調度器

十四、新的性能工具和選項如 mysqlslap 

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