python入門教程13-01 （python語法入門之初始數據庫）

python中的字符串在C語言中體現爲是一個字符數組,每次建立字符串時候須要在內存中開闢一塊連續的空,而且一旦須要修改字符串的話，下面咱們一塊兒來看看吧！

一 數據庫管理軟件的由來

基於咱們以前所學，數據要想永久保存，都是保存於文件中，毫無疑問，一個文件僅僅只能存在於某一臺機器上。

若是咱們暫且忽略直接基於文件來存取數據的效率問題，而且假設程序全部的組件都運行在一臺機器上，那麼用文件存取數據，並無問題。

很不幸，這些假設都是你本身意淫出來的，上述假設存在如下幾個問題。。。。。。

一、程序全部的組件就不可能運行在一臺機器上

#由於這臺機器一旦掛掉則意味着整個軟件的崩潰，而且程序的執行效率依賴於承載它的硬件，而一臺機器機器的性能總歸是有限的，受限於目前的硬件水平，就一臺機器的性能垂直進行擴展是有極限的。

#因而咱們只能經過水平擴展來加強咱們系統的總體性能，這就須要咱們將程序的各個組件分佈於多臺機器去執行。

二、數據安全問題

#根據1的描述，咱們將程序的各個組件分佈到各臺機器，但需知各組件仍然是一個總體，言外之意，全部組件的數據仍是要共享的。但每臺機器上的組件都只能操做本機的文件，這就致使了數據必然不一致。

#因而咱們想到了將數據與應用程序分離：把文件存放於一臺機器，而後將多臺機器經過網絡去訪問這臺機器上的文件（用socket實現），即共享這臺機器上的文件,共享則意味着競爭，會發生數據不安全，須要加鎖處理。。。。

三、併發

根據2的描述，咱們必須寫一個socket服務端來管理這臺機器（數據庫服務器）上的文件，而後寫一個socket客戶端，完成以下功能：

#1.遠程鏈接（支持併發）

#2.打開文件

#3.讀寫（加鎖）

#4.關閉文件

總結：

#咱們在編寫任何程序以前，都須要事先寫好基於網絡操做一臺主機上文件的程序（socket服務端與客戶端程序），因而有人將此類程序寫成一個專門的處理軟件，這就是mysql等數據庫管理軟件的由來，但mysql解決的不只僅是數據共享的問題，還有查詢效率，安全性等一系列問題，總之，把程序員從數據管理中解脫出來，專一於本身的程序邏輯的編寫。

二 數據庫概述

1 什麼是數據（Data）

描述事物的符號記錄稱爲數據，描述事物的符號既能夠是數字，也能夠是文字、圖片，圖像、聲音、語言等，數據由多種表現形式，它們均可以通過數字化後存入計算機

在計算機中描述一個事物，就須要抽取這一事物的典型特徵，組成一條記錄，就至關於文件裏的一行內容，如：

1 egon,male,18,1999,山東,計算機系,2017,oldboy

單純的一條記錄並無任何意義，若是咱們按逗號做爲分隔，依次定義各個字段的意思，至關於定義表的標題

1 name,sex,age,birth,born_addr,major,entrance_time,school #字段

2 egon,male,18,1999,山東,計算機系,2017,oldboy #記錄

這樣咱們就能夠了解egon，性別爲男，年齡18歲，出生於1999年，出生地爲山東，2017年考入老男孩計算機系

2 什麼是數據庫（DataBase，簡稱DB）

數據庫即存放數據的倉庫，只不過這個倉庫是在計算機存儲設備上，並且數據是按必定的格式存放的

過去人們將數據存放在文件櫃裏，如今數據量龐大，已經再也不適用

數據庫是長期存放在計算機內、有組織、可共享的數據便可。

數據庫中的數據按必定的數據模型組織、描述和儲存，具備較小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性，並可爲各類 用戶共享

