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前言

MySQL 作为全球最流行的开源关系型数据库管理系统（RDBMS），凭借轻量、高效、开源免费、生态完善的特性，成为中小企业核心业务数据库、互联网应用底层存储的首选，也是后端开发、运维、数据岗必备的基础技能。

一、数据库概述

1.1 前置知识

在企业应用架构中，数据库通常作为数据存储与管理的核心组件。常见的架构模式包括：

LAMP：Linux + Apache + MySQL/MariaDB + PHP
LNMP：Linux + Nginx + MySQL/MariaDB + PHP

数据库在这些架构中负责存储和管理核心业务数据，例如：

微信：用户聊天记录、语音、图片、视频等
外卖平台（如美团、饿了么）：订单信息、支付记录、商家数据
游戏（如绝地求生、王者荣耀）：玩家信息、装备数据、对战记录

1.2 数据库基本概念

1.2.1 数据

定义：描述客观事物的符号记录（Data），包括数字、文字、图像、声音等。
存储方式：
以记录形式存储，统一格式。
相同类型的数据存放在一起（如“学生”数据不会和“图书”混在一起）。
例子：班级同学 → 一名同学是一条记录，每条记录有多个属性（学号、姓名、性别）。
数据库的保存形式：
MySQL 服务 → 数据库 → 数据表 → 行（记录） + 列（字段）

1.2.2 表

表是数据库中数据组织的基本单位，表结构 = 行（记录） + 列（字段）。其特点包括：

记录由字段组成，字段由字符或数字构成
可供多用户共享访问
冗余度低，数据独立性高

1.2.3 数据库

数据库是相关数据表的集合，按照特定组织方式存储的数据集。

1.2.4 数据库管理系统（DBMS）

DBMS是用于操作和管理数据库的软件系统。

主要功能包括：

数据库的创建与维护（建表、转储与恢复、重组、性能监视）
数据定义（数据结构、存储方式、保密模式等）
数据操作（增删改查、统计等）
运行管理（并发控制、权限管理等）
通信接口（与其他软件系统交互）

1.2.5 数据库系统（DBS）

DBA（数据库管理员）负责数据库的备份恢复、性能优化、用户管理等任务。

常见的数据库应用软件包括Navicat、各类管理信息系统（如人事、财务系统）等。

DBMS的工作流程通常包括：

接收用户或应用程序的请求
将请求转换为底层操作指令
执行数据库操作
获取操作结果
对结果进行格式化
将结果返回给用户

1.3 数据库发展史

1.3.1 第一阶段：层次型/网状型数据库

代表产品：IMS（IBM，1969年推出）

1.3.2 第二阶段：关系型数据库

1970年，IBM研究员E.F. Codd提出关系模型，核心思想包括：

把数据放在 二维表（行、列）里，而不是像层次型或网状型那样用复杂的指针去连接。
用 数学集合和关系代数来描述和操作数据（比如选择、投影、连接）。
代表产品：

System R（IBM开发的第一个真正实现关系模型的实验性数据库系统）
Ingres（加州大学伯克利分校开发，PostgreSQL的前身）
这样数据就更直观、更容易查询和维护。

意义：

关系型数据库的出现，让 SQL（结构化查询语言）成为主流。
现在常见的 MySQL、Oracle、SQL Server 都是关系型数据库的后代。

1.3.3 第三阶段：新型数据库

特点：面向对象、开放性强、支持多平台
趋势：SQL与NoSQL混合使用
代表产品：MariaDB、PostgreSQL、时序数据库等

1.4 关系型数据库

关系型数据库采用E-R模型（实体-关系模型）：

行（记录）表示实体
列（字段）表示属性
表与表之间存在关系（一对一、一对多、多对多）
主键是表中唯一标识每条记录的字段，具有唯一性和非空特性，类似于学号或身份证号。

常见产品：MySQL、Oracle、SQL Server、DB2、PostgreSQL等。

1.5 非关系型数据库（NoSQL）

定义：NoSQL（Not Only SQL）数据库以非表格形式存储数据，支持键值对、文档、列式等多种数据模型。

典型产品：Redis、Memcached、MongoDB、HBase

应用场景：高并发访问、缓存系统、大数据实时计算

1.5.1 NoSQL优点

数据格式灵活（Key-Value、文档、图片等）
读写速度快（基于内存存储）
扩展性强
部署简单，成本低，开源

1.5.2 NoSQL缺点

不支持SQL语言
事务处理能力较弱
复杂查询支持不足
大部分数据在内存，内存存储成本较高

1.5.3 Redis与Memcached对比

相同点：均用于缓存热点数据，基于内存运行，速度快
不同点：Redis支持数据持久化；Memcached纯内存存储，断电数据丢失

1.6 关系型与非关系型数据库对比

特点	关系型数据库	非关系型数据库
数据结构	表（二维表）	KV、文档、列式、图形
优点	结构清晰，SQL通用 ，支持事务查询	格式灵活，速度快 ，高并发
缺点	表结构固定，I/O瓶颈	无SQL、事务支持弱 、复杂查询弱
代表产品	MySQL、Oracle、SQL Server	Redis、MongoDB、HBase

