MySQL数据库的安装及体系说明

时间 2019-11-10

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第1章 MySQL介绍

1.1 数据的定义

数据是指对客观事件进行记录并能够鉴别的符号，是对客观事物的性质、状态以及相互关系等进行记载的物理符号或这些物理符号的组合，是可识别、抽象的符号php

1.2 数据库管理系统

做用：存储数据、管理数据(查询数据、备份恢复、安全、性能等)mysql

1.2.1 RDBMS及NoSQL的特性对比

种类redis	RDBMS(关系型数据库)sql	NoSQL(非关系型)数据库
特色vim	强大查询功能windows 强一致性centos 二级索引缓存事务支持等安全	灵活模式扩展性高性能分布式支持
典型产品	Oracle、MySQL、sqlserver、db2	Redis(持久化缓存)、MongoDB(最接近关系型数据的NoSQL)、Memcached、hbase、Neo4j
功能特色介绍	01.数据存取是经过SQL 02.最大特色：数据安全性方面强(ACID)	01.关系型数据库的补充，如今也有部分替代的趋势 02.关注高性能，高并发，灵活性，忽略和上述无关的功能

1.2.2 NoSQL的分类、特色、典型产品

键值(KV)存储：Memcached、Redis

列存储(column-oriented)：HBASE(新浪，360)、Cassandra(200台服务器集群)

文档数据库(document-oriented)：MongoDB(最接近关系型数据库的NoSQL)

图形存储(Graph)：Neo4j

1.2.2.1 Oracle公司产品介绍

01.Oracle数据库版本介绍
   7--8i--9i--10g—11g--12c--18c(?) 02.Oracle的市场应用 市场份额第一，趋势递减 市场空间，传统企业 传统企业也在互联网化 03.MySQL数据库版本介绍 5.0--5.1--5.5--5.6--5.7--8.0 04.MySQL的市场应用 中、大型互联网公司 市场空间：互联网领域第一 趋势明显

同源产品：MariaDB、perconaDB

1.2.2.2 其余公司产品介绍

01.微软：SQL Server

微软和sysbase合做开发的产品，后本身开发windows平台

3/4线小公司，传统行业在用

02.IBM：DB2

市场占有量小

目前只有：国有银行(人行、中国银行、工商银行等)、中国移动应用

03.PostgreSQL

04.MongoDB

05.Redis

后三者普遍应用在大型互联网公司

1.2.3 Redis特色

01.依然高性能该并发

02.数据持久化的功能

03.支持多数据类型，主从复制和集群

04.管理再也不使用SQL

第2章 Mysql安装

2.1 安装方式介绍

01.RPM/Yum：安装方便、速度快，没法定制

02.二进制：无需安装，解压便可使用，但不能定制功能

03.编译安装：可定制，安装慢

5.5以前：./configure make make install

5.5以后：cmake gmake

04.先编译再制做rpm、yum库，而后yum安装

特色：简单、速度快、可定制，比较复杂，制做时间长

2.1.1 企业选择安装方式

中小企业：以上方式均可以，运维偏向编译，dba偏向选择二进制

大型企业：能够选择04

2.2 准备环境

01.克隆模板机(尽可能使用centos6)→克隆完作快照

1 iptables -L   #查看已添加的iptables规则
2 iptables -F #清除已有iptables规则 3 /etc/init.d/iptables stop 4 chkconfig iptables off 5 6 getenforce

02.设置IP地址为10.0.0.52 主机名db02

A.网卡地址修改IP=10.0.0.52

1 sed -i 's#200#52#g' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth[01]
2 grep '52' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth[01]

B.修改系统主机名称

1 hostname db02
2 sed -i 's#oldboyedu-40#db02#g' /etc/sysconfig/network 3 grep "db02" /etc/sysconfig/network

C.重启网络生效

1 /etc/init.d/network restart

03.设置hosts解析

1 echo "10.0.0.52 db02" >>/etc/hosts

04.添加单独的磁盘用来存放mysql软件和数据(/dev/sdb=20G)

1 mkfs.ext4 /dev/sdb
2 mkdir /application 3 mount /dev/sdb /application 4 blkid #查询磁盘的uuid，这里用来查询/dev/sdb的信息 5 6 echo "UUID=xxx /application ext4 defaults 0 0 " >>/etc/fstab

