API开发工程师-API数据处理与存储-MySQL_MySQL基础概念与安装.docx

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数据库基础概念

1数据库的定义

数据库（Database，简称DB）是一种组织和存储数据的系统，它允许用户以高效和可靠的方式访问、管理、更新和检索数据。数据库设计的核心目标是确保数据的完整性、一致性和安全性，同时提供数据的高可用性和性能。在现代信息技术中，数据库是几乎所有应用程序和系统的核心组成部分，从简单的个人应用到复杂的企业级系统，数据库都扮演着关键角色。

2关系型数据库与非关系型数据库

2.1关系型数据库

关系型数据库是基于关系模型的数据库，其中数据被组织成一系列的表格，每个表格由行和列组成，行代表数据记录，列代表数据字段。关系型数据库使用SQL（StructuredQueryLanguage，结构化查询语言）作为数据查询和管理的标准语言。关系型数据库的主要特点包括：

数据结构化：数据以表格形式存储，表格之间通过键（如主键和外键）建立关系。

事务处理：支持ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务，确保数据操作的完整性和一致性。

数据完整性：通过定义约束（如唯一性、非空、外键等）来维护数据的完整性。

2.1.1示例：关系型数据库中的表格

假设我们有一个图书管理系统，其中包含两个表格：books和authors。

--创建books表格

CREATETABLEbooks(

book_idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,

titleVARCHAR(255)NOTNULL,

author_idINT,

publication_yearINT,

FOREIGNKEY(author_id)REFERENCESauthors(author_id)

);

--创建authors表格

CREATETABLEauthors(

author_idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,

nameVARCHAR(255)NOTNULL

);

2.2非关系型数据库

非关系型数据库，也称为NoSQL数据库，不遵循传统的表格结构，而是采用更灵活的数据模型，如键值对、文档、列族或图形。非关系型数据库通常用于处理大规模数据集、高并发访问和分布式系统。它们的主要特点包括：

数据模型灵活：支持多种数据模型，适应不同的数据存储需求。

水平扩展：易于在多台服务器上水平扩展，以处理大量数据和高并发访问。

高可用性：通常设计为分布式，具有容错和数据复制功能。

2.2.1示例：非关系型数据库中的文档模型

在MongoDB（一种流行的NoSQL数据库）中，数据以文档形式存储，每个文档是一个键值对的集合，可以嵌套其他文档。以下是一个存储图书信息的文档示例：

{

_id:ObjectId(507f1f77bcf86cd799439011),

title:TheGreatGatsby,

author:{

name:F.ScottFitzgerald,

birth_year:1896,

death_year:1940

},

publication_year:1925

}

3SQL语言简介

SQL（StructuredQueryLanguage，结构化查询语言）是一种用于管理关系型数据库的标准语言。SQL语言可以用于执行各种数据库操作，包括数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制。SQL语言的主要组成部分包括：

数据查询：使用SELECT语句从数据库中检索数据。

数据定义：使用CREATE、ALTER和DROP语句创建、修改和删除数据库对象（如表格）。

数据操纵：使用INSERT、UPDATE和DELETE语句插入、更新和删除数据。

数据控制：使用GRANT和REVOKE语句管理数据库的访问权限。

3.1示例：使用SQL语言查询数据

假设我们有一个students表格，包含学生的id、name和age字段。以下是一个查询所有年龄大于18岁的学生姓名的SQL语句：

--查询年龄大于18岁的学生姓名

SELECTnameFROMstudentsWHEREage18;

4数据库管理系统(DBMS)

数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是一种软件系统，用于创建、维护和管理数据库。DBMS提供了用户与数据库之间的接口，允许用户执行数据定义、数据操纵、数据控制和数据管理等操作。DBMS的主要功能包括：

数据存储：管理数据的物理存储，包括数据的组织、存储和检索。

数据访问：提供数据查询和更新的接口，