day 44 数据库：初识

1 数据库

1.1 数据库的引入

　　假设现在你已经是某大型互联网公司的高级程序员，让你写一个火车票购票系统，来hold住十一期间全国的购票需求，你怎么写？
　　由于在同一时段抢票的人数太多，所以你的程序不可能写在一台机器上，应该是多台机器一起分担用户的购票请求。
　　那么问题就来了，票务信息的数据存在哪里？存在文件里么？

　　如果存储在文件里，那么存储在哪一台机器上呢？是每台机器上都存储一份么？
　　首先，如果其中一台机器上卖出的票另外两台机器是感知不到的，
　　其次，是如果我们将数据和程序放在同一个机器上，如果程序和数据有一个出了问题都会导致整个服务不可用
　　最后，是操作文件，修改文件对python代码来说是一件很麻烦的事
　　
　　基于上面这些问题，单纯的将数据存储在和程序同一台机器上的文件中是非常不明智的。

1.2 存储数据的演变过程

什么是数据（Data）

​ 描述事物的符号记录称为数据，描述事物的符号既可以是数字，也可以是文字、图片，图像、声音、语言等，数据由多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机

• 数据随意的存到一个文件中、数据格式也是千差万别的，这时一切设置完全取决于我们自己

  """
  # 小李
  jason|123|NB
  # 小王
  egon-123-DBJ
  # 小红
  tank~123~hecha
  """
  

• 软件开发目录规范的出现，这时限制了存储数据的具体位置

  """
  bin
  conf
  core
  db
  lib
  readme
  """
  

​ 假设上述的数据储存模式是一个单机游戏，那么每个人的游戏记录只会在自己的计算机上面保存，注册登录的账号也只能在自己的计算机上有效。这就引出下述问题。

• 如何将单机变成连网

  解决思路：
  	将数据库保存部分全部统一起来，所有人操作数据都来一个地方操作
  

1.3 初识数据库

什么是数据库（DataBase，简称DB）

数据库即存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的

*过去人们将数据存放在文件柜里，现在数据量庞大，已经不再适用*

*数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据集合。*

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种 用户共享

为什要用数据库

　　根据上面的例子，我们已经知道：

第一，将文件和程序存在一台机器上是很不合理的。

第二，操作文件是一件很麻烦的事

所以就出现了一个新的概念 —— 数据库

　　你可以理解为 数据库 是一个可以在一台机器上独立工作的，并且可以给我们提供高效、便捷的方式对数据进行增删改查的一种工具。

　　如此就帮助我们解决了上面出现的问题，如果将所有的数据都存储在一个独立的机器上，而对用户提供服务的机器只是存放你写的代码。

数据库的优势：

1.程序稳定性 ：这样任意一台服务所在的机器崩溃了都不会影响数据和另外的服务。

2.数据一致性 ：所有的数据都存储在一起，所有的程序操作的数据都是统一的，就不会出现数据不一致的现象

3.并发 ：数据库可以良好的支持并发，所有的程序操作数据库都是通过网络，而数据库本身支持并发的网络操作，不需要我们自己写socket

4.效率 ：使用数据库对数据进行增删改查的效率要高出我们自己处理文件很多

1.4 数据库的本质

什么是数据库管理系统（DataBase Management System 简称DBMS）

在了解了Data与DB的概念后，如何科学地组织和存储数据，如何高效获取和维护数据成了关键

这就用到了一个系统软件---数据库管理系统，如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

数据库服务器、数据管理系统、数据库、表与记录的关系（重点）

记录：1 朱葛 13234567890 22（多个字段的信息组成一条记录，即文件中的一行内容）

表：userinfo,studentinfo,courseinfo（即文件）

数据库：db（即文件夹）

数据库管理系统：如mysql（是一个软件）

数据库服务器：一台计算机（对内存要求比较高）
----------------------------------------------------------
总结：

  数据库服务器-：运行数据库管理软件

  数据库管理软件：管理-数据库

  数据库：即文件夹，用来组织文件/表

  表：即文件，用来存放多行内容/多条记录**

数据库本质

本质其实就是一款基于网络通信的应用程序。
由此得出，那其实每个人都可以开发一款数据库软件，因为它仅仅就是一个基于网络通信的应用程序，也就意味着数据库软件其实有很多很多。分为以下两类：
	关系型数据库：
		MySQL、oracle、db2、access、sql server
	非关系型数据库：
		redis、mongodb、memcache
-----------------------------------------------------------------------------
# 关系型
	1 数据之间彼此有关系或者约束
    	比如：男生表和前女友表
    2 存储数据的表现形式通常是以表格存储，每个字段还会有存储类型的限制，比如姓名只能存字符串...
    	name     password		hobby
        jason	  123			  学习
        egon	 123		       女教练
        tank	  123			 吃生蚝
# 非关系型
	存储数据通常都是以k，v键值对的形式

1.5 重要概念介绍

库	>对应着>	文件夹
表	>对应着>	文件
记录	>对应着>	文件内一行行的数据
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
name 	password	hobby
 jason		123			学习
egon		123			女教练
tank	  	123			吃生蚝
表头：表格的第一行字段
字段：name、password、hobby

