网站开发工程师好吗,雷军做的网站,内网做网站,介绍网站ppt该怎么做国家层面战略#xff0c;安全的角度#xff0c;硬件、软件国产化是趋势#xff0c;鸿蒙电脑操作系统、鸿蒙手机操作系统…数据库也会慢慢国产化#xff0c;国产数据库TiDB用起来比OceanBase丝滑#xff0c;本身没有那么重。 从入门到放弃 1. 介绍1.1 TiDB 的主要特点1.2 T… 国家层面战略安全的角度硬件、软件国产化是趋势鸿蒙电脑操作系统、鸿蒙手机操作系统…数据库也会慢慢国产化国产数据库TiDB用起来比OceanBase丝滑本身没有那么重。 从入门到放弃 1. 介绍1.1 TiDB 的主要特点1.2 TiDB 架构概览1.3 使用场景 2. 安装3. SQL语句4. SQL分类5. DDL5.1 库的DDL5.2 表、列的DDL 6. DML6.1 添加数据6.2 修改数据6.3 删除数据 7. DQL7.1 基础查询7.2 条件查询7.3 排序查询7.4 聚合函数7.5 分组查询7.6 分页查询 8. 约束8.1 约束分类 9. 多表查询9.1 内连接查询9.2 外连接查询9.3 子查询 10. 事务10.1 隔离级别 11. 函数11.1 数学函数11.2 字符串函数11.3 日期函数 12. DCL12.1 用户管理12.2 权限管理 13. 备份与还原 1. 介绍
TiDB 是一个开源的分布式 NewSQL 数据库兼容 MySQL 协议。它结合了传统关系型数据库RDBMS和 NoSQL 数据库的优点旨在提供水平扩展、强一致性和高可用性。TiDB 由 PingCAP 公司开发并得到了社区的广泛支持。
1.1 TiDB 的主要特点 MySQL 兼容 TiDB 完全兼容 MySQL 协议使得现有的 MySQL 应用可以无缝迁移到 TiDB而无需修改代码。支持大部分 MySQL 特性如事务、存储过程、触发器等。 水平扩展 TiDB 设计为分布式架构可以轻松地通过添加更多节点来实现水平扩展以应对不断增长的数据量和查询负载。分布式架构还允许 TiDB 处理大规模数据集同时保持高性能。 强一致性 TiDB 使用 Raft 共识算法来保证分布式系统中的强一致性。这意味着所有成功的写入操作在集群中的一致副本上都是一致的从而避免了数据不一致的问题。 高可用性 TiDB 架构中的各个组件如 TiKV、PD 和 TiDB Server都是无单点故障设计确保系统的高可用性。数据自动复制和故障转移机制进一步增强了系统的可靠性。 HTAP (Hybrid Transactional/Analytical Processing) TiDB 支持混合事务/分析处理即可以在同一个集群中同时高效地执行 OLTP在线事务处理和 OLAP在线分析处理工作负载。这减少了维护多个不同类型的数据库系统的需求简化了架构并降低了成本。 云原生 TiDB 可以部署在物理机、虚拟机、容器或云端环境中具有良好的云原生特性。它与 Kubernetes 等容器编排工具集成良好便于管理和自动化运维。 生态丰富 TiDB 拥有活跃的开源社区提供了丰富的插件和工具例如备份恢复工具 BR、数据同步工具 DM、监控工具 Prometheus Grafana 等。社区和官方文档资源丰富易于学习和使用。 多数据中心部署 TiDB 支持跨多个数据中心部署这有助于提高灾难恢复能力和地理冗余度。
1.2 TiDB 架构概览
TiDB Server负责处理 SQL 请求、优化查询计划和与客户端通信。它是无状态的可以横向扩展。PD (Placement Driver)管理元数据、调度任务和分配全局唯一 ID。PD 是整个集群的大脑确保数据分布合理且高效。TiKV是一个分布式键值存储引擎负责持久化存储数据并实现了 MVCC多版本并发控制以支持 ACID 事务。TiFlash是 TiDB 的列式存储引擎主要用于加速 OLAP 查询。它与 TiKV 结合使用提供 HTAP 能力。
1.3 使用场景
金融行业需要高可用性和强一致性的交易系统。互联网应用面对大量用户请求要求快速响应和灵活扩展的应用。数据分析实时处理海量数据并进行复杂查询分析的场景。物联网 (IoT)处理来自众多设备的数据流要求高吞吐量和低延迟。 2. 安装
下载tidb镜像或者导入tidb镜像
# 下载tidb镜像
docker pull xuxuclassmate/tidb# 导入tidb镜像
# docker load -i 文件名.tar.gz
# cat 文件名.tar.gz | docker load
docker load -i tidb.tar.gz启动容器
docker run --nametidb -d --privilegedtrue -p 4000:4000 xuxuclassmate/tidb3. SQL语句
SQL的英文是Structured Query Language简称SQL是一种操作关系型数据库的结构化查询语言。操作数据库最经常使用就是查询操作。
1、TiDB数据库的SQL语句不区分大小写关键字建议使用大写
2、SQL语句可以使用单行或多行书写以分号结尾
3、注释
单行注释
- 单行注释# 单行注释多行注释
/*
多行注释
多行注释
*/4. SQL分类
分类说明作用备注DDL数据定义语言用来对数据库、表、列的定义data definition languageDML数据操作语言用来对数据库中表的数据进行增、删、改操作data manipulation languageDQL数据查询语言用来对数据库中表的数据进行查询data query languageDCL数据控制语言用来对数据库的控制用户创建、权限控制data control language
5. DDL
5.1 库的DDL
一个功能一般都是四个动作增删改查。
展示所有的数据库
show databases;创建数据库
create database 数据库名称 charsetutf8;