2.3 软件安装

2.3.1 安装依赖包

1 yum install -y ncurses-devel libaio-devel 2 yum install cmake -y #安装cmake 3 rpm -qa ncurses-devel libaio-devel cmake

1 vim /etc/yum.conf 2 3 keepcache=1 #将网络yum源使用过的软件包保存下来 4 cachedir=/var/cache/$basearch/$releasever #保存在这个位置

2.3.2 建立mysql管理用户

1 useradd -s /sbin/nologin -u 999 -M mysql #无需登陆，生产环境中建议手动定义UID及GID 2 id mysql

2.3.3 解压安装mysql

1 mkdir -p /home/oldboy/tools/
2 cd /home/oldboy/tools/
3 wget -q http://mirrors.sohu.com/mysql/MySQL-5.6/mysql-5.6.36.tar.gz
4 ls -l mysql-5.6.36.tar.gz   #尽可能去官方下载或rz直接上传软件包

 1 tar xf mysql-5.6.36.tar.gz
 2 cd mysql-5.6.36
 3 cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/application/mysql-5.6.36 \   #代码预编译->程序存放位置 4 -DMYSQL_DATADIR=/application/mysql-5.6.36/data \ 5 -DMYSQL_UNIX_ADDR=/application/mysql-5.6.36/tmp/mysql.sock \ 6 -DDEFAULT_CHARSET=utf8 \ 7 -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \ 8 -DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \ 9 -DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \ 10 -DWITH_FEDERATED_STORAGE_ENGINE=1 \ 11 -DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \ 12 -DWITHOUT_EXAMPLE_STORAGE_ENGINE=1 \ 13 -DWITH_ZLIB=bundled \ 14 -DWITH_SSL=bundled \ 15 -DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \ 16 -DWITH_EMBEDDED_SERVER=1 \ 17 -DENABLE_DOWNLOADS=1 \ 18 -DWITH_DEBUG=0 19 20 make && make install #若是是多核cpu可指定make -jcpu核数，加快编译速度 21 ln -s /application/mysql-5.6.36/ /application/mysql

#补充：若是系统里有曾经安装的数据库文件和启动程序最好停掉或删除，以避免冲突

说明：在装系统时不要安装有关虚拟化的选择，由于这样会致使安装KVM的过程当中依赖iptable，删除全部iptables规则后重启网络会自动添加上

若上述操做未出现错误(可以使用echo $?查看返回值)，cd /application/mysql/若其下有内容则表示MySQL安装成功。至此，数据库安装完成

2.4 初始化及配置数据库

1 cp support-files/my*.cnf /etc/my.cnf

初始化系统库对象(程序位置、数据存放位置及使用的用户)

1 /application/mysql/scripts/mysql_install_db --basedir=/application/mysql/ --datadir=/application/mysql/data --user=mysql

提示：若是之前操做系统中安装过rpm格式的mysql，系统中可能会遗留/etc/my.cnf文件，则需将它删除/改名，不然该文件会干扰MySQL的正确配置，形成没法启动

说明：初始化mysql数据库文件会有不少信息提示，若出现两个OK的字样即表示初始化成功，不然就要解决初始化的问题

1 chown -R mysql.mysql /application/mysql/ 2 cp /application/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld #拷贝mysql启动脚本到命令路径 3 chmod 700 /etc/init.d/mysqld

2.5 启动服务并测试

1 chkconfig mysqld on 2 chkconfig --list mysqld 3 /etc/init.d/mysqld start

注意：此时数据库启动会提示找不到xx/tmp/mysql.sock，由于5.6.36版本不会自动建立tmp目录，需手动建立mkdir -p /application/mysql/tmp

1 netstat -lntup|grep 3306 2 cd /application/mysql/bin 3 ./mysql

2.6 设置mysql全局变量

1 echo 'PATH=/application/mysql/bin/:$PATH' >>/etc/profile
2 tail -1 /etc/profile 3 source /etc/profile 4 echo $PATH 5 mysql