3 什麼是數據庫管理系統（DataBase Management System 簡稱DBMS）

在瞭解了Data與DB的概念後，如何科學地組織和存儲數據，如何高效獲取和維護數據成了關鍵

這就用到了一個系統軟件---數據庫管理系統

如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

mysql主要用於大型門戶，例如搜狗、新浪等，它主要的優點就是開放源代碼，由於開放源代碼這個數據庫是免費的，他如今是甲骨文公司的產品。

oracle主要用於銀行、鐵路、飛機場等。該數據庫功能強大，軟件費用高。也是甲骨文公司的產品。

sql server是微軟公司的產品，主要應用於大中型企業，如聯想、方正等。

4 數據庫服務器、數據管理系統、數據庫、表與記錄的關係（重點理解！！！）

記錄：1 劉海龍 324245234 22（多個字段的信息組成一條記錄，即文件中的一行內容）

表：student,scholl,class_list（即文件）

數據庫：oldboy_stu（即文件夾）

數據庫管理系統：如mysql（是一個軟件）

數據庫服務器：一臺計算機（對內存要求比較高）

總結：

數據庫服務器-：運行數據庫管理軟件

數據庫管理軟件：管理-數據庫

數據庫：即文件夾，用來組織文件/表

表：即文件，用來存放多行內容/多條記錄

5 數據庫管理技術的發展歷程(瞭解)

一 人工管理階段

20世紀50年代中期之前，計算機主要用於科學計算。

當時的硬件水平：外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁盤等直接存取的存儲設備

當時的軟件情況：沒有操做系統，沒有管理數據的軟件，數據的處理方式是批處理。

人工管理數據具備如下特色：

1 數據不保存：計算機主要用於科學計算，數據臨時用，臨時輸入，不保存

2 應用程序管理數據：數據要有應用程序本身管理，應用程序須要處理數據的邏輯+物理結構，開發負擔很重

3 數據不共享：一組數據只對應一個程序，多個程序之間涉及相同數據時，必須各自定義，形成數據大量冗餘

4 數據不具備獨立性：數據的邏輯結構或物理結構發生變化後，必須對應用程序作出相應的修改，開發負擔進一步加大

二 文件系統階段

20世紀50年代後期到60年代中期

硬件水平：有了磁盤、磁鼓等可直接存取的存儲設備

軟件水平：有了操做系統，而且操做系統中已經有了專門的數據管理軟件，即文件系統；處理方式上不只有了批處理，並且可以聯機實時處理

文件系統管理數據具備如下優勢:

1 數據能夠長期保存：計算機大量用於數據處理，於是數據須要長期保存，進行增刪改查操做

2 由文件系統管理數據：文件系統這個軟件，把數據組織成相對獨立的數據文件，利用按文件名，按記錄進行存取。實現了記錄內的結構性，但總體無結構。而且程序與數據之間由文件系統提供存取方法進行轉換，是應用程序與數據之間有了必定的獨立性，程序員能夠沒必要過多考慮物理細節。

文件系統管理數據具備如下缺點：

1 數據共享性差，冗餘度大：一個文件對應一個應用程序，不一樣應用有相同數據時，也必須創建各自的文件，不能共享相同的數據，形成數據冗餘，浪費空間，且相同的數據重複存儲，各自管理，容易形成數據不一致性

2 數據獨立性差：一旦數據的邏輯結構改變，必須修改應用程序，修改文件結構的定義。應用程序的改變，也將引發文件的數據結構的改變。所以數據與程序之間缺少獨立性。可見，文件系統仍然是一個不具備彈性的無結構的數據集合，即文件之間是孤立的，不能反映現實世界事物之間的內存聯繫。

三 數據系統階段

20世紀60年代後期以來，計算機用於管理的規模愈來愈大，應用愈來愈普遍，數據量急劇增加，同時多種應用，多種語言互相覆蓋地共享數據結合要求愈來愈強烈

硬件水平：有了大容量磁盤，硬件架構降低

軟件水平：軟件價格上升（開發效率必須提高，必須將程序員從數據管理中解放出來），分佈式的概念盛行。

數據庫系統的特色：

1 數據結構化（如上圖odboy_stu）

2 數據共享，冗餘度低，易擴充

3 數據獨立性高

4 數據由DBMS統一管理和控制

　　a：數據的安全性保護

　　b：數據的完整性檢查

　　c：併發控制

　　d：數據庫恢復

三 mysql介紹

MySQL是一個關係型數據庫管理系統，由瑞典MySQL AB 公司開發，目前屬於 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的關係型數據庫管理系統，在 WEB 應用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，關係數據庫管理系統) 應用軟件之一。

