一、什么是数据库(DataBase)
数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建立在计算机存储设备上的仓库
案例
想象一下这个场景:某高中二年级有三个班,期末考试成绩下来了,每个班的学生的成绩都打印在了一张A4纸上,
而每个班的成绩单都放在一个档案袋里,最后所有的档案袋都放在李主任那里保管。
每个班的成绩表上记录着该班所有学生的成绩,其内容大概是下面这个样子:
【该表中所有成员的数据结构都相同,也就是按照数据结构来组织、存储和管理数据。】 档案袋--数据库,成绩表--数据库中的表,李主任--数据库服务器。 开学来了老师们都要联系李主任去拿档案袋,我们在使用数据库时也要首先连接数据库。
二、数据库分类
数据库通常分为 层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。
而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。
在当今的互联网中,最常见的数据库模型主要是两种:即【关系型数据库和非关系型数据库<NOSQL>】
1. 关系型数据库(RDBMS : Relational DataBase Management System)
- 关系模型由二维表及其之间的联系组成的一个数据组织 ;
- 通过外键关联来建立表与表之间的关系 ;
- RDBMS(关系数据库) 中的数据存储在被称为表(tables)的数据库对象中 ;
- 表是相关的数据项的集合,它由列和行组成 ;
- 当前主流的关系型数据库有Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL、浪潮K-DB等。
关系型数据库瓶颈
(1)高并发读写需求
网站的用户并发性非常高,往往达到每秒上万次读写请求,对于传统关系型数据库来说,硬盘I/O是一个很大的瓶颈
(2)海量数据的高效率读写
网站每天产生的数据量是巨大的,对于关系型数据库来说,在一张包含海量数据的表中查询,效率是非常低的
(3)高扩展性和可用性
1、在基于web的结构当中,数据库是最难进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,
2、数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。
3、对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说,对数据库系统进行升级和扩展 是非常痛苦的事情,往往需要停机维护和数据迁移。
4、对网站来说,关系型数据库的很多特性不再需要了:
(4)事务一致性
关系型数据库在对事物一致性的维护中有很大的开销,而现在很多web2.0系统对事物的读写一致性都不高
(5)读写实时性
对关系数据库来说,插入一条数据之后立刻查询,是肯定可以读出这条数据的,但是对于很多web应用来说,并不要求这么高的实时性,比如发一条消息之后,过几秒乃至十几秒之后才看到这条动态是完全可以接受的
(6)复杂SQL,特别是多表关联查询
任何大数据量的web系统,都非常忌讳多个大表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询,特别是SNS类型的网站,
从需求以及产品阶级角度,就避免了这种情况的产生。
往往更多的只是单表的主键查询,以及单表的简单条件分页查询,SQL的功能极大的弱化了。
2. 非关系型数据库
- 又被称为NoSQL(Not Only SQL ),意为不仅仅是SQL;
- 对NoSQL是“非关联型的”,强调Key-Value 存储和文档数据库的优点 ;
- 主要代表有MongoDB,Redis、HBase等。
依据结构化方法以及应用场合的不同,主要分为以下几类:
(1)面向高性能并发读写的key-value数据库:
key-value数据库的主要特点即使具有极高的并发读写性能,Redis,Tokyo Cabinet,Flare就是这类的代表
(2)面向海量数据访问的面向文档数据库:
这类数据库的特点是,可以在海量的数据中快速的查询数据,典型代表为MongoDB以及CouchDB
(3)面向可扩展性的分布式数据库:
这类数据库想解决的问题就是传统数据库存在可扩展性上的缺陷,这类数据库可以适应数据量的增加以及数据结构的变化
三、MySQL简介
1. MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统(RDBMS)
2. 使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。
3. MySQL 软件采用了双授权政策,分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,
尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
4. 随着 MySQL 被 Oracle 收购,MySQL 的用户和开发者开始质疑开源数据库的命运,有一部分人开始寻找 MySQL 的替代品,
其中比较主流的有: Percona Server 、MariaDB、 Drizzle。值得一提的是 MariaDB 的创始人正是 MySQL 的创始人。