说明：数据库分为系统数据和管理数据

2.6.1 排错方法

01.输出

02.错误日志

1 tail -100 /application/mysql/data/db02.err #日志需按期切割，不然会致使日志过大没法查看

2.6.2 设置mysql数据库密码并登陆

01.设置密码

1 which mysqladmin
2 mysqladmin -u root password 'oldboy123' #设置密码oldboy123 3 mysqladmin -u root -p password '新密码' #更改密码

注意：此时命令回车后需验证旧密码，输入旧密码后即更改为功

02.登陆测试

1 mysql -uroot -poldboy123

2.6.2.1 生产环境中如何更安全的登陆数据库

1 mysql -uroot -p 2 #此时回车后只需输入密码便可登陆，且密码不会被打印到屏幕上

2.6.3 删除用户及无用数据库(基本优化)

1 show databases; #查看数据库及用户 2 select user,host from mysql.user;

#删除用户

1 drop user ''@'db02';
2 drop user ''@'localhost'; 3 drop user 'root'@'db02'; 4 drop user 'root'@'::1'; 5 select user,host from mysql.user; #此时数据库仅有root 127.0.0.1及root localhost用户

#删除数据库

1 drop database test; 2 show databases;

注意：删除无密码无用户名的用户，即存在安全隐患，其查看方法以下

1 select user,host,password from mysql.user

提示：在数据库中的use mysql至关于命令行中的/application/mysql/data目录，在此目录下建立目录(表)便可在数据库中看到

2.7 ‼常见问题

故障：

1 ERROR! The server quit without updating PID file

解决：

1.权限chown -R mysql.mysql

2.killall mysqld

3.从新初始化数据

4.运行1年了，出问题(非法断电/关机或者非法关闭数据库，如kill -9)

第3章 Mysql体系及原理说明

3.1 Mysql客户端-服务器结构

Mysql是一个典型的C/S服务结构：即client+server(服务器及客户端)两部分

01.mysql自带的客户端程序/application/mysql/bin

1 mysql

2 mysqladmin

3 mysqldump等

4 API接口：php-mysql

02.服务端程序mysqld，即二进制程序(后台的守护进程)

单进程多线程的服务结构

3.1.1 数据库链接方式

01.经过TCP/IP方式(用户;密码;IP地址;端口)

1 mysql -uroot -poldboy123 -h 10.0.0.52 -P 3306

02.经过socket套接字(用户;密码;socket路径)

1 mysql -uroot -poldboy123 -S /application/mysql/tmp/mysql.sock

注意：端口号和socket均为启动完成后自动建立，mysql -uroot -poldboy123默认使用socket方式登陆

3.2 Mysql实例

01.mysql在启动过程

a.启动后台守护进程，并生成工做线程xxx

b.预分配内存结构供MySQL处理数据使用

02.Mysql实例：即mysql后台进程+线程结构+预分配的内存结构

说明：在处理能力上，数据库以守护进程mysqld的方式先载入内存，程序等待请求的到来再进行处理；同时也把未来可能用到的内存结构一并分配完成

3.3 Mysqld服务器程序构成

服务器程序构成概览：

服务器程序	功能及做用	备注
链接层	通讯协议、链接线程、用户验证合法性
SQL层(核心)	判断语句语法解析器、查询执行受权、查询高速缓存优化器、查询日志记录(记录成功SQL的执行)	二维表逻辑结构结构化的查询语言(数据库内部的逻辑语言)
存储引擎层	存储/检索数据、经过索引查找数据数据的不一样存储方式不一样的管理方式：事务(增删改)、备份恢复、高级功能(高可用、读写分离架构)	将抽象(逻辑)数据存放到数据文件中去基于磁盘、内存、网络 InnoDB/MyISAM、MEMORY、NDB

3.3.1 SQL层

3.3.1.1 分类

DDL数据库定义语言

DCL数据库控制语言

DML数据库操做语言

DQL数据查询语言

3.3.2 存储引擎层

01.依赖于存储引擎的功能

1 存储介质

2 事务功能

3 锁定

4 备份和恢复

5 优化

02.特殊功能

1 a.全文搜索 2 b.引用完整性 3 c.空间数据处理

03.双层处理

上层包括SQL解析器和优化器、下层包含一组存储引擎

04.SQL 层不依赖于存储引擎

引擎不影响SQL处理

3.3.3 总结Mysql的执行过程(链接层->SQL层->存储引擎层)

