Linux下MySQL的安装与配置

1. 安装环境初始化

1.1 查看是否安装过MySQL

• 如果使用rpm安装, 检查一下RPM PACKAGE

  rpm -qa | grep -i mysql # -i 忽略大小写
  # 或者
  yum list installed | grep mysql
  

  如果存在mysql-libs的旧版本包，显示如下

  #存在
  [root@localhost ~]# rpm -qa | grep -i mysql
  mysql-community-common-8.0.25-1.el7.x86_64
  mysql-community-server-8.0.25-1.el7.x86_64
  mysql-community-client-plugins-8.0.25-1.el7.x86_64
  mysql-community-client-8.0.25-1.el7.x86_64
  mysql-community-libs-8.0.25-1.el7.x86_64
  
  [root@localhost ~]# yum list installed | grep mysql
  mysql-community-client.x86_64          8.0.25-1.el7                    installed
  mysql-community-client-plugins.x86_64  8.0.25-1.el7                    installed
  mysql-community-common.x86_64          8.0.25-1.el7                    installed
  mysql-community-libs.x86_64            8.0.25-1.el7                    installed
  mysql-community-server.x86_64          8.0.25-1.el7                    installed
  
  #如果不存在
  [root@localhost ~]# rpm -qa | grep -i mysql
  [root@localhost ~]# 
  

  “libs” 是 “libraries” 的缩写，意为库

  mysql-libs mysql的客户端库

• 检查mysql service

  systemctl status mysqld.service
  mysqladmin --version
  

1.2 MySQL的卸载

1. 关闭 mysql 服务

systemctl stop mysqld.service

2. 查看当前 mysql 安装状况

rpm -qa | grep -i mysql
# 或
yum list installed | grep mysql

3. 卸载上述命令查询出的已安装程序

yum remove mysql-xxx mysql-xxx mysql-xxx 
yum remove mysql-*
rpm -qa | grep -i mysql|xargs yum remove -y

务必卸载干净，反复执行rpm -qa | grep -i mysql确认是否有卸载残留

4. 查找删除 mysql 相关文件

• 查找相关文件

# 注意不要误删

# 找出文件名为 mysql 的所有文件或目录
find / -name mysql
# 找出文件名包含 mysql 的所有文件或目录
# * 是通配符，代表任意字符
find / -name '*mysql*'

• 删除上述命令查找出的相关文件

rm -rf xxx
# 容易误删,不要使用此命令
find / -name mysql|xargs rm -rf

5.常见需要删除的目录和文件

数据目录 通常是 /var/lib/mysql/，包含 MySQL 数据库的数据文件

配置文件 包括但不限于 /etc/my.cnf 和 /etc/mysql/ 目录下的配置文件

日志文件 MySQL 日志文件通常存储在 /var/log/mysql/ 目录下

临时文件 MySQL 可能会在运行时创建临时文件，这些文件可能存储在 /tmp/ 目录下或其他指定的临时目录中

启动脚本 如果使用的是 systemd，可能需要删除位于 /etc/systemd/system/ 目录下的 MySQL 启动脚本

用户和组 如果安装 MySQL 时创建了专用的用户和组，可能需要删除这些用户和组。

2. MySQL安装

2.1 Linux系统下安装MySQL的几种方式

• MySQL Community Server 社区版本，开源免费，自由下载，但不提供官方技术支持，适用于大多数普通用户。
• MySQL Enterprise Edition 企业版本，需付费，不能在线下载，可以试用30天。提供了更多的功能和更完备的技术支持，更适合于对数据库的功能和可靠性要求较高的企业客户。
• MySQL Cluster 集群版，开源免费。用于架设集群服务器，可将几个MySQL Server封装成一个
• Server。需要在社区版或企业版的基础上使用。
• MySQL Cluster CGE 高级集群版，需付费。

方式一：rpm命令安装

使用rpm命令安装扩展名为.rpm的软件包。

.rpm包的一般格式：

方式二：yum命令

需联网，从互联网获取的yum源，直接使用yum命令安装。

方式三：编译安装源码包

针对tar.gz 这样的压缩格式，要用tar命令来解压；如果是其它压缩格式，就使用其它命令。

安装方式	特点
rpm	安装简单，灵活性差，无法灵活选择版本、升级
rpm repository	安装包极小，版本安装简单灵活，升级方便，需要联网安装
通用二进制	包安装比较复杂，灵活性高，平台通用性好
源码包	安装最复杂，时间长，参数设置灵活，性能好

2.2 通过rpm包方式安装mysql

下载rpm包

• 通过uname命令查看自己服务器架构

[root@localhost ~]# uname -a
Linux localhost.localdomain 3.10.0-1160.11.1.el7.x86_64 #1 SMP Fri Dec 18 16:34:56 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

我们系统是el7.x86_64所以下载时下载对应版本的mysql

• 通过网页下载，上传到服务器

  下载地址: https://downloads.mysql.com/archives/community/

  这里不能直接选择CentOS系统的版本，所以选择与之对应的Red Hat Enterprise Linux

  直接点Download下载RPM Bundle全量包。包括了所有下面的组件。不需要一个一个下载了

  

