楔子

　　假設現在你已經是某大型網際網路公司的高階程式設計師，讓你寫一個火車票購票系統，來hold住十一期間全國的購票需求，你怎麼寫？

　　由於在同一時段搶票的人數太多，所以你的程式不可能寫在一臺機器上，應該是多臺機器一起分擔使用者的購票請求。

　　那麼問題就來了，票務資訊的資料存在哪裡？存在檔案裡麼？

　　如果儲存在檔案裡，那麼儲存在哪一臺機器上呢？是每臺機器上都儲存一份麼？

　　首先，如果其中一臺機器上賣出的票另外兩臺機器是感知不到的，

　　其次，是如果我們將資料和程式放在同一個機器上，如果程式和資料有一個出了問題都會導致整個服務不可用

　　最後，是操作檔案，修改檔案對python程式碼來說是一件很麻煩的事

　　基於上面這些問題，單純的將資料儲存在和程式同一臺機器上的檔案中是非常不明智的。

　　

初識資料庫

為什要用資料庫

　　根據上面的例子，我們已經知道：

　　第一，將檔案和程式存在一臺機器上是很不合理的。

　　第二，操作檔案是一件很麻煩的事

所以就出現了一個新的概念 —— 資料庫

　　你可以理解為 資料庫 是一個可以在一臺機器上獨立工作的，並且可以給我們提供高效、便捷的方式對資料進行增刪改查的一種工具。

　　如此就幫助我們解決了上面出現的問題，如果將所有的資料都儲存在一個獨立的機器上，而對使用者提供服務的機器只是存放你寫的程式碼。

資料庫的優勢：

   1.程式穩定性 ：這樣任意一臺服務所在的機器崩潰了都不會影響資料和另外的服務。

　　2.資料一致性 ：所有的資料都儲存在一起，所有的程式操作的資料都是統一的，就不會出現資料不一致的現象

　　3.併發 ：資料庫可以良好的支援併發，所有的程式操作資料庫都是通過網路，而資料庫本身支援併發的網路操作，不需要我們自己寫socket

　　4.效率 ：使用資料庫對資料進行增刪改查的效率要高出我們自己處理檔案很多

認識資料庫

1 什麼是資料（Data）

描述事物的符號記錄稱為資料，描述事物的符號既可以是數字，也可以是文字、圖片，影象、聲音、語言等，資料由多種表現形式，它們都可以經過數字化後存入計算機

在計算機中描述一個事物，就需要抽取這一事物的典型特徵，組成一條記錄，就相當於檔案裡的一行內容，如：

1 alex,不詳,83,1935,山東,oldboy

單純的一條記錄並沒有任何意義，如果我們按逗號作為分隔，依次定義各個欄位的意思，相當於定義表的標題

id,name,sex,age,birth,born_addr,company # 欄位/列名

1,alex,不詳,83,1935,山東,oldboy # 資料

這樣我們就可以瞭解alex，性別不詳，年齡83歲，出生於1935年，住的養老院是 老男孩

2 什麼是資料庫（DataBase，簡稱DB）

資料庫即存放資料的倉庫，只不過這個倉庫是在計算機儲存裝置上，而且資料是按一定的格式存放的

過去人們將資料存放在檔案櫃裡，現在資料量龐大，已經不再適用

資料庫是長期存放在計算機內、有組織、可共享的資料集合。

資料庫中的資料按一定的資料模型組織、描述和儲存，具有較小的冗餘度、較高的資料獨立性和易擴充套件性，並可為各種 使用者共享

3 什麼是資料庫管理系統（DataBase Management System 簡稱DBMS）

在瞭解了Data與DB的概念後，如何科學地組織和儲存資料，如何高效獲取和維護資料成了關鍵

這就用到了一個系統軟體---資料庫管理系統

如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

mysql主要用於大型門戶，例如搜狗、新浪等，它主要的優勢就是開放原始碼，因為開放原始碼這個資料庫是免費的，他現在是甲骨文公司的產品。
oracle主要用於銀行、鐵路、飛機場等。該資料庫功能強大，軟體費用高。也是甲骨文公司的產品。
sql server是微軟公司的產品，主要應用於大中型企業，如聯想、方正等。