1)用户经过TCP/IP或者socket请求链接mysql
2)通过链接层判断链接合法性，分配链接相应线程 3)链接层线程将用户须要执行的SQL语句送到SQL层处理 4)SQL层通过语句、语义、语法、SQL类型、权限等判断 5)查询缓存查找，若找到直接返回给用户数据；若未找到则将SQL交给解析器解析，生成执行计划 6)优化器读取执行计划，判断并选择代价最小的执行计划 7)执行计划执行，生成获取数据的方法方案，交由存储引擎层继续处理 8)存储引擎层根据上层提供的方法，获取磁盘数据返回用户 9)这次查询信息会缓存到查询缓存中

3.4 Mysql逻辑结构(数据库内部结构)

出现缘由：为了用户可以读懂数据出现的，用来更好的理解数据

即管理数据的一种方式

对象：

库show databases; use mysql;

表show tables;

记录(行select user,host,password from user、列desc user)

3.4.1 Mysql物理结构

库(目录)、表(多个文件)->行记录MYD、列结构frm、索引MYI

1 [root@db02 ~]# cd /application/mysql/data/ 2 [root@db02 data]# ls 3 auto.cnf(数据库惟一值) db02.err(错误日志) db02.pid(mysqld进程号) ibdata1 ib_logfile0 ib_logfile1 mysql performance_schema

注意：上述文件切勿进行物理操做，如rm.mv.vi.vim

3.4.2 Mysql存储方式

01.存储方式

程序文件随数据目录一块儿存储在服务器安装目录下，执行各类客户机程序、管理程序和实用程序时将建立程序可执行文件和日志文件，首要使用磁盘空间的是数据目录。

A.服务器日志文件和状态文件：
包含有关服务器处理的语句的信息，日志可用于进行故障排除、监视、复制和恢复

B.InnoDB日志文件：
(适用于全部数据库)驻留在数据目录级别

C.InnoDB系统表空间：
包含数据字典、撤消日志和缓冲区；每一个数据库在数据目录下均具备单一目录(不管在数据库中建立何种类型的表)

02.存储内容

A.数据文件：
特定于存储引擎的数据文件。这些文件也可能包含元数据或索引信息，具体取决于所使用的存储引擎

B.格式文件(.frm)：
包含每一个表和/或视图结构的说明，位于相应的数据库目录中 C.触发器： 与某个表关联并在该表发生特定事件时激活的命名数据库对象 数据目录的位置取决于配置、操做系统、安装包和分发,典型位置是/var/lib/mysql MySQL在磁盘上存储系统数据库(mysql)，mysql包含诸如用户、特权、插件、帮助列表、事件、时区实现和存储例程之类的信息。

3.4.3 体系结构小结

3.4.3.1 SQL优化相关的理念

解析器：执行计划-数据库执行sql的一种方式

优化器：知道基本规则，直接影响未来选择哪一个执行计划

查询缓存：生产环境中，通常会用redis memcached来代替

3.4.3.2 逻辑结构<--->物理结构对应关系

库<=>data即一个目录，为了存放多张表

表<=>data在相应的库中，用多个文件来表示

myisam表：3文件(.myd数据文件、.myi索引文件、frm表/列结构定义文件)

innodb：2个/1个，即共享表空间:ibdata1->系统的元数据(基表)-->information_schema视图

独立表空间:5.6之后默认的表的存储方式

独立表空间实例

#建立库->切换库->建立表->写入数据->查看列信息

 1 mysql>
 2 create database oldboy;
 3 use oldboy; 4 create table t1(id int); 5 insect id from t1; 6 desc t1; 7 exit 8 9 [root@db02 data]# cd oldboy/ 10 [root@db02 oldboy]# ls 11 db.opt t1.frm t1.ibd

3.4.3.3 如何使用磁盘(物理结构)

a.多个库多个目录，目录下存放了多个表的存储文件

b.auto.cnf

ibdataN

ib_logfileN

db02.err

xx.pid等

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