  解压下载下来的tar包,用压缩工具打开得到下面这些文件,把下面抽取出来的几个问价上传到服务器

  • mysql-community-common-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

    #mysql5.7 没有 mysql-community-client-plugins，安装其他四个rpm包即可

  • mysql-community-client-plugins-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

  • mysql-community-libs-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

  • mysql-community-client-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

  • mysql-community-server-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

  RPM包介绍

  mysql-community-client.rpm：MySQL 客户端软件包，用于连接到 MySQL 服务器并执行 SQL 查询和管理数据库。

  mysql-community-common.rpm：MySQL 的共享文件，包含了所有 MySQL 安装中共享的文件。

  mysql-community-devel.rpm：MySQL 开发文件，包含了用于编译和开发 MySQL 应用程序的头文件和库文件。

  mysql-community-embedded.rpm：MySQL 嵌入式服务器，适用于嵌入式应用程序和特殊用途场景。

  mysql-community-embedded-compat.rpm：MySQL 嵌入式兼容库，与嵌入式服务器一起使用。

  mysql-community-embedded-devel.rpm：MySQL 嵌入式开发文件，用于开发嵌入式应用程序。

  mysql-community-libs.rpm 包含 MySQL 客户端和服务器所需的共享库文件。这些共享库文件包括了 MySQL的核心功能和支持文件

  mysql-community-libs-compat.rpm：MySQL 客户端库的兼容库。兼任旧版本的MySQL库。

  mysql-community-server.rpm：MySQL 服务器软件包，用于安装和运行 MySQL 数据库服务器。

  mysql-community-test.rpm：MySQL 测试套件，用于测试 MySQL 服务器的性能和功能。

• 直接通过wget下载

  mkdir /opt/mysql
  cd /opt/mysql
  #下载mysql安装包
  wget https://cdn.mysql.com/archives/mysql-8.0/mysql-8.0.25-1.el8.x86_64.rpm-bundle.tar
  

wget下载链接来自于官网的下载页面，点击下载，复制下载链接得来

检查MySQL依赖

检查/tmp临时目录权限（必不可少）

由于mysql安装过程中，会通过mysql用户在/tmp目录下新建tmp_db文件，所以请给/tmp较大的权限。

chmod -R 777 /tmp

检查依赖

rpm -qa|grep libaio

rpm -qa|grep net-tools

可能缺失的依赖

libaio net-tools ncurses-compat-libs perl-interpreter

缺少依赖文件，可以通过以下命令查找安装

# 安装缺失的依赖
yum install xxx

MySQL安装过程

将安装程序拷贝到/opt目录下，如果直接上传到的是这个目录可以省略这一步,

在mysql的安装文件目录下执行：（必须按照顺序执行）

rpm -ivh mysql-community-common-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm
#mysql5.7 没有 mysql-community-client-plugins，安装其他四个rpm包即可
rpm -ivh mysql-community-client-plugins-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm 
rpm -ivh mysql-community-libs-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm 
rpm -ivh mysql-community-client-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm 
rpm -ivh mysql-community-server-8.0.25-1.el7.x86_64.rpm

• rpm是Redhat Package Manage缩写，通过RPM的管理，用户可以把源代码包装成以rpm为扩展名的文件形式，易于安装。
• -i, --install 安装软件包
• -v, --verbose 提供更多的详细信息输出
• -h, --hash 软件包安装的时候列出哈希标记 (和 -v 一起使用效果更好)，展示进度条

注意: 如在检查工作时，没有检查mysql依赖环境在安装mysql-community-server会报错

注意：安装mysql-community-libs时，若存在mariadb-libs问题

依赖检测失败：mariadb-libs 被 mysql-community-libs-8.0.25-1.el7.x86_64 取代

执行yum remove mysql-libs即可

系统以及mysql版本问题

mysql安装在Centos8 Stream中，安装会提示需要修改配置文件

[/usr/lib/tmpfiles.d/mysql.conf:16] 
Line references path below legacy directory /var/run/, 
updating /var/run/mysqld → /run/mysqld;
please update the tmpfiles.d/ drop-in file accordingly.

这个警告信息是在 /usr/lib/tmpfiles.d/mysql.conf 文件的第 16 行中发现的。它指出这一行引用了一个遗留目录 /var/run/，并建议更新为 /run/ 目录。

在新的 Linux 系统中，遗留目录 /var/run/ 已经被替换为 /run/ 目录。因此，为了遵循新的标准和最佳实践，需要更新 /usr/lib/tmpfiles.d/mysql.conf 文件中的相应行，将 /var/run/mysqld 更新为 /run/mysqld。

不改应该也不会报错，因为在很多系统中 /var/run/ 被软链接到 /run/ 目录

2.3 查看MySQL版本

mysql --version 
mysqladmin --version
#或者
rpm -qa|grep -i mysql

2.4 初始化MySQL数据目录

为了保证数据库目录与文件的所有者为 mysql 登录用户，如果你是以 root 身份运行 mysql 服务，需要执行下面的命令初始化：

mysqld --initialize --user=mysql

• --initialize：这是 mysqld 的一个选项，指示 mysqld 执行初始化操作。初始化操作包括创建 MySQL 数据目录并生成初始的系统表、权限表等。