create database if not exists 数据库名称 charsetutf8; # 使得SQL语句更加强健、健壮。示例
create database db1 charsetutf8;
create database if not exists db1 charsetutf8;删除数据库
drop database 数据库名称;
drop database if exists 数据库名称;示例
drop database test;
drop database if exists test;使用数据库
use 数据库名称;查询正在使用的数据库
select database();小结
命令作用示例show databases;查看所有数据库show databases;create database if not exists 数据库名 charsetutf8;创建数据库create database if not exists db1 charsetutf8;use 数据库名;使用数据库use db1;select database();查看当前使用的数据库select database();drop database if exists 数据库名;删除数据库drop database if exists db1;
5.2 表、列的DDL
列的内容可以是数字、字符串、时间等由数据类型约束 在满足业务需求的请求下数据类型范围选择越小的。 数值数据类型
数据类型字节数有符号无符号tinyint1个字节-128~1270~255smallint2个字节-32768~327670~65535mediumint3个字节-8388608~83886070~16777215int4个字节-2147483648~21474836470~4294967295bigint8个字节-263~263-10~2^64-1float单精度4个字节-231~231-10~2^32-1double双精度8个字节decimal[M, D]双精度8个字节
decimal(5,2)表示共5位数字其中2位是小数比如888.88
字符串数据类型
数据类型长度用途char(size)最大255个字符数据是定长如md5的密码邮编手机号身份证号等varchar(size)最大65535个字节存放一般内容长度tinytext最大255个字节text最大65535个字节mediumtext最大16777215个字节大段文本时如新闻、文章、论文等longtext最大4294967295个字节大段文本时如新闻、文章、论文等
1、VARCHAR(size)0~65535字节 可变长度字符串最大65532字节1-3个字节用于记录大小【utf8编码size最大21844字符gbk编码最大32766字符 】
2、查询速度char varchar
3、text与char、varchar不同的是text不可以有默认值能用varchar的地方不用text
日期时间数据类型
数据类型格式date年-月-日如2024-4-8datetime年-月-日 时:分:秒如2024-4-8 16:17:40timestamp年-月-日 时:分:秒如2024-4-8 16:17:40time时:分:秒如16:17:40year年如2024
datetime保存时间的范围 1000-01-01 00:00:00 到 9999-12-31 23:59:59
timestamp保存时间的范围 1970-01-01 00:00:01 到 2038-01-19 03:14:07
展示当前数据库所有表
show tables;描述表结构
desc 表名;查看表的创建语句
show create table 表名;show create table user;创建表
create table 表名(字段名1 数据类型,字段名2 数据类型,...字段名n 数据类型 # 最后一个不需要逗号(,)
);示例
create table if not exists user(id tinyint,username varchar(32),age tinyint
);删除表
drop table 表名称;
drop table if exists 表名称;修改表、列
# 修改表名
alter table 原来的表名 rename to 新的表名;示例
alter table user rename to users;# 增加一列
alter table 表名 add 列名 数据类型;示例
alter table users add height float;# 修改列数据类型
alter table 表名 modify 列名 新数据类型;示例
alter table users modify id int;# 修改列名和数据类型
alter table 表名 change 列名 新列名 新数据类型;示例
alter table users change id no tinyint;# 删除列
alter table 表名 drop 列名;示例
alter table users drop height;小结
命令作用show tables;查看当前数据库中所有表desc 表名;查看表结构show create table 表名;查看表的创建语句alter table 表名 rename to 新的表名;修改表名alter table 表名 add 列名 类型;添加字段alter table 表名 modify 列名 类型及约束;修改字段数据类型alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;修改字段名和数据类型alter table 表名 drop 列名;删除字段drop table 表名;删除表
6. DML
6.1 添加数据
添加指定列数据
insert into 表名(列名1,列名2...) values(值1,值2...);添加全部列数据
