DB：数据库#

数据库：DataBase（DB），是存储和管理数据的仓库。

“仓库”这两个字很准：数据不是随便扔进去，而是按固定的结构、分类存放，要的时候能按条件取出来。PPT 第 4-5 页配的几张图就是”仓库里装的数据”在页面上的样子——你在网页上看到的商品、列表、记录，其实都是数据库里的数据被查出来、渲染上去的。

DBMS：数据库管理系统#

数据库管理系统：DataBase Management System(DBMS)，操纵和管理数据库的大型软件。

数据存在磁盘上、还要能被并发访问，总得有个”管家”：DBMS 就是那个软件。我们所有的操作（建库、建表、插数据、查数据）都是由它执行的——MySQL、Oracle 这些名字，指的就是具体某一款 DBMS 产品。

SQL：操作关系型数据库的编程语言#

SQL：Structured Query Language，操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准。

三个概念串起来就是一条链：

两个版本，课程用社区版#

本课程采用的是 MySQL 的最新社区版（MySQL Community Server 8.0.34） 下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

本课程用的 MySQL 8.0.34 在资料包里有现成的解压版（02. MySQL安装/mysql-8.0.34-winx64.zip），按资料里的文档操作即可（PPT 第 14 页的步骤总结里也写了这一条）。

实测：中文数据导入时报 1366#

1
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\x80\x90\xE5\xBA\xB8' for column 'name' at row 1

1
# 本机实测用的连接方式（-h/-P 指向实验实例，平时连本机可以省略这两个参数）
2
$ mysql --default-character-set=utf8mb4 -uroot -p -h127.0.0.1 -P3307 db01

关系型数据库：多张二维表#

关系型数据库：建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。

两个特点（PPT 第 16 页原文）：

1. 使用表存储数据，格式统一，便于维护。
2. 使用 SQL 语言操作，标准统一，使用方便，可用于复杂查询。

所谓”二维表”，就是行列规整的一张表格——列是字段、行是一条记录：

PPT 第 16 页还画了一张关系图：员工表与部门表之间有一条连线——员工表里的”部门”字段指向部门表里的部门，两张表就”连接”起来了。这种关联（外键）是多表设计与多表查询的基础，本章后面会专门讲。

数据库 → 表 → 记录：数据是怎么存的#

PPT 第 17 页给出整体结构，PPT 第 18 页的问答页把它压成了两句话：

PPT 第 17 页那张结构图（PPT 里是用形状画的，这里按它的结构画成文字版）：

1
客户端 ──( 写 SQL )──► 数据库服务器
2
                         ├── DBMS（MySQL 就是 DBMS）
3
                         ├── 数据库1
4
                         │     ├── 表1
5
                         │     └── 表2
6
                         └── 数据库2
7
                               ├── 表1
8
                               └── 表2

这张图有两个要点：

• 左半边是客户端（命令行窗口、DataGrip、或者以后我们写的 Java 程序），它只会”发 SQL”；
• 右半边是数据库服务器，DBMS 收到 SQL 后在某个库的某张表上执行；表是在库里的，记录是在表里的——所以后面写 SQL 之前总要先把”用哪个库”定下来（use 库名）。