mysql是什麼

#mysql就是一個基於socket編寫的C/S架構的軟件

#客戶端軟件　　mysql自帶：如mysql命令，mysqldump命令等

　　python模塊：如pymysql

數據庫管理軟件分類

#分兩大類：　　

關係型：如sqllite，db2，oracle，access，sql server，MySQL，注意：sql語句通用

　　非關係型：mongodb，redis，memcache

#能夠簡單的理解爲： 關係型數據庫須要有表結構

非關係型數據庫是key-value存儲的，沒有表結構

四 下載安裝

Linux版本

#二進制rpm包安裝

yum -y install mysql-server mysql

1.解壓tar包

cd /software

tar -xzvf mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64.tar.gz

mv mysql-5.6.21-linux-glibc2.5-x86_64 mysql-5.6.212.添加用戶與組

groupadd mysql

useradd -r -g mysql mysql

chown -R mysql:mysql mysql-5.6.213.安裝數據庫

su mysql

cd mysql-5.6.21/scripts

./mysql_install_db --user=mysql --basedir=/software/mysql-5.6.21 --datadir=/software/mysql-5.6.21/data4.配置文件

cd /software/mysql-5.6.21/support-files

cp my-default.cnf /etc/my.cnf

cp mysql.server /etc/init.d/mysql

vim /etc/init.d/mysql#若mysql的安裝目錄是/usr/local/mysql,則可省略此步修改文件中的兩個變動值

basedir=/software/mysql-5.6.21datadir=/software/mysql-5.6.21/data5.配置環境變量

vim /etc/profile

export MYSQL_HOME="/software/mysql-5.6.21"export PATH="$PATH:$MYSQL_HOME/bin"source /etc/profile6.添加自啓動服務

chkconfig --add mysql

chkconfig mysql on7.啓動mysql

service mysql start8.登陸mysql及改密碼與配置遠程訪問

mysqladmin -u root password'your_password'#修改root用戶密碼mysql -u root -p#登陸mysql,須要輸入密碼mysql>GRANT ALL PRIVILEGES ON . TO'root'@'%'IDENTIFIED BY'your_password'WITH GRANT OPTION;#容許root用戶遠程訪問mysql>FLUSH PRIVILEGES;#刷新權限

1. 解壓

tar zxvf mariadb-5.5.31-linux-x86_64.tar.gz

mv mariadb-5.5.31-linux-x86_64 /usr/local/mysql //必需這樣，不少腳本或可執行程序都會直接訪問這個目錄2. 權限

groupadd mysql //增長 mysql 屬組

useradd -g mysql mysql //增長 mysql 用戶 並歸於mysql 屬組

chown mysql:mysql -Rf /usr/local/mysql // 設置 mysql 目錄的用戶及用戶組歸屬。

chmod +x -Rf /usr/local/mysql //賜予可執行權限 3. 拷貝配置文件

cp /usr/local/mysql/support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf //複製默認mysql配置 文件到/etc目錄 4. 初始化/usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql //初始化數據庫

cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysql //複製mysql服務程序 到系統目錄

chkconfig mysql on //添加mysql 至系統服務並設置爲開機啓動

service mysql start //啓動mysql5. 環境變量配置

vim /etc/profile //編輯profile,將mysql的可執行路徑加入系統PATH

export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH

source /etc/profile //使PATH生效。6. 帳號密碼

mysqladmin -u root password'yourpassword'//設定root帳號及密碼

mysql -u root -p //使用root用戶登陸mysql

use mysql //切換至mysql數據庫。

select user,host,password fromuser; //查看系統權限

drop user ''@'localhost'; //刪除不安全的帳戶

drop user root@'::1';

drop user root@127.0.0.1;

select user,host,password fromuser; //再次查看系統權限，確保不安全的帳戶均被刪除。

flush privileges; //刷新權限7. 一些必要的初始配置1）修改字符集爲UTF8

vi /etc/my.cnf

在[client]下面添加 default-character-set = utf8

在[mysqld]下面添加 character_set_server = utf82）增長錯誤日誌

vi /etc/my.cnf

在[mysqld]下面添加：

log-error = /usr/local/mysql/log/error.log

general-log-file = /usr/local/mysql/log/mysql.log3) 設置爲不區分大小寫，linux下默認會區分大小寫。

vi /etc/my.cnf

在[mysqld]下面添加：

lower_case_table_name=1修改完重啓：#service mysql restart

Window版本

#一、下載：MySQL Community Server 5.7.16http://dev.mysql.com/downloads/mysql/#二、解壓若是想要讓MySQL安裝在指定目錄，那麼就將解壓後的文件夾移動到指定目錄，如：C:\mysql-5.7.16-winx64#三、添加環境變量【右鍵計算機】--》【屬性】--》【高級系統設置】--》【高級】--》【環境變量】--》【在第二個內容框中找到 變量名爲Path 的一行，雙擊】 --> 【將MySQL的bin目錄路徑追加到變值值中，用 ； 分割】