資料庫管理員 DBA（Database Administrator）

4 資料庫伺服器、資料管理系統、資料庫、表與記錄的關係（重點）

記錄：1 朱葛 13234567890 22（多個欄位的資訊組成一條記錄，即檔案中的一行內容）

表：userinfo,studentinfo,courseinfo（即檔案）

資料庫：db（即資料夾）

資料庫管理系統：如mysql（是一個軟體）

資料庫伺服器：一臺計算機（對記憶體要求比較高）

總結：

資料庫伺服器-：執行資料庫管理軟體

資料庫管理軟體：管理-資料庫

資料庫：即資料夾，用來組織檔案/表

表：即檔案，用來存放多行內容/多條記錄

5 資料庫管理技術的發展歷程(瞭解)

一 人工管理階段

20世紀50年代中期以前，計算機主要用於科學計算。

當時的硬體水平：外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁碟等直接存取的儲存裝置

當時的軟體狀況：沒有作業系統，沒有管理資料的軟體，資料的處理方式是批處理。

人工管理資料具有以下特點：

1 資料不儲存：計算機主要用於科學計算，資料臨時用，臨時輸入，不儲存

2 應用程式管理資料：資料要有應用程式自己管理，應用程式需要處理資料的邏輯+物理結構，開發負擔很重

3 資料不共享：一組資料只對應一個程式，多個程式之間涉及相同資料時，必須各自定義，造成資料大量冗餘

4 資料不具有獨立性：資料的邏輯結構或物理結構發生變化後，必須對應用程式做出相應的修改，開發負擔進一步加大

二 檔案系統階段

20世紀50年代後期到60年代中期

硬體水平：有了磁碟、磁鼓等可直接存取的儲存裝置

軟體水平：有了作業系統，並且作業系統中已經有了專門的資料管理軟體，即檔案系統；處理方式上不僅有了批處理，而且能夠聯機實時處理

檔案系統管理資料具有以下優點:

1 資料可以長期儲存：計算機大量用於資料處理，因而資料需要長期儲存，進行增刪改查操作

2 由檔案系統管理資料：檔案系統這個軟體，把資料組織成相對獨立的資料檔案，利用按檔名，按記錄進行存取。實現了記錄內的結構性，但整體無結構。並且程式與資料之間由檔案系統提供存取方法進行轉換，是應用程式與資料之間有了一定的獨立性，程式設計師可以不必過多考慮物理細節。

檔案系統管理資料具有以下缺點：

1 資料共享性差，冗餘度大：一個檔案對應一個應用程式，不同應用有相同資料時，也必須建立各自的檔案，不能共享相同的資料，造成資料冗餘，浪費空間，且相同的資料重複儲存，各自管理，容易造成資料不一致性

2 資料獨立性差：一旦資料的邏輯結構改變，必須修改應用程式，修改檔案結構的定義。應用程式的改變，也將引起檔案的資料結構的改變。因此資料與程式之間缺乏獨立性。可見，檔案系統仍然是一個不具有彈性的無結構的資料集合，即檔案之間是孤立的，不能反映現實世界事物之間的記憶體聯絡。

三 資料系統階段

20世紀60年代後期以來，計算機用於管理的規模越來越大，應用越來越廣泛，資料量急劇增長，同時多種應用，多種語言互相覆蓋地共享資料結合要求越來越強烈

硬體水平：有了大容量磁碟，硬體架構下降

軟體水平：軟體價格上升（開發效率必須提升，必須將程式設計師從資料管理中解放出來），分散式的概念盛行。

資料庫系統的特點：

1 資料結構化（如上圖odboy_stu）

2 資料共享，冗餘度低，易擴充

3 資料獨立性高

4 資料由DBMS統一管理和控制

　　a：資料的安全性保護

　　b：資料的完整性檢查

　　c：併發控制

　　d：資料庫恢復

初識MYSQL

mysql瞭解

資料庫管理軟體分類

　　管理資料的工具有很多種，不止mysql一個。關於分類其實可以從各個緯度來進行劃分，但是我們最常使用的分類還是根據他們存取資料的特點來劃分的，主要分為關係型和非關係型。

