背景

去年下半年，我在微信书架里加入了许多技术书籍，各种类别的都有，断断续续的读了一部分。

没有计划的阅读，收效甚微。

新年伊始，我准备尝试一下其他方式，比如阅读周。每月抽出1~2个非连续周，完整阅读一本书籍。

这个“玩法”虽然常见且板正，但是有效，已经坚持阅读十一个月。

已读完书籍：《架构简洁之道》、《深入浅出的Node.js》、《你不知道的JavaScript（上卷）》、《你不知道的JavaScript（中卷）》、《你不知道的JavaScript（下卷）》、《数据结构与算法JavaScript描述》、《WebKit技术内幕》、《前端架构：从入门到微前端》、《秒懂算法：用常识解读数据结构与算法》、《JavaScript权威指南》、《JavaScript异步编程设计快速响应的网络应用》、《编写可测试的JavaScript代码》。

当前阅读周书籍：《MySQL数据库入门》。

数据库的基础知识

数据库概述

数据结构化

数据库系统实现了整体数据的结构化，这是数据库的最主要的特征之一。这里所说的“整体”结构化，是指在数据库中的数据不只是针对某个应用，而是面向全组织，面向整体的。

实现数据共享

因为数据是面向整体的，所以数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用，可以大幅度地减少数据冗余，节约存储空间，避免数据之间的不相容性与不一致性。

数据独立性高

数据的独立性包含逻辑独立性和物理独立性，其中，逻辑独立性是指数据库中数据的逻辑结构和应用程序相互独立，物理独立性是指数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。

数据统一管理与控制

数据的统一控制包含安全控制、完整控制和并发控制。简单来说就是防止数据丢失、确保数据的正确有效，并且在同一时间内，允许用户对数据进行多路存取，防止用户之间的异常交互。

图1-1 数据库系统

大多数初学者认为数据库就是数据库系统（DataBase System，DBS）。其实，数据库系统的范围比数据库大很多。数据库系统是由硬件和软件组成的，其中硬件主要用于存储数据库中的数据，包括计算机、存储设备等。软件主要包括操作系统以及应用程序等。为了让读者更好地理解数据库系统，下面通过上面的图来描述数据库系统。

图1-1描述了数据库系统的几个重要部分，如数据库、数据库管理系统、数据库应用程序等，具体解释如下。

1．数据库

数据库提供了一个存储空间用来存储各种数据，可以将数据库视为一个存储数据的容器。

2．数据库管理系统

专门用于创建和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间，如MySQL、Oracle、SQL Server、DB2等。数据库管理系统不仅具有最基本的数据管理功能，还能保证数据的完整性、安全性和可靠性。

3．数据库应用程序

虽然已经有了数据库管理系统，但在很多情况下，数据库管理系统无法满足用户对数据库的管理。此时，就需要使用数据库应用程序与数据库管理系统进行通信、访问和管理DBMS中存储的数据。

数据库存储结构

通过前面的讲解可知，数据库是存储和管理数据的仓库，但数据库并不能直接存储数据，数据是存储在表中的，在存储数据的过程中一定会用到数据库服务器，所谓的数据库服务器就是指在计算机上安装一个数据库管理程序，如MySQL。数据库、表、数据库服务器之间的关系，如图1-2所示。

图1-2 数据库服务器、数据库、表关系图

从图1-2可以看出，一个数据库服务器可以管理多个数据库，通常情况下开发人员会针对每个应用创建一个数据库，为保存应用中实体的数据，会在数据库中创建多个表（用于存储和描述数据的逻辑结构），每个表都记录着实体的相关信息。

对于初学者来说，一定很难理解应用中的实体数据是如何存储在表中的，接下来通过一个图例来描述，如图1-3所示。

图1-3 表中的数据

图1-3描述了User表的结构以及数据的存储方式，表的横向被称为行，纵向被称为列，每一行的内容被称为一条记录，每一列的列名被称为字段，如id、name等。通过观察该表可以发现，User表中的每一条记录，如1 lisi 23，实际上就是一个User对象。

SQL语言

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种数据库查询语言和程序设计语言，主要用于管理数据库中的数据，如存取数据、查询数据、更新数据等。SQL是IBM公司于1975—1979年之间开发出来的，在20世纪80年代，SQL被美国国家标准学会（American National Standards Institute，ANSI）和国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）定义为关系型数据库语言的标准，它由4部分组成，具体如下。

（1）数据定义语言（Data Definition Language，DDL）。

数据库定义语言主要用于定义数据库、表等，其中包括CREATE语句、ALTER语句和DROP语句。CREATE语句用于创建数据库、数据表等，ALTER语句用于修改表的定义等，DROP语句用于删除数据库、删除表等。

