第六周作业

1. 总结关系型数据库相关概念,关系,行,列,主键,惟一键,域。

关系Relational:是一张二维表,其中表的行和列的次序并不重要
行row:表中的每一行,称为一条记录record
列column:表中的每一列,称为字段field
主键Primary key:PK,用于唯一确定一个记录的字段,一张表只能有一个主键,且主键字段不能为null
外键Foreign key:处理一对多表的关系
唯一键Unique key:用于唯一确定一个记录的字段,一张表可以有多个唯一键,唯一键的字段可以为null
域domian:属性的取值范围

2. 总结关联类型,1对1,1对多,多对多关系。可以自行设计表进行解释。

一对一联系:在表A中创建一个字段,存储另一个表的主键值。例如人和身份证号的关系。一一对应
一对多联系:外键。例如班级与学生的关系。一个班级对应多个学生
多对多联系:增加第三张表。例如学生和所选的课程。一个学生选多个课程或者多个学生共同选了一门课程

3. 总结mysql设计范式

主要以第一范式,第二范式,第三范式为主。在合适的场景下违反范式
第一范式:无重复的列,每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值。
第二范式:第二范式必须先满足第一范式,属性完全依赖于主键,要求表中的每个行必须可以被唯一地区分。
第三范式:满足第三范式必须先满足第二范式属性,非主键属性不依赖于其它非主键属性。

4. 总结Mysql多种安装方式,及安全加固,并总结mysql配置文件。

MySQL的安装方式有:yum安装,二进制包安装,源码编译安装,基于docker容器创建数据库。
安全加固:针对MySQL5.6之前的版本可以运行mysql_secure_installation脚本,做设置数据库管理员root口令,禁止root远程登录。删除anonymous用户账号,删除test数据库,防止SQL的注入攻击
MySQL配置文件:常位于/etc/my.cnf  [mysqld]下定义服务器端配置,[mysql]定义客户端配置,监听tcp端口默认3306

1. 完成将server和client端的mysql配置默认字符集为utf8mb4;

vim /etc/my.cnf|
[mysqld]
character-set-server=utf8mb4

[client]
default-character-set=utf8mb4

systemctl restart mysqld

5. 掌握如何获取SQL命令的帮助,基于帮助完成添加testdb库,字符集utf8, 排序集合utf8_bin.创建host表,字段(id,host,ip,cname等)

登录到MySQL后可以使用\h或者help命令来显示帮助列表。help xxx接具体MySQL命令,可以查看服务端的命令具体信息。

create database testdb;
create table host;

6. 根据表扩展出几个语句,完成总结DDL, DML的用法,并配上示例。

DDL语句:创建:CREATE DATABASE db_name;    CREATE TABLE tbl_name;
                  修改:ALTER DATABASE db_name CHATACTER SET utf8;
                  删除:DROP DATABASE db_name;    DROP TABLE tbl_name;
                  查看所有数据库名:SHOW DATABASES;
                  查看库里所有表名:SHOW TABLES;
                  查看表结构:DESC tbl_name;
DML语句:插入记录:INSERT tbl_name VALUES(xxx,xxx,xxx
                  修改记录:UPDATE tbl_name SET age=18 WHERE id=2 #用WHERE指定修改哪一条记录
                  UPDATE tbl_name SET age=18; #此操作非常危险,表内的每条记录都会被修改!
                  删除记录:DELETE FROM tbl_name WHERE id=2;#要指定要删除哪一条记录
                  DELETE FROM tbl_name;  #此操作非常危险,会清空表内所有记录数据,且不会删除表!

7. 总结mysql架构原理

MySQL是C/S架构的

1、连接器:管理连接、授权认证。

2、查询缓存:存储SELECT语句及其结果,如果缓存命中,结果会直接返回。

3、分析器:词法分析、语法分析。

4、优化器:生成执行计划。

5、 执行器:执行查询,调用存储引擎API。

8. 总结myisam和Innodb存储引擎的区别。

myisam:不支持事务,使用表级锁,不支持聚簇索引,不支持MVCC高并发,读写互相阻塞
Innodb:支持事务,使用行级锁,支持聚簇索引,支持MVCC高并发,读写阻塞与事务隔离

9. 总结mysql索引作用,同时总结哪些查询不会使用到索引。

MySQL索引作用:降低服务需要扫描的数据量,减少I/O次数,加快数据库数据查询。
                              帮助服务器避免排序和使用临时表
                              将随机I/O转为顺序I/O

查询条件左模糊时不会使用索引

10. 总结事务ACID事务特性

A:atomicity 原子性;整个事务中的所有操作要么全部成功执行,要么全部失败后回滚
C:consistency 一致性;数据库总是从一个一致性状态转换成另一个一致性状态
I:Isolation 隔离性;一个事务所做出的操作在提交之前,是不能为其他事务所见
D:durability 持久性;一旦事务提交,其所做的修改会永久保存与数据库中

11. 总结事务日志工作原理。

事务日志:有两块记录日志文件redo log和undo log ;
redo log:记录某数据块被修改后的值,数据更新前先记录redo log,用来恢复未写入data file的已成功事务更新的数据。
undo log:保存与执行的操作相反的操作,即记录某数据被修改前的值,用来在事务失败时进行rollback。

12. 总结mysql日志类型,并说明如何启动日志。

MySQL的日志类型有:
事务日志:transaction log
错误日志:error log
通用日志:general log
慢查询日志:slow query log
二进制日志:binary log
中继日志:relay log

启动二进制日志
修改配置文件/etc/my.cnf文件添加
[mysqld]
log_bin= /var/log/mysql/mysql-bin.log
server-id=1

systemctl restart mysqld #重启MySQL服务器

13. 总结二进制日志的不同格式的使用场景。

基于"语句"记录:statement    记录语句,日志量较少
基于"行"记录:row    记录数据,日志量较大,更加安全,日志文件体积大
混合模式:mixed    数据库系统自行判断

14. 总结mysql备份类型,并基于mysqldump, xtrabackup完成数据库备份与恢复验证。

备份类型:
    完全备份:备份整个数据集
    部分备份:只备份数据子集,如部分库和表
    增量备份:仅备份最近一次完全备份或增量备份(如果存在增量)以来变化的数据,备份较快,还原复杂
    差异备份:仅备份最近一次完全备份以来变化的数据,备份较慢,还原简单

mysqldump工具备份还原:

模拟删库,删除hello库
使用mysqldump工具还原hello库
删除的数据库已恢复,hello库已恢复

xtrabackup工具备份还原:

xtrabackup工具是第三方工具,需要下载rpm包
rpm包下载到本地后使用yum安装
将原主机数据集备份到/backup目录下
将备份数据集复制到目标主机当前目录下
需要先将目标主机的MySQL服务关闭,清空mysql数据目录下的内容,否则备份完毕后无法启动服务
预准备:确保数据一致,提交完成的事务,回滚未完成的事务
复制数据集到数据库目录
更改目录的属主和属组,然后重启MySQL服务,登录数据库查看备份结果

15. 编写crontab,每天按表备份所有mysql数据。将备份数据放在以天为时间的目录下。基于xtrabackup,每周1,周5进行完全备份,周2到周4进行增量备份

按表备份
每天1点执行crontab
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