问答回顾（PPT 第 18 页）#

一、知识回顾（读完直接做下面的实践题）#

1. 数据的落脚点：Dao 层（数据访问层）拿到的数据来自数据库；存进文件会不便维护、管理
2. 数据库（DB）：DataBase，是存储和管理数据的仓库；数据库管理系统（DBMS）：DataBase Management System，操纵和管理数据库的大型软件（MySQL 就是一款 DBMS）
3. SQL：Structured Query Language，操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库的统一标准
4. 常见数据库产品：Oracle（收费大型）、SQL Server（微软收费中型，C#/.net 常用）、PostgreSQL（开源免费中小型）、DB2（IBM 大型收费）、SQLite（嵌入式微型，Android 内置）、MariaDB（开源免费中小型）、MySQL（开源免费中小型，本课程选用）
5. MySQL 两个版本：商业版（MySQL Enterprise Edition）收费、可试用 30 天、官方提供技术支持；社区版（MySQL Community Server）免费、官方不提供技术支持；课程用社区版 8.0.34，下载地址 https://dev.mysql.com/downloads/mysql/
6. 连接语法：mysql –u用户名 –p密码 [-h数据库服务器IP地址 -P端口号]；-h、-P 不写时默认本机 3306 端口；-P 是大写；只写 -p 则回车后单独提示 Enter password:，输入不回显
7. 本机实测的字符集坑（MySQL 9.0.1）：命令行客户端默认字符集不是 utf8mb4，导入带中文的脚本报 ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value；连接时加上 --default-character-set=utf8mb4 即可
8. 企业开发的连法：MySQL 装在数据库服务器（机房/云）上，本机用客户端远程连，例：mysql -h47.98.197.98 -P3306 -uroot -p；日常开发更多用图形化客户端工具
9. 关系型数据库：建立在关系模型基础上、由多张相互连接的二维表组成的数据库；两个特点——用表存储数据，格式统一便于维护；用 SQL 语言操作，标准统一、使用方便、可用于复杂查询
10. 数据怎么存：数据库 → 表 → 记录；表头是字段，一行是一条记录；客户端写 SQL → DBMS 在数据库服务器上执行

二、概念自测#

• 2-1 用一句话分别说清 DB、DBMS、SQL，并讲出三者的关系 说完再补一句：为什么 PPT 要把”整个软件”叫 DBMS，而不能直接说”MySQL 就是数据库”？

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：三个概念分别对应”仓库""管家""跟管家说话的语言”，最后要串成一条因果链 二级 · 方法：翻回”什么是数据库”那节的三段原文，注意每段的主语 三级 · 骨架：DB 是＿＿；DBMS 是＿＿软件；SQL 是＿＿语言；关系：我们写 ＿＿ → 交给 ＿＿ 执行 → 数据落在 ＿＿ 里

  参考答案（做完再点开）

  ① DB（DataBase）：存储和管理数据的仓库（数据真正存放的地方）；② DBMS（DataBase Management System）：操纵和管理数据库的大型软件，负责把 SQL 落到磁盘上；③ SQL（Structured Query Language）：操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库的统一标准。 关系：我们写 SQL → 交给 DBMS 执行 → 数据存在 DB 里。 不能直接说”MySQL 就是数据库”，是因为 MySQL 严格来说是DBMS（管理数据库的软件）：一台 MySQL 上可以建很多个数据库（db01、db02……）。把软件和它管理的对象混为一谈，后面讲”一个服务器上有多个库”时会绕不过弯来。

• 2-2 为什么要用数据库，而不是把数据写进文件？ 结合三层架构里 Dao 层的职责回答，至少说出三点”文件存数据”的麻烦。

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：从”怎么查""好几个人一起改""数据别丢了”三个角度想 二级 · 方法：对应 PPT 第 2 页 Dao 旁边那句”文件：不便维护、管理”，再看数据库解决的三个问题 三级 · 骨架：① 查询：文件要＿＿，数据库只需＿＿；② 并发：文件会＿＿，数据库有＿＿；③ 管理：文件＿＿，数据库可以＿＿

  参考答案（做完再点开）

  Dao 层负责”数据访问”——数据放哪儿，决定了这一层好不好写。文件的问题：① 查询麻烦：想筛”薪资 8000 以上、按入职时间排序”，得自己读文件、解析字符串、写排序，而数据库一条 SQL（select ... where ... order by ...）就完了；② 并发危险：多人同时改同一个文件，后写的会覆盖先写的，数据库有并发控制和事务保证；③ 不好管理：文件散落各处、没有统一结构，改动字段要全量改代码，数据库有明确的表结构（字段、类型、约束），还能集中备份、权限控制。 一句话：文件”不便维护、管理”，而数据库是专门为”存和管理数据”造的仓库。

• 2-3 mysql -uroot -p123456 和 mysql -uroot -p 有什么区别？-h、-P 不写时连的是哪儿？ 再顺带回答：为什么 -P 必须大写？

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：-p 后面”跟了东西”和”没跟东西”，程序的行为不一样；再看默认值 二级 · 方法：翻回连接语法那节的两张 PPT 截图，注意第二张里多了一行提示 三级 · 骨架：-p123456 = 密码＿＿，会留一个 ＿＿ 警告；-p = 回车后出现 ＿＿，输入 ＿＿；默认连 ＿＿:＿＿；大写 -P 是因为小写 ＿＿ 已被占用