#四、初始化mysqld --initialize-insecure#五、啓動MySQL服務mysqld# 啓動MySQL服務#六、啓動MySQL客戶端並鏈接MySQL服務mysql -u root -p# 鏈接MySQL服務器

上一步解決了一些問題，但不夠完全，由於在執行【mysqd】啓動MySQL服務器時，當前終端會被hang住，那麼作一下設置便可解決此問題：

注意：--install前，必須用mysql啓動命令的絕對路徑# 製做MySQL的Windows服務，在終端執行此命令："c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld"--install

移除MySQL的Windows服務，在終端執行此命令："c:\mysql-5.7.16-winx64\bin\mysqld"--remove

註冊成服務以後，之後再啓動和關閉MySQL服務時，僅需執行以下命令：# 啓動MySQL服務net start mysql

關閉MySQL服務net stop mysql

五 mysql軟件基本管理

1. 啓動查看

[root@egon ~]# systemctl start mariadb #啓動[root@egon ~]# systemctl enable mariadb #設置開機自啓動Created symlinkfrom/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/mariadb.service to /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.

[root@egon ~]# ps aux |grep mysqld |grep -v grep #查看進程，mysqld_safe爲啓動mysql的腳本文件，內部調用mysqld命令mysql 3329 0.0 0.0 113252 1592 ? Ss 16:19 0:00 /bin/sh /usr/bin/mysqld_safe --basedir=/usr

mysql 3488 0.0 2.3 839276 90380 ? Sl 16:19 0:00 /usr/libexec/mysqld --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql --plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin --log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log --pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock

[root@egon ~]# netstat -an |grep 3306 #查看端口tcp 0 0 0.0.0.0:3306 0.0.0.0:* LISTEN

[root@egon ~]# ll -d /var/lib/mysql #權限不對，啓動不成功，注意user和groupdrwxr-xr-x 5 mysql mysql 4096 Jul 20 16:28 /var/lib/mysql

安裝完mysql 以後，登錄之後，無論運行任何命令，老是提示這個

mac mysql error You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.

解決方法：

step 1: SET PASSWORD = PASSWORD('your new password');

step 2: ALTER USER'root'@'localhost' PASSWORD EXPIRE NEVER;

step 3: flush privileges;

初始狀態下，管理員root，密碼爲空，默認只容許從本機登陸localhost

設置密碼

[root@egon ~]# mysqladmin -uroot password "123" 設置初始密碼 因爲原密碼爲空，所以-p能夠不用[root@egon ~]# mysqladmin -uroot -p"123" password "456" 修改mysql密碼,由於已經有密碼了，因此必須輸入原密碼才能設置新密碼命令格式:

[root@egon ~]# mysql -h172.31.0.2 -uroot -p456[root@egon ~]# mysql -uroot -p[root@egon ~]# mysql 以root用戶登陸本機，密碼爲空

3. 忘記密碼

linux平臺下，破解密碼的兩種方式

[root@egon ~]# rm -rf /var/lib/mysql/mysql #全部受權信息所有丟失！！！

[root@egon ~]# systemctl restart mariadb

[root@egon ~]# mysql

[root@egon ~]# vim /etc/my.cnf #mysql主配置文件[mysqld]

skip-grant-table

[root@egon ~]# systemctl restart mariadb[root@egon ~]# mysqlMariaDB [(none)]> update mysql.user set password=password("123") where user="root"andhost="localhost";

MariaDB [(none)]> flush privileges;