insert into 表名 values(值1,值2...);示例
insert into users values(1, zhangsan, 18);批量添加指定列数据
insert into 表名(列名1,列名2...) values(值1,值2...),(值1,值2...)...;批量添加全部列数据
insert into 表名 values(值1,值2...),(值1,值2...)...;示例
insert into users values(1, lisi, 18),(1, wanger, 19);6.2 修改数据
修改表数据
update 表名 set 列名1值1 列名2值2...[where条件];示例
update users set no2 where usernamelisi;注如果不加where条件就是对该表所有行内容进行修改
6.3 删除数据
删除表数据
delete from 表名 [where条件]示例
delete from users where usernamewanger;注如果不加where条件就是对该表所有行内容进行删除
7. DQL
完整语法
SELECT字段列表
FROM表名列表
WHERE条件列表
GROUP BY分组字段
HAVING分组后条件
ORDER BY排序字段
LIMIT分页限定- 创建数据库
create database if not exists db1- 创建数据库表
use db1;create table if not exists stu(id int(11),username varchar(32),sex tinyint(1),age tinyint(3),math tinyint(3),chinese tinyint(3)
);- 添加数据
insert into stu values(1,小张,1,16,75,86),(2,小李,1,16,76,86),(3,小王,0,17,76,87),(4,小胡,0,17,77,87),(5,小丘,0,18,77,88),(6,小刘,0,18,80,90);7.1 基础查询
- 查询指定字段
select id,username from stu;- 查询表所有字段
select * from stu;- 去除重复记录
select distinct sex from stu;- 字段取别名
select id,sex as gender,math shuxue from stu;7.2 条件查询
select 字段列表 from 表名 where条件where后面支持多种运算符
运算符功能描述比较运算符、、、、、!、逻辑运算符and、、or、||、not模糊查询like范围查询between…and…、in(…)空判断is null、is not null
模糊查询使用like关键字可以使用通配符进行占位
_代表单个任意字符
%代表任意个字符
正则表达式
select * from stu where class_id REGEXP 1|7;7.3 排序查询
select 字段列表 from 表名 order by 排序字段名1 [,排序字段2]...;注排序方式有上序ASC降序DESC默认情况下是升序ASC
select * from stu order by math desc,chinese desc;7.4 聚合函数
在进行查询操作时往往需要对一整列进行运算例如成绩的平均分
函数名功能count(列名)统计数量(一般选用不为null的列)max(列名)最大值min(列名)最小值sum(列名)求和avg(列名)平均值
select 聚合函数 from 表名;注NULL值不参与聚合函数运算
7.5 分组查询
select 字段列表 from 表名 [where分组前的条件限定] group by 分组字段名 [having 分组后的条件过滤];注分组之后查询的字段为聚合函数和分组字段查询其他字段无任何意义
select sex,max(math),max(chinese) from stu group by sex;7.6 分页查询
select 字段列表 from 表名 limit 查询起始索引,查询条目数注limit关键字中查询起始索引是从0开始的
8. 约束
约束是作用于数据库表中列上的规则用于限制添加数据的行为。从而保证数据库中数据的正确性、有效性和完整性。
8.1 约束分类
约束类型关键字功能非空约束NOT NULL保证列中所有数据不能有NULL值唯一约束UNIQUE保证列中所有数据各不相同主键约束PRIMARY KEY主键是一行数据的唯一标识要求非空且唯一默认约束DEFAULT保存数据时未指定值则采用默认值外键约束FOREIGN KEY外键用来让两个表数据建立关联保证数据的一致性和完整性检查约束CHECK保证列中的值满足某一条件
create table if not exists stu(id int(11) unsigned auto_increment primary key not null,username varchar(32) not null unique,sex tinyint(1) default 1 not null,age tinyint(3) not null,math tinyint(3) default 0 not null,chinese tinyint(3) default 0 not null
);9. 多表查询
一次性从多张表中查询需要的数据
create table class(class_id int(11) unsigned auto_increment primary key not null,class_name varchar(32) not null unique