  参考答案（做完再点开）

  mysql -uroot -p123456 是把密码直接写在命令行里，一次回车就进去了，但 MySQL 会警告 Using a password on the command line interface can be insecure（密码会留在命令历史里，不安全）；mysql -uroot -p 是只声明”我要输密码”，回车后出现 Enter password:，此时输入的密码不回显，更安全。 -h 不写时默认连本机（localhost），-P 不写时默认连 3306 端口。 -P 必须大写，是因为小写 -p 已经被”密码”占用了——MySQL 的参数区分大小写。

• 2-4 为什么导入课程脚本时中文会报 1366，怎么解决？ 请把处理办法写成一条”以后每次都照做”的操作习惯。

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：报错里那串 \x80\x90\xE5\xBA\xB8 是”中文被按错误的编码处理”留下的痕迹，说明两边的字符集没对齐 二级 · 方法：报错原文是 Incorrect string value ... for column 'name'；连接命令里有一个可以指定客户端字符集的参数 三级 · 骨架：mysql ＿＿ -uroot -p 库名（把客户端字符集设成 utf8mb4）

  参考答案（做完再点开）

  原因：本机实测（MySQL 9.0.1），Windows 命令行客户端的默认字符集不是 utf8mb4，中文数据在”客户端 → 服务器”这条路上被按错误编码解释，于是服务器报

  1
  ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\x80\x90\xE5\xBA\xB8' for column 'name' at row 1

  解决：连接时显式指定客户端字符集——

  1
  $ mysql --default-character-set=utf8mb4 -uroot -p 库名

  操作习惯：凡是命令行下导入/导出带中文的数据，先把 --default-character-set=utf8mb4 带上；如果表里已经存进了乱码数据，光改连接参数救不回来，得清掉重导。

• 2-5 用”数据库 → 表 → 记录”描述一下你脑子里的一台 MySQL 服务器 要求说清：服务器上可以有几个库、一个库里可以有几张表、库里没被 use 选中时 SQL 会执行在哪。

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：把 PPT 第 17 页那张结构图用文字复述一遍，从客户端出发 二级 · 方法：结构图的右半边是 DBMS + 多个库 + 每库多张表；-h -P -u -p 连上的是”服务器”，不是”某个库” 三级 · 骨架：一台服务器 = 一个 ＿＿ + 多个 ＿＿；一个库 = 多张 ＿＿；一张表 = 多行 ＿＿；不指定库时……（想想连接命令最后那个库名参数是干什么的）

  参考答案（做完再点开）

  一台 MySQL 服务器上跑着一个 DBMS，里面可以建多个数据库（db01、db02……以及 mysql、sys 这些系统库）；每个库里可以建多张表（员工表、部门表……）；每张表里存着多行记录，表头是字段。 注意：mysql -uroot -p 连上的是服务器（此时还没有”当前库”）；要操作某张表，得先 use 库名 把”当前数据库”切成那个库（连接命令末尾也可以直接跟一个库名，等于连上就 use 它）。这就是下一篇要讲的 DDL-数据库那几条语句。

三、综合题#

• 3-1 给一台陌生的机器做”数据库环境体检” 拿到一台装了 MySQL 的机器（没有文档），请按下面的步骤把环境摸清楚，并把每一步的结果记下来：

  1. 确认有客户端：找到命令行的 MySQL 客户端程序，把它连上服务器（用户名 root，密码自己输，不要写在命令里）；
  2. 偷看服务器版本：连接成功时界面会打出一行 Server version: ...，把版本号抄下来，并回答这是商业版还是社区版；
  3. 模拟踩坑：你在这台机器上导入一份带中文的 SQL 脚本，报错信息是

     1
     ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\x80\x90\xE5\xBA\xB8' for column 'name' at row 1

