目錄

數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)--前言

大型網(wǎng)站架構(gòu)特點(diǎn)

DBA數(shù)據(jù)庫(kù)管理員

什么是數(shù)據(jù)?

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

什么是數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)表的概念

為什么需要mysql這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具？★

DBMS

收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)與免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)

運(yùn)維和數(shù)據(jù)庫(kù)

開(kāi)發(fā)與運(yùn)維的不同階段

數(shù)據(jù)庫(kù)類別

數(shù)據(jù)庫(kù)具體應(yīng)用場(chǎng)景

相親網(wǎng)

友情提醒

數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)--前言

大型網(wǎng)站架構(gòu)特點(diǎn)

和傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)相比，大型網(wǎng)站系統(tǒng)具備如下特點(diǎn):

• 高并發(fā)，大流量:需要扛得住高并發(fā)，大流量的用戶訪問(wèn)。Google日均PV數(shù)35億，日均IP訪問(wèn)數(shù)3億;騰訊QQ同時(shí)在線用戶數(shù)過(guò)億;淘寶雙11當(dāng)天活動(dòng)交易額過(guò)百億，活動(dòng)開(kāi)始的第一分鐘獨(dú)立訪問(wèn)用戶數(shù)達(dá)千萬(wàn)。

• 高可用:網(wǎng)站系統(tǒng)需要7*24小時(shí)不間斷提供服務(wù)，大型網(wǎng)站的宕機(jī)事件通常都會(huì)成為新聞焦點(diǎn)，例如百度域名曾被黑客劫持無(wú)法訪問(wèn)。

• 海量數(shù)據(jù)，高可用數(shù)據(jù)庫(kù):需要存儲(chǔ)，管理海量數(shù)據(jù)，使用大量的服務(wù)器。

• 世界各地用戶分布廣泛，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜:大型網(wǎng)站都是為全球用戶提供服務(wù)，全球各地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境千差萬(wàn)別，即使國(guó)內(nèi)也有多個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)互通難的問(wèn)題，面對(duì)海外用戶還得假設(shè)海外數(shù)據(jù)中心。

• 服務(wù)器安全問(wèn)題:互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性，很容易受到黑客攻擊，需要保護(hù)服務(wù)器安全，保證數(shù)據(jù)安全。

• 需求快速變更，發(fā)布頻繁:和傳統(tǒng)應(yīng)用比較不同，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品為了快速滿足市場(chǎng)需求，產(chǎn)品發(fā)布率很高，一天內(nèi)網(wǎng)站發(fā)布幾十次已是正常。

• 漸進(jìn)式發(fā)展:即使是世界級(jí)大型網(wǎng)站，也都是由小型架構(gòu)慢慢演變而來(lái)，如阿里巴巴本是在馬云家中客廳誕生。

總的來(lái)說(shuō)，大型網(wǎng)站的架構(gòu)特點(diǎn)要求數(shù)據(jù)庫(kù)必須具備高性能、高可用性、可擴(kuò)展性和安全性。這些要求直接影響了數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇、設(shè)計(jì)和優(yōu)化策略。

DBA數(shù)據(jù)庫(kù)管理員

數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（Database Administrator，簡(jiǎn)稱DBA），是從事管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)的相關(guān)工作人員的統(tǒng)稱，屬于運(yùn)維工程師的一個(gè)分支，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)從設(shè)計(jì)、測(cè)試到部署交付的全生命周期管理。

DBA的核心目標(biāo)是保證數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、完整性和高性能。

在國(guó)外，也有公司把DBA稱作數(shù)據(jù)庫(kù)工程師(Database Engineer)，兩者的工作內(nèi)容基本相同，都是保證數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)7*24小時(shí)的穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)，但是需要區(qū)分一下DBA和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工程師(Database Developer)：

1. 數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工程師的主要職責(zé)是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，側(cè)重于軟件研發(fā)；

2. DBA的主要職責(zé)是運(yùn)維和管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，側(cè)重于運(yùn)維管理。

毋庸置疑，所有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站最頭的瓶頸就是企業(yè)的后端數(shù)據(jù)庫(kù)，而MSQL更是重中之重，誰(shuí)掌握了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，誰(shuí)就能輕松拿到高薪，并且數(shù)據(jù)庫(kù)管理崗位比其他崗位更受企業(yè)重視，因?yàn)閿?shù)據(jù)安全是企業(yè)最重要的生命線，沒(méi)有之一。

并且數(shù)據(jù)庫(kù)又分為很多種，包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)的是企業(yè)里最常用的

• mysql，mariadb

• redis

什么是數(shù)據(jù)?