（2）数据操作语言（Data Manipulation Language，DML）。

数据操作语言主要用于对数据库进行添加、修改和删除操作，其中包括INSERT语句、UPDATE语句和DELETE语句。INSERT语句用于插入数据，UPDATE语句用于修改数据，DELETE语句用于删除数据。

（3）数据查询语言（Data Query Language，DQL）。

数据查询语言主要用于查询数据，也就是指SELECT语句，使用SELECT语句可以查询数据库中的一条数据或多条数据。

（4）数据控制语言（Data Control Language，DCL）。

数据控制语言主要用于控制用户的访问权限，其中包括GRANT语句、REVOKE语句、COMMIT语句和ROLLBACK语句。GRANT语句用于给用户增加权限，REVOKE语句用于收回用户的权限，COMMIT语句用于提交事务，ROLLBACK语句用于回滚事务。

数据库中的操作都是通过SQL语句来完成的，而且在应用程序中也经常使用SQL语句，例如在Java语言中嵌入SQL语句，通过执行Java语言来调用SQL语句，就可以完成数据的插入、修改、删除、查询等操作。不仅如此，SQL语句还可以嵌套在其他语言中，如C#语言、PHP语言等。

常见的数据库产品

随着数据库技术的发展，数据库产品越来越多，如Oracle、DB2、MongoDB、SQL Server、MySQL等。

Oracle数据库

Oracle数据库管理系统是由甲骨文（Oracle）公司开发的，在数据库领域一直处于领先地位。目前，Oracle数据库覆盖了大、中、小型计算机等几十种计算机型，成为世界上使用最广泛的关系型数据管理系统（由二维表及其之间的关系组成的一个数据库）之一。

Oracle数据库管理系统采用标准的SQL，并经过美国国家标准技术所（NIST）测试。与IBM SQL/DS、DB2、INGRES、IDMS/R等兼容，而且它可以在VMS、DOS、UNIX、Windows等操作系统下工作。不仅如此，Oracle数据库管理系统还具有良好的兼容性、可移植性和可连接性。

SQL Server数据库

SQL Server是由微软公司开发的一种关系型据库管理系统，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等行业。

SQL Server提供了对XML和Internet标准的支持，具有强大的、灵活的、基于Web的应用程序管理功能。而且界面友好、易于操作，深受广大用户的喜爱，但它只能在Windows平台上运行，并对操作系统的稳定性要求较高，因此很难处理日益增长的用户数量。

DB2数据库

DB2数据库是由IBM公司研制的一种关系型数据库管理系统，主要应用于OS/2、Windows等平台下，具有较好的可伸缩性，可支持从大型计算机到单用户环境。

DB2支持标准的SQL，并且提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性和可恢复性，以及从小规模到大规模应用程序的执行能力，适合于海量数据的存储，但相对于其他数据库管理系统而言，DB2的操作比较复杂。

MongoDB数据库

MongoDB是由10gen公司开发的一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似JSON的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。

Mongo数据库管理系统最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。不仅如此，它还是一个开源数据库，并且具有高性能、易部署、易使用、存储数据非常方便等特点。对于大数据量、高并发、弱事务的互联网应用，MongoDB完全可以满足Web 2.0和移动互联网的数据存储需求。

MySQL数据库

MySQL数据库管理系统是由瑞典的MySQL AB公司开发的，但是几经辗转，现在是Oracle产品。它是以“客户/服务器”模式实现的，是一个多用户、多线程的小型数据库服务器。而且MySQL是开源数据的，任何人都可以获得该数据库的源代码并修正MySQL的缺陷。

MySQL具有跨平台的特性，它不仅可以在Windows平台上使用，还可以在UNIX、Linux和Mac OS等平台上使用。相对其他数据库而言，MySQL的使用更加方便、快捷，而且MySQL是免费的，运营成本低，因此，越来越多的公司开始使用MySQL。

总结

数据库（Database，DB）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，其本身可看作电子化的文件柜，用户可以对文件中的数据进行增加、删除、修改、查找等操作。需要注意的是，这里所说的数据（Data）不仅包括普通意义上的数字，还包括文字、图像、声音等，也就是说，凡是在计算机中用来描述事物的记录都可称作数据。

作者介绍
非职业「传道授业解惑」的开发者叶一一。
《趣学前端》、《CSS畅想》等系列作者。华夏美食、国漫、古风重度爱好者，刑侦、无限流小说初级玩家。
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