MariaDB [(none)]> \q

[root@egon ~]# #打開/etc/my.cnf去掉skip-grant-table,而後重啓[root@egon ~]# systemctl restart mariadb[root@egon ~]# mysql -u root -p123 #以新密碼登陸

windows平臺下，5.7版本mysql，破解密碼的兩種方式：

#1 關閉mysql#2 在cmd中執行：mysqld --skip-grant-tables#3 在cmd中執行：mysql#4 執行以下sql：update mysql.user set authentication_string=password('') where user ='root';

flush privileges;#5 tskill mysqld #或taskkill -f /PID 7832#6 從新啓動mysql

#1. 關閉mysql，能夠用tskill mysqld將其殺死#2. 在解壓目錄下，新建mysql配置文件my.ini#3. my.ini內容,指定[mysqld]

skip-grant-tables#4.啓動mysqld#5.在cmd裏直接輸入mysql登陸，而後操做update mysql.user set authentication_string=password('') where user='root and host='localhost';flush privileges;#6.註釋my.ini中的skip-grant-tables，而後啓動myqsld，而後就能夠以新密碼登陸了

4. 在windows下，爲mysql服務指定配置文件

強調：配置文件中的註釋能夠有中文，可是配置項中不能出現中文

#在mysql的解壓目錄下，新建my.ini,而後配置#1. 在執行mysqld命令時，下列配置會生效，即mysql服務啓動時生效[mysqld]

;skip-grant-tables

port=3306character_set_server=utf8

default-storage-engine=innodb

innodb_file_per_table=1#解壓的目錄basedir=E:\mysql-5.7.19-winx64#data目錄datadir=E:\my_data#在mysqld --initialize時，就會將初始數據存入此處指定的目錄，在初始化以後，啓動mysql時，就會去這個目錄裏找數據#2. 針對客戶端命令的全局配置，當mysql客戶端命令執行時，下列配置生效[client]

port=3306default-character-set=utf8

user=root

password=123#3. 只針對mysql這個客戶端的配置，2中的是全局配置，而此處的則是隻針對mysql這個命令的局部配置[mysql]

;port=3306;default-character-set=utf8

user=egon

password=4573#！！！若是沒有[mysql],則用戶在執行mysql命令時的配置以[client]爲準

5. 統一字符編碼

#1. 修改配置文件[mysqld]

default-character-set=utf8

[client]

default-character-set=utf8

[mysql]

default-character-set=utf8#mysql5.5以上：修改方式有所改動[mysqld]

character-set-server=utf8

collation-server=utf8_general_ci

[client]

default-character-set=utf8

[mysql]

default-character-set=utf8#2. 重啓服務#3. 查看修改結果：\s

show variables like '%char%'

六 初識sql語句

有了mysql這個數據庫軟件，就能夠將程序員從對數據的管理中解脫出來，專一於對程序邏輯的編寫

mysql服務端軟件即mysqld幫咱們管理好文件夾以及文件，前提是做爲使用者的咱們，須要下載mysql的客戶端，或者其餘模塊來鏈接到mysqld，而後使用mysql軟件規定的語法格式去提交本身命令，實現對文件夾或文件的管理。該語法即sql（Structured Query Language 即結構化查詢語言）

SQL語言主要用於存取數據、查詢數據、更新數據和管理關係數據庫系統,SQL語言由IBM開發。SQL語言分爲3種類型：#一、DDL語句 數據庫定義語言： 數據庫、表、視圖、索引、存儲過程，例如CREATE DROP ALTER#二、DML語句 數據庫操縱語言： 插入數據INSERT、刪除數據DELETE、更新數據UPDATE、查詢數據SELECT#三、DCL語句 數據庫控制語言： 例如控制用戶的訪問權限GRANT、REVOKE

#1. 操做文件夾 增：create database db1 charset utf8;

查：show databases;

    改：alter database db1 charset latin1;

    刪除: drop database db1;#2. 操做文件    先切換到文件夾下：use db1

    增：create table t1(id int,name char);

    查：show tables

    改：alter table t1 modify name char(3);

          alter table t1 change name name1 char(2);

    刪：drop table t1;

#3. 操做文件中的內容/記錄增：insert into t1 values(1,'egon1'),(2,'egon2'),(3,'egon3');

    查：select *from t1;

    改：update t1 set name='sb'where id=2;

    刪：delete fromt1 where id=1;

    清空表：

        delete fromt1;#若是有自增id，新增的數據，仍然是以刪除前的最後同樣做爲起始。            truncate table t1;數據量大，刪除速度比上一條快，且直接從零開始，

        auto_increment 表示：自增

        primary key 表示：約束（不能重複且不能爲空）；加速查找