数据库系统的组成,数据库系统的组成及特点

数据库（DataBase，DB）是一个长期存储在计算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的数据集合。它是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。数据库包含两层含义：保管数据的“仓库”，以及数据管理的方法和技术。

数据库的发展大致划分为如下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、高级数据库阶段。

数据库的特点是：实现数据共享，减少数据冗余；采用特定的数据类型；具有较高的数据独立性；具有统一的数据控制功能。

在关系数据库中，数据库表是一系列二维数组的集合，用来存储数据和操作数据的逻辑结构。它由纵向的列和横向的行组成。

行被称为记录，是组织数据的单位；

列被称为字段，每一列表示记录的一个属性，有相应的描述信息，如数据类型、数据宽度等。

数据类型决定了数据在计算机中的存储格式，代表不同的信息类型。常用的数据类型有整数数据类型、浮点数数据类型、精确小数类型、二进制数据类型、日期/时间数据类型、字符串数据类型。

主键（Primary Key）又称主码，用于唯一的标识表中的每一条记录。可以定义表中的一列或多列为主键，主键列上既不能有两行相同的值，也不能为空值。

数据库系统由硬件部分和软件部分共同构成。硬件主要用于存储数据库中的数据，包括计算机、存储设备等。

软件部分主要包括DBMS、支持DBMS运行的操作系统，以及支持多种语言进行应用开发的访问技术等。

（1）数据定义语言（DDL）：DROP、CREATE、ALTER等语句。

（2）数据操作语言（DML）：INSERT（插入）、UPDATE（修改）、DELETE（删除）语句。

（3）数据查询语言（DQL）：SELECT语句。

（4）数据控制语言（DCL）：GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK等语句。

例如我们使用CREATE来创建一个表；

CREATE TABLE YUNWEIJIA ( ID INT UNSIGNED, NAME VARCHAR ( 30 ), PRIMARY KEY ( ID ) );

以上命令的意思是说，创建一个名字叫YUNWEIJIA的表，里面有两个字段，分别是ID 和NAME，其中ID是主键，NAME的长度不能超过30；

下面我们在这个新建的表中插入一条数据；

INSERT INTO YUNWEIJIA ( ID, NAME ) VALUES ( '1', 'weixin' );

然后我们的数据库中就插入了一条数据；

再用SELECT来查看下这个数据库中的内容；

SELECTID,NAMEFROMYUNWEIJIAWHEREID='1';

运行结果：

不同的程序设计语言会有各自不同的数据库访问接口，程序语言通过这些接口执行SQL语句，进行数据库管理。主要的数据库访问接口有ODBC、JDBC、ADO.NET和PDO。

ODBC（Open Database Connectivity，开放数据库连接）技术为访问不同的SQL数据库提供了一个共同的接口。ODBC使用SQL作为访问数据的标准。这一接口提供了最大限度的互操作性：一个应用程序可以通过共同的一组代码访问不同的SQL数据库管理系统（DBMS）。

一个基于ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖任何DBMS，不直接与DBMS打交道，所有的数据库操作由对应的DBMS的ODBC驱动程序完成。也就是说，不论是Access、MySQL还是Oracle数据库，均可用ODBC API进行访问。由此可见，ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有的数据库。

JDBC（Java Data Base Connectivity，Java数据库连接）用于Java应用程序连接数据库的标准方法，是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，由一组用Java语言编写的类和接口组成。

ADO.NET是微软在.NET框架下开发设计的一组用于和数据源进行交互的面向对象类库。ADO.NET提供了对关系数据、XML和应用程序数据的访问，允许和不同类型的数据源以及数据库进行交互。

PDO（PHP Data Object）为PHP访问数据库定义了一个轻量级的、一致性的接口，提供了一个数据访问抽象层。这样，无论使用什么数据库，都可以通过一致的函数执行查询和获取数据。

• 数据库：用于存储数据的地方。
• 数据库管理系统：用于管理数据库的软件。
• 数据库管理系统：用于管理数据库的软件。

一个数据库可能包含许多文件，一个数据库系统中通常包含许多数据库。

是用户创建、管理和维护数据库时所使用的软件，位于用户与操作系统之间，对数据库进行统一管理。DBMS能定义数据存储结构，提供数据的操作机制，维护数据库的安全性、完整性和可靠性。

数据库应用程序的使用可以满足对数据管理的更高要求，还可以使数据管理过程更加直观和友好。数据库应用程序负责与DBMS进行通信，访问和管理DBMS中存储的数据，允许用户插入、修改、删除DB中的数据。

MySQL是一个小型关系数据库管理系统。与其他大型数据库管理系统（例如Oracle、DB2、SQL Server等）相比，MySQL规模小、功能有限，但是它体积小、速度快、成本低，并且提供的功能对稍微复杂的应用来说已经够用，这些特性使得MySQL成为世界上最受欢迎的开放源代码数据库。