• --user=mysql：这是一个可选的选项，指定在初始化过程中 mysqld 进程所使用的操作系统用户。在这个例子中，mysqld 进程将以 mysql 用户的身份运行。这有助于提高安全性，因为 MySQL 进程将以非特权用户的身份运行，从而减少了潜在的安全风险。

• 说明： --initialize 选项默认以“安全”模式来初始化，则会为 root 用户生成一个密码并将该密码标记为过期，登录后你需要设置一个新的密码。生成的临时密码会往日志中记录一份。

查看密码：

# mysql安装初次启动后，才会有日志内容可供查询
cat /var/log/mysqld.log|grep password
[Note] A temporary password is generated for root@localhost: <password>

rpm安装方式，可以不执行此命令

在以下两种情况下，可能需要执行

• 通过二进制包安装 .tar.gz或者.zip

• 通过源代码编译安装

在以上两种情况下，MySQL 数据目录通常是空的或者不存在的，因此需要执行初始化命令来准备数据库系统的初始状态。

2.5 启动MySQL查看状态

#加不加.service后缀都可以 
启动：systemctl start mysqld.service 
关闭：systemctl stop mysqld.service 
重启：systemctl restart mysqld.service 
查看状态：systemctl status mysqld.service

mysqld 这个可执行文件就代表着 MySQL 服务器程序，运行这个可执行文件就可以直接启动一个
服务器进程。

查看进程

ps -ef | grep -i mysql

2.6 查看MySQL服务是否自启动

systemctl list-unit-files|grep mysqld.service

• 如不是enabled可以运行如下命令设置自启动

systemctl enable mysqld.service

• 如果希望不进行自启动，运行如下命令设置

systemctl disable mysqld.service

3. MySQL登录

3.1 首次登录

通过mysql -hlocalhost -P3306 -uroot -p进行登录

在Enter password：录入初始化密码

–ssl-mode=DISABLED 版本不同时可能需要用到这个参数

比如客户端mysql 8.0.26去连服务端mysql 5.7.26

3.2 修改密码

• 因为初始化密码默认是过期的，所以查看数据库会报错

• 修改密码

  ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY 'new_password';
  # 或者
  set password for 'root'@'localhost'=password('root1234')
  # 刷新权限
  flush privileges;
  

• 5.7版本之后（不含5.7），mysql加入了全新的密码安全机制。设置新密码太简单会报错

• 改为更复杂的密码规则之后，设置成功，可以正常使用数据库了

• 测试环境可以修改安全策略降低，以便使用弱密码

  #MySQL 5.7
  SET GLOBAL validate_password_policy=LOW;
  SET GLOBAL validate_password_policy=0; # 等同于LOW
  
  #MySQL 8.0 以上最后一个斜杠改成点
  SET GLOBAL validate_password.policy=LOW;
  

3.3 设置远程登录

1）防火墙放行端口,如果是云服务器,还需要去配置安全组,放开对应的端口

firewall-cmd --add-port=3306/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

2）Linux下修改配置

• 修改允许远程登陆

#登录mysql在mysql的控制台执行下面命令

use mysql;
select Host,User from user;
+-----------+------------------+
| Host      | User             |
+-----------+------------------+
| localhost | mysql.infoschema |
| localhost | mysql.session    |
| localhost | mysql.sys        |
| localhost | root             |
+-----------+------------------+

use mysql;
update user set host = '%' where user ='root';
flush privileges;
+-----------+------------------+
| Host      | User             |
+-----------+------------------+
| %         | root             |
| localhost | mysql.infoschema |
| localhost | mysql.session    |
| localhost | mysql.sys        |
+-----------+------------------+

Host列指定了允许用户登录所使用的IP

%是个通配符，如果Host=192.168.56.%，表示只允许IP地址前缀为“192.168.56.”的客户端连接。如果Host=%，表示所有IP都有连接权限。

注意：在生产环境下不能为了省事将host设置为%，这样做会存在安全问题，具体的设置可以根据生产环境的IP进行设置。

3）Mysql8.0 配置新连接报错

错误号码2058，Plugin caching_sha2_password could not be loaded

原因是mysql8.0默认的密码加密算法与5.7版本不同

MySQL5.7 默认的身份验证插件是 mysql_native_password

MySQL8.0 默认的身份验证插件是 aching_sha2_password

**解决方法一：**升级远程连接工具版本

**解决方法二：**服务端设置使用mysql_native_password身份验证插件

#服务端执行该命令
ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';

IDENTIFIED WITH mysql_native_password：指定要将用户的身份验证方式更改为使用 MySQL 的原生密码身份验证插件（mysql_native_password），与旧版本的 MySQL 兼容。