數(shù)據(jù)就是數(shù)值，也就是我們通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)或計(jì)算得出的結(jié)果。

數(shù)據(jù)有很多種，最簡(jiǎn)單的就是數(shù)字

數(shù)據(jù)也可以是文字、圖像、聲音等

我們打游戲最怕什么?最怕被盜號(hào)，怕自己的賬號(hào)，密碼丟失。

打游戲時(shí)候，騰訊為了保護(hù)大家的賬號(hào)安全，提供了密保卡，進(jìn)行坐標(biāo)驗(yàn)證登錄。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

很早很早以前，古人是這么存數(shù)據(jù)的

結(jié)繩、契刻、結(jié)珠、石頭替代法等等，如今紙張是人們廣泛使用的信息載體。但是書(shū)籍不便于查詢、共享、儲(chǔ)藏等缺點(diǎn)。

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人們將信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)字，存儲(chǔ)在磁性存儲(chǔ)介質(zhì)中，也就是磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。數(shù)據(jù)通過(guò)文件系統(tǒng)管理，以文件形式顯示出來(lái)。

但是大量的文件數(shù)據(jù)，查詢內(nèi)容，還是很不方便。

在這個(gè)背景下，一個(gè)專門用于數(shù)據(jù)管理的工具誕生了，它能讓我們更簡(jiǎn)單的管理數(shù)據(jù)。

什么是數(shù)據(jù)庫(kù)

顧名思義，數(shù)據(jù)庫(kù)(DB，database)按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的“倉(cāng)庫(kù)”，是一個(gè)文件或者一組文件。

表 是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的基本單位，數(shù)據(jù)按照分類存儲(chǔ)在不同的 表 中，便于查詢。

數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)統(tǒng)一的一些指令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增、刪、改、查(Create，Retrive，Updata，Delete)等操作例

如財(cái)務(wù)人員使用Excel統(tǒng)計(jì)公司資產(chǎn)信息，進(jìn)行管理，計(jì)算賬戶，Excel是微軟推出的一款電子表格軟件，提供計(jì)算和圖標(biāo)展示。

數(shù)據(jù)表的概念

數(shù)據(jù)表可以有很多，存儲(chǔ)不同的信息 也就是不同的數(shù)據(jù)，分別寫(xiě)在不同的數(shù)據(jù)表中，也就是table的概念，可以理解為excel的表格。

如圖：

Excel很強(qiáng)大，但是對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，業(yè)務(wù)需求龐大，用Excel可能會(huì)有成千上萬(wàn)張，并且存儲(chǔ)管理很麻煩，員工和客戶想要實(shí)時(shí)知道企業(yè)數(shù)據(jù)，不可能把一個(gè)巨大無(wú)比的Excel發(fā)送給用戶。

因此數(shù)據(jù)庫(kù)軟件應(yīng)運(yùn)而生，

為什么需要mysql這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具？★

因?yàn)?/span>

• excel表格難以保存，容易丟失，損壞等等

• 難以進(jìn)行復(fù)雜的查詢，比如多張表的連接查詢

DBMS

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Database Management System,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

這一軟件用于創(chuàng)建和操作數(shù)據(jù)庫(kù)。

主流數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，如Mysal(免費(fèi))，Oracle(收費(fèi)，甲骨文公司)，Microsoft SQL Server、SQLite (輕型)等。

mysql主要用于大型門戶，例如搜狗、新浪等，它主要的優(yōu)勢(shì)就是開(kāi)放源代碼，因?yàn)殚_(kāi)放源代碼這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是免費(fèi)的，他現(xiàn)在是甲骨文公司的產(chǎn)品。

oracle主要用于銀行、鐵路、飛機(jī)場(chǎng)等。該數(shù)據(jù)庫(kù)功能強(qiáng)大，軟件費(fèi)用高。也是甲骨文公司的產(chǎn)品。

sql server是微軟公司的產(chǎn)品，主要應(yīng)用于大中型企業(yè)，如聯(lián)想、方正等。

收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)與免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)

收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)與免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)在多個(gè)方面存在差異，以下是一些主要區(qū)別：

1.成本：

• 免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)通常是開(kāi)源的，用戶可以免費(fèi)下載和使用，不需要支付授權(quán)費(fèi)用。例如，MySQL和PostgreSQL都是廣泛使用的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)。

• 收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)則需要用戶購(gòu)買使用授權(quán)，通常會(huì)根據(jù)服務(wù)器數(shù)量、處理器數(shù)量或使用的用戶數(shù)量等來(lái)計(jì)算費(fèi)用。

2.支持和維護(hù)：

• 免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)雖然可以免費(fèi)使用，但用戶需要自行負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和支持。雖然通常有社區(qū)支持和文檔資源，但可能沒(méi)有及時(shí)的技術(shù)支持服務(wù)。

• 收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)一般會(huì)提供專業(yè)的技術(shù)支持和維護(hù)服務(wù)，這對(duì)于商業(yè)環(huán)境中對(duì)穩(wěn)定性和安全性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)非常重要。

3.功能和性能：

• 免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)通常具備基本的功能和性能，適合個(gè)人學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)測(cè)試或小型項(xiàng)目使用。

• 收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)可能提供更多高級(jí)功能，如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、高可用性、災(zāi)難恢復(fù)等，并且可能提供更好的性能優(yōu)化和擴(kuò)展能力。

4.定制和靈活性：

• 免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)由于是開(kāi)源的，用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。

• 收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)可能提供更靈活的定制選項(xiàng)，以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。