)ENGINEInnoDB AUTO_INCREMENT1 DEFAULT CHARSETUTF8;create table stu(stu_id int(11) unsigned auto_increment primary key not null,class_id int(11) not null,stu_name varchar(32) not null unique
)ENGINEInnoDB AUTO_INCREMENT1 DEFAULT CHARSETUTF8;insert into class(class_name) values(一班),(二班);insert into stu(class_id,stu_name) values(1,小张),(1,小李),(2,小孙),(2,小杨);在MySQL中多表查询分为连接查询和子查询连接查询又分为内连接和外连接内连接又分为隐式内连接和显示内连接外连接又分为左外连接和右外连接。
9.1 内连接查询
- 隐式内连接查询
select 字段列表 from 表1,表2... where 条件;- 显式内连接查询
select 字段列表 from 表1 [inner] join 表2 on 条件;示例
- 隐式内连接查询
select * from class,stu where class.class_idstu.class_id;- 显式内连接查询
select * from class inner join stu on class.class_idstu.class_id;9.2 外连接查询
左外连接查询相当于查询A表所有数据和交集部分数据
右外连接查询相当于查询B表所有数据和交集部分数据
- 左外连接查询
select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件;- 右外连接查询
select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件;示例
select * from stu left outer join class on stu.class_idclass.class_id;select * from stu right outer join class on stu.class_idclass.class_id;9.3 子查询
指查询中嵌套有查询
子查询语句结果是单行单列子查询语句作为条件值使用、、、、、!等进行条件判断。
# class_id 大于 1班的class_id的学生
select * from stu where class_id (select class_id from class where class_name一班);子查询语句结果是多行单列子查询语句作为条件值使用in等关键字进行条件判断
# 查询存在班级的学生
select * from stu where class_id in (select class_id from class);子查询语句结果是多行多列子查询语句作为虚拟表
select * from stu,(select * from class) c where stu.class_idc.class_id;10. 事务
使用场景转账、下单扣库存
语法
# 开启事务
start transaction;
或
begin;-- 执行各种操作# 回滚事务
rollback;# 提交事务
commit;事务特征
1、原子性事务是不可分割最小操作单位要么同时成功要么同时失败
2、一致性事务完成时必须使所有数据都保持一致状态
3、隔离性多个事务之间操作可见性
4、持久性事务一旦提交或回滚它对数据库中数据的改变是永久的
10.1 隔离级别
数据库事务的隔离级别有4种由低到高分别为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable 。在事务的并发操作中可能会出现脏读不可重复读幻读。
读未提交(Read uncommitted)
解释
一个事务读到了另一个事务还没有提交的数据。例如
A给B转账
A转给B10万点转账但未点确认
B查账户看到10万
A及时发现点撤回修改为1万再点转账再点确认分析
A给B最终转账是1万但是在过程中B能看到过程数据。这就是脏读。读已提交(Read committed) 解释
一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。例如
父亲的银行卡有10万
儿子拿着这个银行卡去买单同时父亲准备转款(开启事务)。此时儿子看到银行卡里有10万
等儿子看完有10万后钱被父亲转走并提交
收费系统准备在这个银行卡扣款再次检测发现卡里没有钱了分析
这就是读已提交若有事务对数据进行更新操作时读操作事务要等待这个更新操作事务提交后才能读取数据可以解决脏读问题。
这个例子中有读两次卡里的钱一次是10万一次是没有钱了这就是不可重复读。可重复读(Repeatable read) 解释
同一事务下事务在执行期间多次读取同一数据时能够保证读取到的数据是一致的。例如
父亲的银行卡有10万
儿子拿着这个银行卡去买单此时儿子看到银行卡里有10万这个时候父亲想转账发现转不了
等儿子买完单父亲才能够实行转账行为分析
读数据的时候不允许该数据有写数据的事务。因为写数据会改变数据。这样子就解决了不可重复读的问题。但是可能还会有幻读问题。因为幻读问题对应的是插入INSERT操作而不是UPDATE操作。什么时候会出现幻读
解释
一个事务读取到了另一个事务新增的数据例如
儿子某一天去消费花了8千元然后他的父亲去查看他今天的消费记录全表扫描儿子事务开启看到确实是花了8千元就在这个时候儿子花了1万买了一部电脑即新增INSERT了一条消费记录并提交。当父亲打印儿子的消费记录清单时儿子事务提交发现花了1.8万元似乎出现了幻觉这就是幻读。串行化(Serializable)
解释
它是最高的事务隔离级别在该级别下事务串行化顺序执行可以避免脏读、不可重复读与幻读。但是这种事务隔离级别效率最低比较耗费数据库性能一般不推荐使用。小结