2 MySQL设置

2.1 环境变量配置及系统服务制作

小知识点补充

"""
1 如何查看当前具体进程
	tasklist
	tasklist |findstr mysqld

2 如何杀死具体进程(只有在管理员cmd窗口下才能成功)
	taskkill /F /PID PID号
"""

环境变量配置

"""
每次启动mysqld需要先切到对应的文件路径下才能操作，这样太多操作从何繁琐。这时将mysqld所在的文件路径添加到系统环境变量中，可以直接就输入mysqld就可以启动服务端
"""

可选操作：但是这样还是操作繁琐，需要起两个cmd窗口，这时可以选择将mysql服务端制作成系统服务(开机自启动)

"""
查看当前计算机的运行进程数：services.msc

将mysql制作成系统服务：mysqld --install
移除mysql系统服务：mysqld --remove
"""

2.2 设置密码

"""
mysqladmin -uroot -p原密码 password 新密码
改命令直接在终端输入即可，无序进入客户端

mysqladmin -uroot -p123 password 123456
"""

2.3 破解密码

出去玩了好几个月，回来返现密码忘了，死活进不去

"""
你可以将mysql获取用户名和密码校验的功能看成是一个装饰器，装饰在了客户端请求访问的功能上。当你需要使用该功能时，需要登录才能使用。那么我们如果将该装饰器移除，那么mysql服务端就不会校验用户名和密码了
"""
# 1 先关闭当前mysql服务端
 命令行的方式启动(让mysql跳过用户名密码验证功能)： mysqld --skip-grant-tables  
# 2 直接以无密码的方式连接
	mysql -uroot -p   直接回车
# 3 修改当前用户的密码
	update mysql.user set password=password(123456) where user='root' and host='localhost';
"""
真正存储用户表的密码字段 存储的肯定是密文 ，只有用户自己知道明文是什么 其他人都不知道，这样更加的安全，密码比对也只能比对密文
"""
# 4 立刻将修改数据刷到硬盘
	flush privileges;
# 5 关闭当前服务端 然后以正常校验授权表的形式启动

2.4 统一编码

• mysql默认的配置文件

点击查看代码

"""
my-default.ini 
ini结尾的一般都是配置文件

程序启动会先加载配置文件中的配置之后才真正的启动
"""
配置文件样式：
    [mysqld]  # 一旦服务端启动立刻加载下面的配置
    sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES 
    [mysql]  # 一旦客户端启动立刻加载下面的配置
    ...
    [client]  # 其他客户端
    ...

# 修改配置时需要你自己新建一个my.ini的配置文件，不要去动源文件，那只是一个模板，修改配置文件后一定要重启服务才能生效。
# 验证配置是否真的是自动加载，可以新建一个ini文件，文件里写上：
    [mysql]
    print('hello world')


# 统一编码的配置，无需掌握，直接拷贝即可
#不想自己设置账户密码，可以将管理员的用户名和密码也添加到配置文件中
[mysqld]
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
[client]
default-character-set=utf8
[mysql]
user="root"
password=123456
default-character-set=utf8

3 sql语句初识

"""
1 MySQL中的sql语句是以分号作为结束的标志

2 基本命令
	show databases;  查看所有的库名

3 连接服务端的命令可以简写
	mysql -uroot -p

4 当你输入的命令不对 又不想让服务端执行并返回报错信息 可以用\c取消
	错误命令  \c

5 客户端退出  退出命令加不加分号都可以执行
	quit
	exit

6 当你在连接服务端的时候 发现只输入mysql也能连接
	但是你不是管理员身份 而只是一个游客模式
"""

3.1 基本sql语句

PS:大部分程序的业务逻辑其实都是增删改查

"""
辛辛苦苦一个月 只为了一条sql语句(将自己账户的钱修改一下)
"""

针对库的增删改查(文件夹)database

# 增
create database db1;
create database db2 charset='gbk';
# 查
show databases;  # 查所有
show create database db1;  # 查单个
# 改
alter database db2 charset='utf8';
# 删
drop database db2;

针对表的增删改查(文件)table

"""
在操作表(文件)的时候 需要指定所在的库(文件夹)
"""
# 查看当前所在的库的名字
select database();
# 切换库
use db1; 

# 增
create table t1(id int,name char(4));
# 查
show tables;  # 查看当前库下面所有的表名
show create table t1;
describe t1;  # 支持简写 desc t1;
# 改
alter table t1 modify name char(16);
# 删
drop table t1;

"""
create table db2.t1(id int);  也可以用绝对路径的形式操作不同的库
"""

针对数据的增删改查(一行行数据) insert into

"""
一定要先有库 有表 最后才能操作记录
"""
# 增
insert into t1 values(1,'jason');
insert into t1 values(1,'jason'),(2,'egon'),(3,'tank');
# 查
select * from t1;  # 该命令当数据量特别大的时候不建议使用
select name from t1;
# 改
update t1 set name='DSB' where id > 1;
# 删
delete from t1 where id > 1;
delete from t1 where name='jason';
# 将表所有的数据清空
delete from t1;