　　可以簡單的理解為，關係型資料庫需要有表結構，非關係型資料庫是key-value儲存的，沒有表結構

關係型：如sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql語句通用
非關係型：mongodb，redis，memcache

mysql

　　MySQL是一個關係型資料庫管理系統，由瑞典MySQL AB 公司開發，目前屬於Oracle旗下產品。MySQL 是最流行的關係型資料庫管理系統之一，在 WEB 應用方面，MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System，關係資料庫管理系統) 應用軟體。 　　MySQL是一種關係資料庫管理系統，關係資料庫將資料儲存在不同的表中，而不是將所有資料放在一個大倉庫內，這樣就增加了速度並提高了靈活性。 　　MySQL所使用的 SQL 語言是用於訪問資料庫的最常用標準化語言。MySQL 軟體採用了雙授權政策，分為社群版和商業版，由於其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放原始碼這一特點，一般中小型網站的開發都選擇 MySQL 作為網站資料庫。

下載和安裝

　　mysql為我們提供開源的安裝在各個作業系統上的安裝包，包括ios，linux，windows。

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— linux版本（https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9664401.html）

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— mac版本（https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9664401.html）

　　mysql的安裝、啟動和基礎配置 —— windows版本（https://www.cnblogs.com/Eva-J/articles/9669675.html）

初識sql語句

　　

#進入mysql客戶端
$mysql
mysql> select user();  #檢視當前使用者
mysql> exit     # 也可以用\q quit退出

# 預設使用者登陸之後並沒有實際操作的許可權
# 需要使用管理員root使用者登陸
$ mysql -uroot -p   # mysql5.6預設是沒有密碼的
#遇到password直接按回車鍵
mysql> set password = password('root'); # 給當前資料庫設定密碼

# 建立賬號
mysql> create user 'eva'@'192.168.10.%'   IDENTIFIED BY '123';# 指示網段
mysql> create user 'eva'@'192.168.10.5'   # 指示某機器可以連線
mysql> create user 'eva'@'%'                    #指示所有機器都可以連線  
mysql> show grants for 'eva'@'192.168.10.5';檢視某個使用者的許可權 
# 遠端登陸
$ mysql -uroot -p123 -h 192.168.10.3

# 給賬號授權
mysql> grant all on *.* to 'eva'@'%';
mysql> flush privileges;    # 重新整理使授權立即生效

# 建立賬號並授權
mysql> grant all on *.* to 'eva'@'%' identified by '123' 

mysql的賬號操作

mysql賬號操作

　　設想一下，當我們想要從檔案中存取資料的時候，是一個非常繁瑣的過程，主要是因為檔案中所有的內容對我們來說是連續的，沒有規則的。如果我們將資料按照規則存在一個檔案中，在設計一種規則可以拼湊組合成我們需要的操作，並通過這些指示在檔案中存取資料，那麼操作資料是不是能夠變得更加簡單快速呢？這串規則就被我們成為SQL。

　　SQL :結構化查詢語言(Structured Query Language)簡稱SQL(發音：/ˈes kjuː ˈel/ "S-Q-L")，是一種特殊目的的程式語言，是一種資料庫查詢和程式設計語言，用於存取資料以及查詢、更新和管理關係資料庫系統

　　SQL語言主要用於存取資料、查詢資料、更新資料和管理關係資料庫系統,SQL語言由IBM開發。SQL語言分為3種類型：

　　1、DDL語句 資料庫定義語言： 資料庫、表、檢視、索引、儲存過程，例如CREATE DROP ALTER

　　2、DML語句 資料庫操縱語言： 插入資料INSERT、刪除資料DELETE、更新資料UPDATE、查詢資料SELECT

　　3、DCL語句 資料庫控制語言： 例如控制使用者的訪問許可權GRANT、REVOKE

1. 操作資料夾（庫）
   增：create database db1 charset utf8;
   查：show databases;
   改：alter database db1 charset latin1;
   刪除: drop database db1;


2. 操作檔案（表）
   先切換到資料夾下：use db1
   增：create table t1(id int,name char);
   查：show tables;
   改：alter table t1 modify name char(3);
      alter table t1 change name name1 char(2);
   刪：drop table t1;
    

3. 操作檔案中的內容（記錄）
   增：insert into t1 values(1,'egon1'),(2,'egon2'),(3,'egon3');
   查：select * from t1;
   改：update t1 set name='sb' where id=2;
   刪：delete from t1 where id=1;

   清空表：
       delete from t1; #如果有自增id，新增的資料，仍然是以刪除前的最後一樣作為起始。
       truncate table t1;資料量大，刪除速度比上一條快，且直接從零開始，

*auto_increment 表示：自增
*primary key 表示：約束（不能重複且不能為空）；加速查詢