4. MySQL密码验证插件和组件

MySQL 5.7 Reference Manual :: The Password Validation Plugin

MySQL 8.0 Reference Manual :: The Password Validation Component

4.1 MySQL8之前的安全策略

在MySQL 8.0之前，MySQL使用的是validate_password插件检测、验证账号密码强度，保障账号的安全
性。

安装/启用插件方式1：在参数文件my.cnf中添加参数

[mysqld]
plugin-load-add=validate_password.so

# ON/OFF/FORCE/FORCE_PLUS_PERMANENT: 启动时是否使用该插件(及强制/永久强制使用)
validate-password=FORCE_PLUS_PERMANENT

# 密码强度配置
validate_password_policy=MEDIUM

说明1： plugin library中的validate_password文件名的后缀名根据平台不同有所差异。 对于Unix和Unix-like系统而言，它的文件后缀名是.so，对于Windows系统而言，它的文件后缀名是.dll

说明2： 修改参数后必须重启MySQL服务才能生效。

说明3： 参数FORCE_PLUS_PERMANENT是为了防止插件在MySQL运行时的时候被卸载。当你卸载插件时就会报错。如下所示。

validate-password 此选项控制服务器在启动时如何加载 validate_password 插件

没搞懂FORCE和ON的区别，文档也没具体写，盲猜结论如下

在FORCE情况下，如果插件没有加载，则MySQL启动失败

在ON情况下，如果插件没有加载，对MySQL启动没有影响

SELECT PLUGIN_NAME, PLUGIN_LIBRARY, PLUGIN_STATUS, LOAD_OPTION
FROM INFORMATION_SCHEMA.PLUGINS
WHERE PLUGIN_NAME = 'validate_password';

+-------------------+----------------------+---------------+----------------------+
| PLUGIN_NAME       | PLUGIN_LIBRARY       | PLUGIN_STATUS | LOAD_OPTION          |
+-------------------+----------------------+---------------+----------------------+
| validate_password | validate_password.so | ACTIVE        | FORCE_PLUS_PERMANENT |
+-------------------+----------------------+---------------+----------------------+

mysql> UNINSTALL PLUGIN validate_password;
ERROR 1702 (HY000): Plugin 'validate_password' is force_plus_permanent and can not be
unloaded

安装/启用插件方式2：运行时命令安装（推荐）

INSTALL PLUGIN validate_password SONAME 'validate_password.so';

此方法也会注册到元数据，也就是mysql.plugin表中，所以不用担心MySQL重启后插件会失效。

卸载插件

# 卸载插件
UNINSTALL PLUGIN validate_password;

4.2 MySQL8的安全策略

1）validate_password说明

MySQL8.0 引入了服务器组件（Components）这个特性，validate_password插件已用服务器组件重新实
现。8.0.25版本的数据库中，默认自动安装validate_password组件。

# 安装组件
INSTALL COMPONENT 'file://component_validate_password';
# 卸载组件
UNINSTALL COMPONENT 'file://component_validate_password';

未安装插件前，执行如下两个指令，执行效果

mysql> SELECT * FROM mysql.component;
ERROR 1146 (42S02): Table 'mysql.component' doesn't exist

mysql> show variables like 'validate_password%';
Empty set (0.04 sec)

安装插件后，执行如下两个指令，执行效果：

mysql> SELECT * FROM mysql.component;
+--------------+--------------------+------------------------------------+
| component_id | component_group_id | component_urn                      |
+--------------+--------------------+------------------------------------+
| 1            | 1                  | file://component_validate_password |
+--------------+--------------------+------------------------------------+

mysql> show variables like 'validate_password%';
# MySQL5.7版本
+--------------------------------------+--------+
| Variable_name                        | Value  |
+--------------------------------------+--------+
| validate_password_check_user_name    | OFF    |
| validate_password_dictionary_file    |        |
| validate_password_length             | 8      |
| validate_password_mixed_case_count   | 1      |
| validate_password_number_count       | 1      |
| validate_password_policy             | MEDIUM |
| validate_password_special_char_count | 1      |
+--------------------------------------+--------+

# MySQL8.0版本
+--------------------------------------+--------+
| Variable_name                        | Value  |
+--------------------------------------+--------+
| validate_password.check_user_name    | ON     |
| validate_password.dictionary_file    |        |
| validate_password.length             | 8      |
| validate_password.mixed_case_count   | 1      |
| validate_password.number_count       | 1      |
| validate_password.policy             | MEDIUM |
| validate_password.special_char_count | 1      |
+--------------------------------------+--------+

关于validate_password 组件对应的系统变量说明：

选项	默认值	参数描述
validate_password_check_user_name	ON	设置为ON的时候表示能将密码设置成当前 用户名。
validate_password_dictionary_file		用于检查密码的字典文件的路径名，默认为空
validate_password_length	8	密码的最小长度，也就是说密码长度必须大于或等于8
validate_password_mixed_case_count	1	如果密码策略是中等或更强的，validate_password要求密码具有的小写和大写字符的最小数量。对于给定的这个值密码必须有那么多小写字符和那么多大写字符。
validate_password_number_count	1	密码必须包含的数字个数
validate_password_policy	MEDIUM	密码强度检验等级，可以使用数值0、1、2或相应的符号值LOW、MEDIUM、STRONG来指定。 0/LOW ：只检查长度。 1/MEDIUM：检查长度、数字、大小写、特殊字符。 2/STRONG：检查长度、数字、大小写、特殊字符、字典文件。
validate_password_special_char_count	1	密码必须包含的特殊字符个数