1.7 小结

1、主流数据库系统包括关系型（如MySQL、Oracle）和非关系型（如Redis、MongoDB）。
2、DBMS作为桥梁，负责接收和处理数据操作请求。
3、在实际应用中，通常根据需求选择合适的数据库类型：

数据结构化、关系清晰：选择关系型数据库
高并发、非结构化数据、大数据分析：选择非关系型数据库
混合使用：如Redis作缓存，MySQL作持久化存储
数据库是数据的有序集合，DBMS 负责管理，发展历程从关系型到非关系型，实际应用常常结合使用来兼顾数据持久化和高并发性能。

二、MySQL安装与配置

2.1 环境准备

安装必要的编译工具和依赖库：

yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake
- gcc / gcc-c++：编译工具
- ncurses / ncurses-devel：字符终端交互库
- bison：语法分析器
- cmake：MySQL 编译工具

创建MySQL专用用户：

useradd -s /sbin/nologin mysql

2.2 源码解压与依赖处理

tar zxvf mysql-5.7.17.tar.gz -C /opt
tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/boost_1_59_0 /usr/local/boost

2.3 CMake编译配置

进入源码目录：

cd /opt/mysql-5.7.17/

执行cmake配置：

cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \		#指定mysql的安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \ #指定mysql进程监听套接字文件（数据库连接文件）的存储路径
-DSYSCONFDIR=/etc \                             #指定配置文件的存储路径
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \            #指定进程文件的存储路径
-DDEFAULT_CHARSET=utf8  \                       #指定默认使用的字符集编码，如 utf8
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \			#指定默认使用的字符集校对规则
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \						#指定支持其他字符集编码
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \              #安装INNOBASE存储引擎
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \               #安装ARCHIVE存储引擎 
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \             #安装BLACKHOLE存储引擎 
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \            #安装FEDERATED存储引擎 
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \         #指定数据库文件的存储路径
-DWITH_BOOST=/usr/local/boost \          #指定boost的路径，若使用mysql-boost集成包安装则-DWITH_BOOST=boost
-DWITH_SYSTEMD=1								#生成便于systemctl管理的文件

编译并安装：

make -j 4 && make install

2.4 MySQL配置

2.4.1 权限设置

chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
chown mysql:mysql /etc/my.cnf

2.4.2 配置文件修改

编辑/etc/my.cnf文件：

[client]									
port = 3306
default-character-set=utf8
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock	

[mysql]									
port = 3306
default-character-set=utf8
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
auto-rehash

[mysqld]
user = mysql 
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306	
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES

2.5 环境变量设置

echo "PATH=$PATH:/usr/local/mysql/bin" >> /etc/profile
source /etc/profile

2.6 数据库初始化

cd /usr/local/mysql/bin/
./mysqld \
--initialize-insecure \				#生成初始化密码为空
--user=mysql \                      #指定管理用户
--basedir=/usr/local/mysql \        #指定数据库的安装目录
--datadir=/usr/local/mysql/data		#指定数据库文件的存储路径

2.7 服务管理

cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
systemctl daemon-reload         #刷新识别     
systemctl start mysqld.service  #开启服务
systemctl enable mysqld         #开机自启动
netstat -anpt | grep 3306       #查看端口

2.8 账号密码管理

设置root密码：

mysqladmin -u root -p password "123456"

登录MySQL：

mysql -u root -p123456

总结

MySQL 基础的核心是 “理解 + 实操”：
避免死记语法，结合业务场景理解 SQL 的设计逻辑（如 WHERE 筛选的本质是 “缩小数据范围”）；
重视数据类型和约束的选型，这是后续性能优化的基础；
多动手实操（如搭建本地 MySQL、创建业务表、编写查询 SQL），通过实际场景验证知识点；
基础阶段无需追求复杂技巧，重点夯实 “库表设计 - 基础 SQL - 存储引擎 - 索引基础” 四大核心，为进阶学习铺路。