     请写出原因和处理办法，并给出改好后的完整连接命令；
  4. 看仓库：连上之后，先列出这台服务器上有哪些数据库；
  5. 分清系统库和业务库：information_schema、mysql、performance_schema、sys 是随 MySQL 一起出现的系统库，其余是业务库；把两条清单分别抄下来；
  6. 说清层次：用”数据库 → 表 → 记录”三层，说明这台服务器上每一层各有多少东西（库有几层含义、表要在库里才能建、记录要在表里才能存）；
  7. 画结构：照着 PPT 第 17 页，把”客户端 - 数据库服务器（DBMS + 多个库 + 每库多张表）“的结构用文字画一遍，并标出”刚才那条连接命令”和”刚才那条列库语句”分别发生在哪一层。

  涉及知识点

  知识点	在这里的应用
  DB / DBMS / SQL	列出的是库（DB），执行命令的是 DBMS（MySQL），你敲的是 SQL
  MySQL 版本	连接时打印的 Server version 就是版本号（社区版会带 Community Server - GPL）
  字符集坑	1366 报错靠 --default-character-set=utf8mb4 解决
  连接语法	mysql -u用户名 -p [-h IP -P 端口]，-p 后面不写密码更安全
  数据模型	数据库 → 表 → 记录；客户端 - DBMS - 数据库服务器

  提示（先自己想，实在想不出再点开）

  一级 · 思路：整条链路是”连上去（顺带看清版本）→ 解决字符集问题 → 列出库 → 分辨系统库/业务库 → 说清层次”；第 6、7 步是把结构图用自己的话复述 二级 · 方法：连接用 mysql 命令；列库用 show databases；看当前库用 select database()；字符集参数是 --default-character-set=utf8mb4 三级 · 骨架：mysql ＿＿ -uroot -p → ＿＿ databases; → use ＿＿; select ＿＿();

  参考答案（做完再点开）

  1. 连接命令（不把密码写在命令里）：

     1
     $ mysql --default-character-set=utf8mb4 -uroot -p
     2
     Enter password: ********

  2. 成功界面上能看到版本相关信息（PPT 第 12 页截图的样子）：

     1
     Your MySQL connection id is 156
     2
     Server version: 8.0.34 MySQL Community Server - GPL

     Community Server - GPL 说明这是社区版（商业版会显示 Enterprise）。
  3. 1366 的原因是客户端字符集不是 utf8mb4（Windows 命令行客户端的默认设置），中文在路上被按错误编码解释；处理办法是连接时显式指定：

     1
     $ mysql --default-character-set=utf8mb4 -uroot -p

     完整命令就是把 --default-character-set=utf8mb4 加在 mysql 后面（本机实测：不加就报 1366，加了就正常）。
  4. 列出所有数据库：

     1
     mysql> show databases;
     2
     +--------------------+
     3
     | Database           |
     4
     +--------------------+
     5
     | db01               |
     6
     | information_schema |
     7
     | mysql              |
     8
     | performance_schema |
     9
     | sys                |
     10
     +--------------------+

     （本机实测（MySQL 9.0.1）的输出；业务库 db01 是练习用的库，其余四个是系统库）
  5. 系统库 4 个：information_schema（元数据）、mysql（用户与权限）、performance_schema（性能数据）、sys（性能视图）；业务库是剩下的那些（本例只有 db01）。系统库是 MySQL 自带的、平时不要动。
  6. 三层对应关系：库是”仓库”，一台服务器上可以有多个；表必须建在某个库里面（use 库名 之后建的表就属于它）；记录必须存在表里面（一行对应一条数据，表头是字段）。所以”库 → 表 → 记录”是一层套一层的包含关系。
  7. 文字版结构：

     1
     客户端（命令行 / 图形化工具 / Java 程序）
     2
        │  写 SQL（第 4 步的 show databases; 就从这里发出）
     3
        ▼
     4
     数据库服务器（连接命令 -h/-P 指向的那台机器）
     5
        ├── DBMS（MySQL）  ← 收到 SQL 后在这里执行
     6
        ├── 数据库1（如 db01）
     7
        │     ├── 表1
     8
        │     └── 表2
     9
        └── 数据库2

     连接命令发生在客户端 → 数据库服务器这一段（它只负责”把门打开”）；show databases 是客户端发出、DBMS 执行的一条 SQL，结果是从 DBMS 的元数据里读出来的。