提示：组件和插件的默认值可能有所不同。

例如，MySQL 5.7 validate_password_check_user_name的默认值为OFF。

2）修改安全策略

修改密码验证安全强度

策略	检查规则
0 or LOW	Length 验证长度（至少8位）
1 or MEDIUM	Length; numeric, lowercase/uppercase, and special characters 验证长度 数字 大小写 特殊字符
2 or STRONG	Length; numeric, lowercase/uppercase, and special characters; dictionary file 验证长度 数字 大小写 特殊字符 字典文件

# MySQL 5.7
SET GLOBAL validate_password_policy=LOW;
SET GLOBAL validate_password_policy=MEDIUM;
SET GLOBAL validate_password_policy=STRONG;
SET GLOBAL validate_password_policy=0; # For LOW
SET GLOBAL validate_password_policy=1; # For MEDIUM
SET GLOBAL validate_password_policy=2; # For HIGH

# MySQL 8.0 以上最后一个斜杠改成点
SET GLOBAL validate_password.policy=LOW;

此外，还可以修改密码中字符的长度

set global validate_password_length=1;

3）密码强度测试

如果创建密码遇到“Your password does not satisfy the current policy requirements“说明密码强度不符合设定的要求

可以通过函数组件去检测密码是否满足条件：0-100。

当评估在100时就是说明使用上了最基本的规则：大写+小写+特殊字符+数字组成的8位以上密码

mysql> SELECT VALIDATE_PASSWORD_STRENGTH('medium');
+--------------------------------------+
| VALIDATE_PASSWORD_STRENGTH('medium') |
+--------------------------------------+
| 25                                   |
+--------------------------------------+

mysql> SELECT VALIDATE_PASSWORD_STRENGTH('K354*45jKd5');
+-------------------------------------------+
| VALIDATE_PASSWORD_STRENGTH('K354*45jKd5') |
+-------------------------------------------+
| 100                                       |
+-------------------------------------------+

注意：如果没有安装validate_password组件或插件的话，那么这个函数永远都返回0。

关于密码复杂度对应的密码复杂度策略。如下表格所示：

Password Test	Return Value
Length < 4	0
Length ≥ 4 and < validate_password.length	25
Satisfies policy 1 (LOW)	50
Satisfies policy 2 (MEDIUM)	75
Satisfies policy 3 (STRONG)	100

当有字典文件的时候，才会有75这个值

当密码符合强度MEDIUM，但是包含字典里的单词，则会返回强度值75

# 在mysql数据目录下，创建目录，放字典文件
mkdir /var/lib/mysql/password_dictionary;
SET GLOBAL validate_password_dictionary_file='/path/to/password_dictionary/dictionary.txt';

5. 字符集的相关操作

MySQL8.0版本之前，默认字符集为latin1 ，utf8字符集指向的是utf8mb3

在数据库设计的时候往往会将编码修改为utf8字符集。如果遗忘修改默认的编码，就会出现乱码的问题。

MySQL8.0开始，数据库的默认编码将改为utf8mb4

5.1 修改MySQL字符集

1）查看默认使用的字符集

show variables like 'character%';
# 或者
# 会多一个密码组件那边的变量，其他相同
show variables like '%char%';

show variables like 'character%';

# MySQL8
+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name            | Value                          |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                        |
| character_set_connection | utf8mb4                        |
| character_set_database   | utf8mb4                        |
| character_set_filesystem | binary                         |
| character_set_results    | utf8mb4                        |
| character_set_server     | utf8mb4                        |
| character_set_system     | utf8mb3                        |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+

# MySQL5.7
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name            | Value                      |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client     | utf8                       |
| character_set_connection | utf8                       |
| character_set_database   | latin1                     |
| character_set_filesystem | binary                     |
| character_set_results    | utf8                       |
| character_set_server     | latin1                     |
| character_set_system     | utf8                       |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+

2）演示mysql5.7字符集问题

MySQL5.7 默认的服务器字符集是latin1，不支持中文，保存中文会报错。

character_set_database 当前数据库字符集，没有指定的话，和默认的数据库字符集保持一致

create database dbtest1;
use dbtest1;

create table empl(id int,lname varchar(15));
insert into empl(id,lname) values(1,'Tom');
insert into empl(id,lname) values(1,'张三');
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xE5\xBC\xA0\xE4\xB8\x89' for column 'lname' at row 1

# 查看具体数据库和表使用的字符集
show create database xxx;
show create table xxx;

3）修改字符集

vim /etc/my.cnf

# 在MySQL5.7或之前的版本中，在文件最后加上中文字符集配置
character_set_server=utf8

# 重新启动MySQL服务
systemctl restart mysqld

但是原库、原表的设定不会发生变化，参数修改只对新建的数据库生效。

4）修改已有库和表的字符集

# 修改已创建数据库的字符集
alter database dbtest1 character set 'utf8';

# 修改已创建数据表的字符集
alter table empl convert to character set 'utf8';

注意：但是原有的数据如果是用非utf8编码的话，数据本身编码不会发生改变。已有数据需要导
出或删除，然后重新插入。

5.2 各级别的字符集

MySQL有4个级别的字符集和比较规则，分别是

• 服务器级别
• 数据库级别
• 表级别
• 列级别

show variables like 'character%';