• MySQL Community Server（社区版服务器）：该版本完全免费，但是官方不提供技术支持。
• MySQL Enterprise Server（企业版服务器）：能够以很高的性价比为企业提供数据仓库应用，支持ACID事务处理，提供完整的提交、回滚、崩溃恢复和行级锁定功能。但是该版本需付费使用，官方提供电话技术支持。

1. MySQL 8.0是最新开发的稳定（GA）发布系列，是将执行新功能的系列;
2. MySQL 8.0是比较稳定（GA）发布系列。只针对漏洞修复重新发布，没有增加会影响稳定性的新功能。
3. MySQL 5.7是前一稳定（产品质量）发布系列。只针对严重漏洞修复和安全修复重新发布，没有增加会影响该系列的重要功能。

1. 速度：运行速度快。
2. 价格：MySQL对多数个人来说是免费的。
3. 容易使用：与其他大型数据库的设置和管理相比，其复杂程度较低，易于学习。
4. 可移植性：能够工作在众多不同的系统平台上，例如Windows、Linux、UNIX、Mac OS等。
5. 丰富的接口：提供了用于C、C 、Eiffel、Java、Perl、PHP、Python、Ruby和Tcl等语言的API。
6. 支持查询语言：MySQL可以利用标准SQL语法和支持ODBC的应用程序。
7. 安全性和连接性：十分灵活和安全的权限和密码系统，允许基于主机的验证。连接到服务器时，所有的密码传输均采用加密形式，从而保证了密码安全。由于MySQL是网络化的，因此可以在因特网上的任何地方访问，提高数据共享的效率。

1. mysqld：SQL后台程序（MySQL服务器进程）。必须在该程序运行之后，客户端才能通过连接服务器来访问数据库。
2. mysqld_safe：服务器启动脚本。在UNIX和NetWare中推荐使用mysqld_safe来启动mysqld服务器。mysqld_safe增加了一些安全特性，例如当出现错误时重启服务器并向错误日志文件写入运行时间信息。
3. mysql.server：服务器启动脚本。该脚本用于使用包含为特定级别的、运行启动服务的脚本的、运行目录的系统。它调用mysqld_safe来启动MySQL服务器。
4. mysql_multi：服务器启动脚本，可以启动或停止系统上安装的多个服务器。
5. myisamchk：用来描述、检查、优化和维护MyISAM表的实用工具。
6. mysqlbug：MySQL缺陷报告脚本。它可以用来向MySQL邮件系统发送缺陷报告。
7. mysql_install_db：该脚本用默认权限创建MySQL授权表。通常只是在系统上首次安装MySQL时执行一次。

1. myisampack：压缩MyISAM表，以产生更小的只读表的一个工具。
2. mysql：交互式输入SQL语句或从文件以批处理模式执行它们的命令行工具，也是我们最常用的工具。
3. mysqlaccess：检查访问主机名、用户名和数据库组合的权限的脚本。
4. mysqladmin：执行管理操作的客户程序，例如创建或删除数据库、重载授权表、将表刷新到硬盘上以及重新打开日志文件。mysqladmin还可以用来检索版本、进程，以及服务器的状态信息。
5. mysqlbinlog：从二进制日志读取语句的工具。在二进制日志文件中包含执行过的语句，可用来帮助系统从崩溃中恢复。
6. mysqlcheck：检查、修复、分析以及优化表的表维护客户程序。
7. mysqldump：将MySQL数据库转储到一个文件（例如SQL语句或tab分隔符文本文件）的客户程序。
8. mysqlhotcopy：当服务器在运行时，快速备份MyISAM或ISAM表的工具。
9. mysqlimport：使用LOAD DATA INFILE将文本文件导入相关表的客户程序。
10. mysqlshow：显示数据库、表、列以及索引相关信息的客户程序。
11. perror：显示系统或MySQL错误代码含义的工具。

1. 数据字典（用于存储有关数据库对象的信息）
2. 原子数据定义语句（即使服务器在操作期间暂停，也会提交事务，并将适用的更改保留到数据字典、存储引擎和二进制日志，或者回滚事务）
3. 安全和账户管理（8.0可以支持角色，管理员统一添加删除，不需要为每个用户都指定权限）
4. 资源管理（支持资源组的创建和管理，并允许将服务器内运行的线程分配给特定的资源组）
5. InnoDB增项功能
6. 字符集支持（默认字符集已经更改latin1为utf8mb4。该utf8mb4字符集有几个新的排序规则，其中包括utf8mb4_ja_0900_as_cs）
7. 增强JSON功能
8. 数据类型的支持
9. 查询的优化
10. 共用表表达式
11. 窗口函数
12. 统计直方图（利用直方图，用户可以对一张表的一列做数据分布的统计，特别是针对没有索引的字段。这可以帮助查询优化器找到更优的执行计划）
13. 备份锁（新类型的备份锁在联机备份期间允许DML，同时防止可能导致快照不一致的操作。新的备份锁由LOCK INSTANCE FOR BACKUP和UNLOCK INSTANCE语法支持。管理员拥有BACKUP_ADMIN权限才能使用这些语句。）

至此，本文结束。

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