5.社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)：

• 免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)通常擁有活躍的社區(qū)，用戶可以從社區(qū)中獲得幫助和資源。

• 收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)可能有更專業(yè)的用戶群體和合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。

6.風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任：

• 使用免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，所有的維護(hù)和問(wèn)題解決責(zé)任都在用戶自己，而收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)通常由供應(yīng)商提供保障和服務(wù)。

總的來(lái)說(shuō)，免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于成本敏感和非關(guān)鍵應(yīng)用是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，而收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)則更適合那些需要專業(yè)支持、高級(jí)功能和高度可靠性的商業(yè)環(huán)境。在選擇數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體需求、預(yù)算和技術(shù)能力來(lái)決定使用哪種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)而言之就是有組織的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)倉(cāng)庫(kù)(本質(zhì)就是文件信息管理)。

如同冰箱存儲(chǔ)食物，衣柜存放衣物。我們每天登陸QQ，微信，查詢支付寶余額，銀行卡余額，都是軟件去讀取查找數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。

日常生活，我們一直一直在使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，譬如電話簿里找名字，百度搜索"如何變有錢"也是在用數(shù)據(jù)庫(kù)。

運(yùn)維和數(shù)據(jù)庫(kù)

說(shuō)白了，數(shù)據(jù)庫(kù)就是存數(shù)據(jù)的，是一款軟件，用專門的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，增刪改查數(shù)據(jù)。

這就好比我們平時(shí)對(duì)電腦里的數(shù)據(jù)管理

• 多個(gè)文件夾，分類管理。

• 文件夾里的文件，數(shù)據(jù)，照片，視頻，游戲

我們?cè)诠纠?，和開(kāi)發(fā)對(duì)接，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理 數(shù)據(jù)庫(kù)的形式 自己在linux上，直接安裝，例如下圖，數(shù)據(jù)都在linux機(jī)器磁盤上，運(yùn)維自己管理

云服務(wù)器RDS產(chǎn)品(數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在阿里巴巴的服務(wù)器上，我們通過(guò)賬號(hào)密碼，遠(yuǎn)程使用)

開(kāi)發(fā)與運(yùn)維的不同階段

數(shù)據(jù)庫(kù)類別

目前主流數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，分為兩種

• 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

• 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

為何出現(xiàn)這2種類型數(shù)據(jù)庫(kù)

• web1.0時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展慢，基本只是企業(yè)提供網(wǎng)站，用戶瀏覽資料，上網(wǎng)的人還少，互聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)那么多復(fù)雜的功能，網(wǎng)站壓力很輕，因此mysql輕松干活

• 隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2.0、Web3.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付這些網(wǎng)站，特別是對(duì)于規(guī)模日益擴(kuò)大的海量數(shù)據(jù)，超大規(guī)模和高并發(fā)的微博、微信等類型的動(dòng)態(tài)網(wǎng)站時(shí)已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問(wèn)題，例如，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的I/0瓶頸、性能瓶頸等都難以有效突破。于是出現(xiàn)了大批針對(duì)特定場(chǎng)景，以高性能、高并發(fā)以及使用便利為目的的功能特異化的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品

• NoSQL出現(xiàn)，專注于解決高并發(fā)場(chǎng)景，大流量的場(chǎng)景，解決部分?jǐn)?shù)據(jù)存讀寫(xiě)的性能問(wèn)題

• 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就是在這樣的情景中誕生并得到非常迅速發(fā)展的。在這些特定的場(chǎng)景下，NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)可以發(fā)揮出難以想象的高效率和高性能。近年來(lái)，NOSQL這個(gè)術(shù)語(yǔ)得到了廣泛認(rèn)同。

數(shù)據(jù)庫(kù)具體應(yīng)用場(chǎng)景

相親網(wǎng)

譬如網(wǎng)站的注冊(cè)登錄功能，正確流程是，注冊(cè)成功->可以登錄。

工程師就要檢測(cè)在注冊(cè)成功后，檢查數(shù)據(jù)庫(kù)是否正確保留了信息。

如百合網(wǎng)的登錄頁(yè)面:

比如我想找個(gè)女朋友，果斷去注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)。。

以上數(shù)據(jù)，如果用Excel管理，存儲(chǔ)每一條記錄如下

如用數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件(mysql)，如下

友情提醒

數(shù)據(jù)庫(kù)方面知識(shí)，主要以運(yùn)維、開(kāi)發(fā)分為兩個(gè)方向，不同的方向所重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容不一樣

• 運(yùn)維人員，主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)、設(shè)計(jì)、維護(hù)

  • 單實(shí)例、多實(shí)例

  • SQL語(yǔ)句基礎(chǔ)CURD學(xué)習(xí)、權(quán)限管理

  • 字符集、數(shù)據(jù)庫(kù)引擎

  • 備份方案

  • 復(fù)制方案

  • 高可用方案

• 開(kāi)發(fā)人員，主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)

  • 針對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  • 高性能索引

  • 視圖

  • 存儲(chǔ)過(guò)程

  • 函數(shù)

  • 等

希望對(duì)你有幫助！加油！

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