+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name            | Value                          |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                        |
| character_set_connection | utf8mb4                        |
| character_set_database   | utf8mb4                        |
| character_set_filesystem | binary                         |
| character_set_results    | utf8mb4                        |
| character_set_server     | utf8mb4                        |
| character_set_system     | utf8mb3                        |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+

• character_set_server：服务器级别的字符集
• character_set_database：动态参数，当前数据库的字符集
• character_set_client：服务器解码请求时使用的字符集
• character_set_connection：服务器处理请求时会把请求字符串从character_set_client转为character_set_connection
• character_set_results：服务器向客户端返回数据时使用的字符集

5.2.1 服务器级别

character_set_server 服务器级别的字符集

可以在启动服务器程序时通过启动选项修改

mysqld --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

或者在服务器程序运行过程中使用SET语句修改这两个变量的值

SET character_set_server = 'utf8mb4', collation_server = 'utf8mb4_unicode_ci';

或者通过配置文件配置

[server]
character_set_server=gbk # 默认字符集
collation_server=gbk_chinese_ci #对应的默认的比较规则

5.2.2 数据库级别

character_set_database 当前数据库的字符集

在创建和修改数据库的时候可以指定该数据库的字符集和比较规则，具体语法如下：

CREATE DATABASE 数据库名
    [[DEFAULT] CHARACTER SET 字符集名称]
    [[DEFAULT] COLLATE 比较规则名称];

ALTER DATABASE 数据库名
    [[DEFAULT] CHARACTER SET 字符集名称]
    [[DEFAULT] COLLATE 比较规则名称];

DEFAULT可以省略，并不影响语义

如果创建数据库时，不指定字符集和比较规则，则默认使用服务器级别的字符集和比较规则，作为数据库的字符集和比较规则

修改数据库字符集必须显示的指明字符集

CREATE DATABASE charset_demo_db
CHARACTER SET gb2312
COLLATE gb2312_chinese_ci;

5.2.3 表级别

可以在创建和修改表的时候指定表的字符集和比较规则，语法如下：

CREATE TABLE 表名 (列的信息)
    [[DEFAULT] CHARACTER SET 字符集名称]
    [COLLATE 比较规则名称]]

ALTER TABLE 表名
    [[DEFAULT] CHARACTER SET 字符集名称]
    [COLLATE 比较规则名称]

如果创建和修改表的语句中没有指明字符集和比较规则，将使用该表所在数据库的字符集和比较规则作
为该表的字符集和比较规则。

5.2.4 列级别

对于存储字符串的列，同一个表中的不同的列也可以有不同的字符集和比较规则。

在创建和修改列定义的时候可以指定该列的字符集和比较规则，语法如下：

CREATE TABLE 表名(
    列名 字符串类型 [CHARACTER SET 字符集名称] [COLLATE 比较规则名称],
    其他列...
);
ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 字符串类型 [CHARACTER SET 字符集名称] [COLLATE 比较规则名称];

对于某个列来说，如果在创建和修改的语句中没有指明字符集和比较规则，将使用该列所在表的字符集
和比较规则作为该列的字符集和比较规则。

提示
在转换列的字符集时需要注意，如果转换前列中存储的数据不能用转换后的字符集进行表示会发生
错误。比方说原先列使用的字符集是utf8，列中存储了一些汉字，现在把列的字符集转换为ascii的
话就会出错，因为ascii字符集并不能表示汉字字符。

5.2.2 小结

• 如果创建或修改列时没有显式的指定字符集和比较规则，则该列默认用表的字符集和比较规则
• 如果创建表时没有显式的指定字符集和比较规则，则该表默认用数据库的字符集和比较规则
• 如果创建数据库时没有显式的指定字符集和比较规则，则该数据库默认用服务器的字符集和比较规则

5.3 字符集与比较规则

1）utf8 与 utf8mb4

utf8字符集表示一个字符需要使用1～4个字节，但是我们常用的一些字符使用1～3个字节就可以表示了。字符集表示一个字符所用的最大字节长度，在某些方面会影响系统的存储和性能

所以设计MySQL的设计者定义了两个概念：

utf8mb3 ：阉割过的utf8 字符集，只使用1～3个字节表示字符。
utf8mb4 ：正宗的utf8 字符集，使用1～4个字节表示字符。

在MySQL中utf8是utf8mb3的别名，当存储需要4字节编码的字符时，要使用utf8mb4，比如emoji表情

2) 字符集和比较规则

# 查看mysql支持的字符集
SHOW CHARSET;
SHOW CHARACTER SET;

# 总共41种仅摘录部分
+----------+---------------------------------+---------------------+--------+
| Charset  | Description                     | Default collation   | Maxlen |
+----------+---------------------------------+---------------------+--------+
| latin1   | cp1252 West European            | latin1_swedish_ci   |      1 |
| latin2   | ISO 8859-2 Central European     | latin2_general_ci   |      1 |
| ascii    | US ASCII                        | ascii_general_ci    |      1 |
| gb2312   | GB2312 Simplified Chinese       | gb2312_chinese_ci   |      2 |
| gbk      | GBK Simplified Chinese          | gbk_chinese_ci      |      2 |
| utf8     | UTF-8 Unicode                   | utf8_general_ci     |      3 |
| utf8mb4  | UTF-8 Unicode                   | utf8mb4_general_ci  |      4 |
| utf16    | UTF-16 Unicode                  | utf16_general_ci    |      4 |
| utf32    | UTF-32 Unicode                  | utf32_general_ci    |      4 |
| binary   | Binary pseudo charset           | binary              |      1 |
+----------+---------------------------------+---------------------+--------+
41 rows in set (0.00 sec)