隔离级别脏读不可重复读幻读读未提交可能出现可能出现可能出现读已提交不会出现可能出现可能出现可重复读不会出现不会出现可能出现串行化不会出现不会出现不会出现
隔离级别查询
-- MySQL8以前
SELECT GLOBAL.tx_isolation, tx_isolation;-- MySQL8开始
SELECT GLOBAL.transaction_isolation, transaction_isolation;修改隔离级别
-- 建议开发者在修改时仅修改当前session隔离级别即可
-- REPEATABLE-READ,MySQL默认级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE-READ11. 函数
11.1 数学函数
函数含义abs(x)返回x的绝对值rand()返回0到1的随机数mod(x,y)返回x除以y以后的余数power(x,y)返回x的y次方round(x)返回离x最近的整数round(x,y保留x的y位小数四舍五入后的值sqrt(x)返回x的平方根truncate(x,y)返回数字 x 截断为 y 位小数的值ceil(x)返回大于或等于 x 的最小整数floor(x)返回小于或等于 x 的最大整数greatest(x1,x2…)返回返回集合中最大的值least(x1,x2…)返回返回集合中最小的值
11.2 字符串函数
函数含义trim()返回去除指定格式的值concat(x,y)将提供的参数 x 和 y 拼接成一个字符串substr(x,y)获取从字符串 x 中的第 y 个位置开始的字符串跟substring函数作用相同substr(x,y,z)获取从字符串 x 中的第 y 个位置开始长度为z 的字符串length(x)返回字符串 x 的长度replace(x,y,z)将字符串 z 替代字符串 x 中的字符串 yupper(x)将字符串 x 的所有字母变成大写字母lower(x)将字符串 x 的所有字母变成小写字母left(x,y)返回字符串 x 的前 y 个字符right(x,y)返回字符串 x 的后 y 个字符repeat(x,y)将字符串 x 重复 y 次space(x)返回 x 个空格strcmp(x,y)比较 x 和 y返回的值可以为-1,0,1reverse(x)将字符串 x 反转
11.3 日期函数
函数含义current_date()当前日期current_time()当前时间current_timestamp()当前时间戳
12. DCL
12.1 用户管理
创建用户
CREATE USER 用户名主机名 IDENTIFIED BY 密码;
-- 实例
CREATE USER java% IDENTIFIED BY asd123crl;删除用户
drop user 用户名IP;
-- 实例
drop user java%;修改密码
UPDATE user SET Password PASSWORD(新密码) WHERE User 用户名;
-- 实例
UPDATE user SET Password PASSWORD(asd123) WHERE User java;12.2 权限管理
常用权限
表数据: select, update, delete, insert表结构: create, alert, drop外键: references创建临时表: create temporary tables操作索引: index视图: create view, show view存储过程: create routine, alert routine, execute所有权限: all
查看用户权限命令
SHOW GRANTS FOR 用户名主机名;
-- 实例
SHOW GRANTS FOR root%;给用户授予权限
在MySQL中使用GRANT命令给用户授权如果用户不存在GRANT会自动创建用户并进行授权。
GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO 用户名主机名; -- 权限列表中如果有多个权限则用逗号,隔开-- 授权所有库的所有表的所有权限
GRANT ALL ON *.* TO 用户名主机名;
-- 示例给张三赋予db_test数据库students表的查询权限
GRANT SELECT ON db_test.students TO zhangsanlocalhost;
-- 刷新权限
flush privileges撤销权限
REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM 用户名主机名;
-- 示例撤销张三在db_test.students表的查询权限
REVOKE SELECT ON db_test.students FROM zhangsanlocalhost;
-- 刷新权限
flush privileges13. 备份与还原
备份语法
mysqldump -h 服务器 -u 用户名 -p -B 数据库名1 数据库2 数据库n 备份文件.sql示例
mysqldump -u root -p -B test /backup/123.sql还原语法
mysqldump -h 服务器 -u 用户名 -p密码 --databases 数据库名 备份文件.sql# 进入数据库后
source 备份文件.sql;示例
mysqldump -u root -p --databases test /backup/123.sql一般系统推荐的字符集和排序规则
# 字符集
utf8mb4# 排序规则不区分大小写
utf8mb4_general_cli字符集(Character Set)utf8mb4
排序规则 | 字符序(Collate)utf8mb4_general_cli 或 utf8mb4_bin
