訪問資料庫

程式執行的時候，資料都是在記憶體中的。當程式終止的時候，通常都需要將資料儲存到磁碟上，無論是儲存到本地磁碟，還是通過網路儲存到伺服器上，最終都會將資料寫入磁碟檔案。

而如何定義資料的儲存格式就是一個大問題。如果我們自己來定義儲存格式，比如儲存一個班級所有學生的成績單：

你可以用一個文字檔案儲存，一行儲存一個學生，用,隔開：

Michael,99
Bob,85
Bart,59
Lisa,87

你還可以用JSON格式儲存，也是文字檔案：

[
    {"name":"Michael","score":99},
    {"name":"Bob","score":85},
    {"name":"Bart","score":59},
    {"name":"Lisa","score":87}
]

你還可以定義各種儲存格式，但是問題來了：

儲存和讀取需要自己實現，JSON還是標準，自己定義的格式就各式各樣了；

不能做快速查詢，只有把資料全部讀到記憶體中才能自己遍歷，但有時候資料的大小遠遠超過了記憶體（比如藍光電影，40GB的資料），根本無法全部讀入記憶體。

為了便於程式儲存和讀取資料，而且，能直接通過條件快速查詢到指定的資料，就出現了資料庫（Database）這種專門用於集中儲存和查詢的軟體。

資料庫軟體誕生的歷史非常久遠，早在1950年資料庫就誕生了。經歷了網狀資料庫，層次資料庫，我們現在廣泛使用的關係資料庫是20世紀70年代基於關係模型的基礎上誕生的。

關係模型有一套複雜的數學理論，但是從概念上是十分容易理解的。舉個學校的例子：

假設某個XX省YY市ZZ縣第一實驗小學有3個年級，要表示出這3個年級，可以在Excel中用一個表格畫出來：

每個年級又有若干個班級，要把所有班級表示出來，可以在Excel中再畫一個表格：

這兩個表格有個對映關係，就是根據Grade_ID可以在班級表中查詢到對應的所有班級：

也就是Grade表的每一行對應Class表的多行，在關係資料庫中，這種基於表（Table）的一對多的關係就是關係資料庫的基礎。

根據某個年級的ID就可以查詢所有班級的行，這種查詢語句在關係資料庫中稱為SQL語句，可以寫成：

SELECT * FROM classes WHERE grade_id = '1';

結果也是一個表：

---------+----------+----------
grade_id | class_id | name
---------+----------+----------
1        | 11       | 一年級一班
---------+----------+----------
1        | 12       | 一年級二班
---------+----------+----------
1        | 13       | 一年級三班
---------+----------+----------

類似的，Class表的一行記錄又可以關聯到Student表的多行記錄：

由於本教程不涉及到關係資料庫的詳細內容，如果你想從零學習關係資料庫和基本的SQL語句，請自行搜尋相關課程。

NoSQL

你也許還聽說過NoSQL資料庫，很多NoSQL宣傳其速度和規模遠遠超過關係資料庫，所以很多同學覺得有了NoSQL是否就不需要SQL了呢？千萬不要被他們忽悠了，連SQL都不明白怎麼可能搞明白NoSQL呢？

資料庫類別

既然我們要使用關係資料庫，就必須選擇一個關係資料庫。目前廣泛使用的關係資料庫也就這麼幾種：

付費的商用資料庫：

• Oracle，典型的高富帥；

• SQL Server，微軟自家產品，Windows定製專款；

• DB2，IBM的產品，聽起來挺高階；

• Sybase，曾經跟微軟是好基友，後來關係破裂，現在家境慘淡。

這些資料庫都是不開源而且付費的，最大的好處是花了錢出了問題可以找廠家解決，不過在Web的世界裡，常常需要部署成千上萬的資料庫伺服器，當然不能把大把大把的銀子扔給廠家，所以，無論是Google、Facebook，還是國內的BAT，無一例外都選擇了免費的開源資料庫：

• MySQL，大家都在用，一般錯不了；

• PostgreSQL，學術氣息有點重，其實挺不錯，但知名度沒有MySQL高；

• sqlite，嵌入式資料庫，適合桌面和移動應用。

作為一個JavaScript全棧工程師，選擇哪個免費資料庫呢？當然是MySQL。因為MySQL普及率最高，出了錯，可以很容易找到解決方法。而且，圍繞MySQL有一大堆監控和運維的工具，安裝和使用很方便。

安裝MySQL

為了能繼續後面的學習，你需要從MySQL官方網站下載並安裝MySQL Community Server 5.6，這個版本是免費的，其他高階版本是要收錢的（請放心，收錢的功能我們用不上）。MySQL是跨平臺的，選擇對應的平臺下載安裝檔案，安裝即可。

安裝時，MySQL會提示輸入root使用者的口令，請務必記清楚。如果怕記不住，就把口令設定為password。

在Windows上，安裝時請選擇UTF-8編碼，以便正確地處理中文。

在Mac或Linux上，需要編輯MySQL的配置檔案，把資料庫預設的編碼全部改為UTF-8。MySQL的配置檔案預設存放在/etc/my.cnf或者/etc/mysql/my.cnf：

[client]
default-character-set = utf8

[mysqld]
default-storage-engine = INNODB
character-set-server = utf8
collation-server = utf8_general_ci

重啟MySQL後，可以通過MySQL的客戶端命令列檢查編碼：

$ mysql -u root -p
Enter password: 
Welcome to the MySQL monitor...
...

mysql> show variables like '%char%';
+--------------------------+--------------------------------------------------------+
| Variable_name            | Value                                                  |
+--------------------------+--------------------------------------------------------+
| character_set_client     | utf8                                                   |
| character_set_connection | utf8                                                   |
| character_set_database   | utf8                                                   |
| character_set_filesystem | binary                                                 |
| character_set_results    | utf8                                                   |
| character_set_server     | utf8                                                   |
| character_set_system     | utf8                                                   |
| character_sets_dir       | /usr/local/mysql-5.1.65-osx10.6-x86_64/share/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------------------------------+
8 rows in set (0.00 sec)

看到utf8字樣就表示編碼設定正確。

注：如果MySQL的版本≥5.5.3，可以把編碼設定為utf8mb4，utf8mb4和utf8完全相容，但它支援最新的Unicode標準，可以顯示emoji字元。