上表中，MySQL版本一共支持41种字符集，Default collation 列表示这种字符集中一种默认的比较规则，里面包含着该比较规则主要作用于哪种语言比如 utf8_polish_ci 表示以波兰语的规则比较，utf8_spanish_ci 是以西班牙语的规则比较，utf8_general_ci 是一种通用的比较规则。
后缀表示该比较规则是否区分语言中的重音、大小写。具体如下：

后缀	英文释义	描述
_ai	accent insensitive	不区分重音
_as	accent sensitive	区分重音
_ci	case insensitive	不区分大小写
_cs	case sensitive	区分大小写
_bin	binary	以二进制方式比较

最后一列Maxlen ，它代表该种字符集表示一个字符最多需要几个字节。

常见的字符集和对应的Maxlen

字符集名称	Maxlen
ascii	1
latin1	1
gb2312	2
gbk	2
utf8	3
utf8mb4	4

3）常用操作

#查看GBK字符集的比较规则
SHOW COLLATION LIKE 'gbk%';
#查看UTF-8字符集的比较规则
SHOW COLLATION LIKE 'utf8%';

#查看服务器的字符集和比较规则
SHOW VARIABLES LIKE '%_server';
#查看数据库的字符集和比较规则
SHOW VARIABLES LIKE '%_database';

#查看具体数据库的字符集
SHOW CREATE DATABASE dbtest1;
#修改具体数据库的字符集
ALTER DATABASE dbtest1 DEFAULT CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

#查看表的字符集
show create table employees;
#查看表的比较规则
show table status from atguigudb like 'employees';
#修改表的字符集和比较规则
ALTER TABLE emp1 DEFAULT CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

utf8_unicode_ci 和 utf8_general_ci 对于中、英文来说没有实质的差别

utf8_general_ci 较对速度快，但准确度稍差

utf8_unicode_ci 准确度高，但校对速度稍慢

一般情况，用utf8_general_ci就够了，但是如果应用有法语、德语或者俄语，请一定要使用utf8_unicode_ci

修改数据库的默认字符集和比较规则之后，原来已经创建的表的字符集和比较规则并不会改变

如果有需要，必须单独对这些表进行修改

5.4 请求到响应过程中字符集的变化

客户端发往服务器的请求本质上是一个字符串,服务器向客户端返回的结果本质上也是一个字符串。而字符串其实是使用某种字符集编码的二进制数据。从发送请求到返回结果这个过程伴随着多次字符集的转换

mysql> show variables like 'character%';
+--------------------------+--------------------------------+
| Variable_name            | Value                          |
+--------------------------+--------------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                        |
| character_set_connection | utf8mb4                        |
| character_set_database   | utf8mb4                        |
| character_set_filesystem | binary                         |
| character_set_results    | utf8mb4                        |
| character_set_server     | utf8mb4                        |
| character_set_system     | utf8mb3                        |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql-8.0/charsets/ |
+--------------------------+--------------------------------+
8 rows in set (0.01 sec)

系统变量	描述
character_set_client	服务器解码请求时使用的字符集
character_set_connection	服务器处理请求时会把请求字符串从 character_set_client转为character_set_connection
character_set_results	服务器向客户端返回数据时使用的字符集

1）一个请求案例

分析请求从发送到结果返回过程中字符集的变化

# 假设此时，设置character_set_connection为gbk
mysql> set character_set_connection = gbk;
# 客户端发送的请求
SELECT * FROM t WHERE s = '我';

1.1）客户端发送请求所使用的字符集

一般情况下客户端所使用的字符集和当前操作系统一致，不同操作系统使用的字符集可能不一样，类Unix系统使用的是utf8,Windows使用gbk

当客户端使用的是utf8字符集，字符我在发送给服务器的请求中的字节形式就是：0xE68891

提示
如果你使用的是可视化工具，比如navicat之类的，这些工具可能会使用自定义的字符集来编码发送到服务器的字符串，而不采用操作系统默认的字符集（所以在学习的时候还是尽量用命令行窗口）

1.2）服务器接收到客户端发送来的请求

其实是一串二进制的字节，它会认为这串字节采用的字符集是character_set_client ，然后把这串字节转换为character_set_connection字符集编码的字符。
由于我的计算机上character_set_client 的值是utf8 ，首先会按照utf8 字符集对字节串0xE68891 进行解码，得到的字符串就是’我’ ，然后按照character_set_connection 代表的字符集，也就是gbk进行编码，得到的结果就是字节串0xCED2 。

