数据库概述
1、基本概念
1.1、数据：(DATA)
描述事物的符号记录,包括数字，文字、图形、图像、声音、档案记录等,以“记录”形式按统一的格式进行存储
1.2、表：
将不同的记录组织在一起，用来存储具体数据
1.3、数据库：
表的集合，是存储数据的仓库，以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合
数据库管理系统（DBMS)
数据库管理系统是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件。它在操作系统的支持下，支持用户对数据库的各项操作
是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件,数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、通信功能
1.3.1、主要包括以下功能：
- 数据库的建立和维护功能：包括建立数据库的结构和数据的录入与转换、数据库的 转储与恢复、数据库的重组与性能监视等功能。
- 数据定义功能：包括定义全局数据结构、局部逻辑数据结构、存储结构、保密模式及信息格式等功能。保证存储在数据库中的数据正确、有效和相容，以防止不合语义的错误数据被输入或输出。
- 数据操纵功能：包括数据查询统计和数据更新两个方面。
- 数据库的运行管理功能：这是数据库管理系统的核心部分，包括并发控制、存取控 制、数据库内部维护等功能。
- 通信功能：DBMS 与其他软件系统之间的通信,如 Access 能与其他 Office 组件进行数据交换。
1.4、数据库系统：
是一个人机系统由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成，用户可以通过DBMS或应用程序操作数据库,用户可以通过 DBMS 操作数据库，也可以通过应用程序操作数据库
应用程序是利用DBMS为解决某个具体的管理或数据处理的任务而编制的一系列命令的有序集合。如果应用程序比较完善，能够提供友好的人机界面，并编译成可执行文件发行，使得普通用户不需要具备计算机的专业知识，在较短时间就学会使用，那么就称为数据库应用软件。 navicat
需要注意的是数据库、数据库系统、数据库管理系统，甚至数据库表等名词，在日常讨论中通常不严格区别。遇到此情况时，可以根据具体情况，判断出实际所指的是什么。
1.4.1、 DBMS的工作模式如下：
- 接受应用程序的数据请求和处理请求
- 将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令)
- 实现对数据库的操作
- 从数据库的操作中接受查询结果
- 对查询结果进行处理（格式转换）
- 将处理结果返回给用户
数据库系统的信息流程:
1. 数据输入：信息流程开始时，需要将数据输入到数据库系统中。数据可以通过手动输入、文件导入、传感器采集等方式获取，并通过适当的界面或接口将其输入到数据库中。
2. 数据存储：一旦数据被输入到数据库系统，它们将被存储在数据库中。数据库系统使用特定的数据结构和存储机制来组织和管理数据。
3. 数据处理：数据库系统对存储的数据进行处理和分析。这包括执行各种查询操作（如搜索、过滤、排序等），应用计算逻辑和算法，以及生成派生数据或报表。
4. 数据输出：处理后的数据可以通过不同的方式进行输出。常见的输出方式包括生成报表、图表或可视化图像，将数据导出为文件（如CSV、Excel等），以及通过应用程序接口（API）提供数据给其他系统。
5. 数据共享与传播：数据库系统还可以通过网络或其他方式与其他系统或用户共享数据。这可以通过Web服务、远程访问、数据集成等实现。此过程中要确保数据的安全性和权限控制。
6. 数据更新与维护：数据库系统还需要进行数据的更新和维护工作。这包括添加、修改或删除数据记录，执行备份和恢复操作，以及监测和处理数据的完整性和一致性。
不同的数据库系统和应用场景可能会有不同的信息流程，但以上是典型的数据库系统信息流程的主要步骤。
MySQL具有以下特点和优势：
1. 开源性：MySQL是开源软件，可以免费获取、使用和修改。这使得它非常受到开发者和组织的青睐。
2. 可靠性和稳定性：MySQL经过多年的发展和测试，被广泛验证为可靠和稳定的数据库解决方案。它具有高度的容错性和故障恢复能力。
3. 高性能：MySQL在处理大量数据时表现出色。它采用了先进的索引技术、查询优化和缓存机制，提供快速的数据访问和查询响应。
4. 可扩展性：MySQL支持水平和垂直的扩展方式。水平扩展通过添加更多的服务器节点来增加数据库的吞吐量和性能。垂直扩展则通过升级硬件来提高单个服务器的处理能力。
5. 多语言支持：MySQL支持各种编程语言和开发平台，如Java、Python、PHP等，使其成为构建多语言环境下应用程序的理想选择。
6. 安全性：MySQL提供了丰富的安全功能，包括用户认证、权限管理、数据加密和访问控制等，保护数据库免受未经授权的访问和恶意攻击。
7. 跨平台性：MySQL可在多个操作系统上运行，包括Windows、Linux、macOS等。这种跨平台性使得它能够适应各种环境和需求。
总之，MySQL是一款功能强大、可靠稳定且广泛使用的开源关系型数据库管理系统，适用于各种规模和类型的应用程序开发和数据管理任务。
数据库管理系统（DBMS）的工作模式
可以分为以下几个方面：
1. 数据定义：DBMS负责处理数据库的结构和架构，包括创建、修改和删除数据库对象（如表、视图、索引等），以及定义数据的类型、完整性约束和关系。
2. 数据操作：DBMS提供了用于操作数据库中数据的接口和功能。用户可以使用SQL语句来插入、更新、删除和查询数据，以及执行其他操作，如排序、分组、连接等。
3. 数据存储和管理：DBMS负责将数据存储在物理介质上，并进行有效的数据管理。它处理数据的存储结构、文件组织方式、数据缓存和索引技术，以实现高效的数据访问和查询性能。
4. 数据完整性和约束：DBMS确保数据库中的数据满足定义的完整性约束，包括主键约束、唯一性约束、外键约束等。它还提供了触发器和存储过程等机制，用于自动执行特定的约束和逻辑操作。
5. 并发控制和事务管理：DBMS管理并发访问数据库的能力，确保多个用户或应用程序同时访问数据库时的数据一致性。它使用锁定机制、多版本控制或快照隔离等技术来处理并发操作，并支持事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。
6. 数据安全和权限管理：DBMS提供了安全机制来保护数据库免受未经授权的访问和恶意操作。它支持用户认证和授权，可以设置不同用户的访问权限和角色，以及实施数据加密和审计功能。
7. 性能优化和调整：DBMS监测数据库的性能指标，并提供优化建议和工具来改善数据库的查询性能和吞吐量。这包括索引设计、查询优化、缓存调整、分区等技术。
8. 备份和恢复：DBMS提供了数据备份和恢复的机制，以防止数据丢失和故障。它支持定期备份数据，并提供了恢复工具和方法，用于在发生故障或数据丢失时恢复数据库的完整性。
综上所述，数据库管理系统通过数据定义、操作、存储管理、完整性约束、并发控制、安全管理、性能优化和备份恢复等功能，协助用户有效地管理和操作数据库中的数据。