1.3）查找记录

因为表t的列col采用的是gbk字符集，与character_set_connection一致，所以直接到列
中找字节值为0xCED2的记录，最后找到了一条记录。

提示
如果某个列使用的字符集和character_set_connection代表的字符集不一致的话，还需要进行
一次字符集转换。

1.4）服务端返回数据

上一步骤找到的记录中的col 列其实是一个字节串0xCED2 ， col 列是采用gbk 进行编码的，所以首先会将这个字节串使用gbk 进行解码，得到字符串'我' ，然后再把这个字符串使用character_set_results 代表的字符集，也就是utf8 进行编码，得到了新的字节串：0xE68891 ，然后发送给客户端。

1.5）客户端接受数据

由于客户端是用的字符集是utf8 ，所以可以顺利的将0xE68891 解释成字符我，从而显示到我们的显示器上，所以我们人类也读懂了返回的结果。

1.6）总结显示图

2）经验

开发中通常把character_set_client、character_set_connection、character_set_results这三个系统变量设置成和客户端使用的字符集一致，减少无谓的字符集转换

• 在运行时设置

# 统一设置三个系统变量
SET NAMES 字符集名;
SET NAMES utf8;

# 相当于
SET character_set_client = 字符集名;
SET character_set_connection = 字符集名;
SET character_set_results = 字符集名;

• 在配置文件中设置

[client]
default-character-set=utf8

6. SQL大小写规范

6.1 Windows和Linux平台区别

在SQL中，关键字和函数名是不区分字母大小写的

windows系统默认大小写不敏感，但是linux系统是大小写敏感的。

SHOW VARIABLES LIKE '%lower_case_table_names%'

# Windows
+------------------------+-------+
| Variable_name          | Value |
+------------------------+-------+
| lower_case_table_names | 1     |
+------------------------+-------+

# Linux
+------------------------+-------+
| Variable_name          | Value |
+------------------------+-------+
| lower_case_table_names | 0     |
+------------------------+-------+

lower_case_table_names参数值的设置：

• 默认为0，大小写敏感。

• 设置1，大小写不敏感。

  创建的表，数据库都是以小写形式存放在磁盘上，对于sql语句都是转换为小写对表和数据库进行查找。

• 设置2,创建的表和数据库依据语句上格式存放，凡是查找都是转换为小写进行。

在Linux环境下MySQL大小写规则

• 数据库名、表名、表的别名、变量名是严格区分大小写的；
• 关键字、函数名称在 SQL 中不区分大小写；
• 列名（或字段名）与列的别名（或字段别名）在所有的情况下均是忽略大小写的

MySQL在Windows的环境下全部不区分大小写

6.2 Linux下大小写规则设置

通过配置文件/etc/my.cnf 设置大小写规则

[mysqld]
lower_case_table_names=1

注意：设置大小写不敏感后，在重启数据库实例之前就需要将原来的数据库和表转换为小写，否则将找不到数据库名。

从MySQL8.0.11开始，禁止在重新启动 MySQL 服务时将lower_case_table_names 设置成不同于初始化 MySQL服务时设置的lower_case_table_names 值。因为数据字典表字段使用的排序规则基于服务器初始化时定义的lower_case_table_names设置，而重新启动具有不同设置的服务器将引入关于标识符如何排序和比较的不一致性。

数据字典表是数据库中存储关于数据库结构、对象、权限等元数据（metadata）的特殊表。

在数据库中，标识符（identifier）指的是用于标识数据库对象（如表、列、索引等）的名称

如果非要将MySQL8设置为大小写不敏感，需重新初始化数据库，具体步骤为：

1、停止MySQL服务
2、删除数据目录，即删除 /var/lib/mysql 目录
3、在MySQL配置文件（ /etc/my.cnf ）中添加 lower_case_table_names=1
4、启动MySQL服务

6.3 SQL编写规范建议

关键字和函数名称全部大写；

数据库名、表名、表别名、字段名、字段别名等全部小写；

SQL 语句必须以分号结尾。

数据库名、表名和表的别名在 Linux MySQL 环境下是区分大小写的，因此建议你统一这些字段的命名规则，比如全部采用小写的方式。

虽然关键字和函数名称在 SQL 中不区分大小写，也就是如果小写的话同样可以执行。但是同时将关键词和函数名称全部大写，以便于区分。

7. sql_mode的合理设置

7.1 介绍

sql_mode 会影响MySQL支持的SQL语法以及它执行的数据验证检查。通过设置sql_mode，可以完成不同严格程度的数据校验，有效地保障数据准确性。

MySQL 服务器可以在不同的SQL模式下运行，并且可以针对不同的客户端以不同的方式应用这些模式，具体取决于sql_mode系统变量的值。

MySQL5.6和MySQL5.7默认的sql_mode模式参数是不一样的

• 5.6的mode默认值为空（即：NO_ENGINE_SUBSTITUTION）,其实表示的是一个空值，相当于没有什么模式设置，可以理解为宽松模式。在这种设置下是可以允许一些非法操作的，比如允许一些非法数据的插入。
• 5.7的mode是STRICT_TRANS_TABLES,也就是严格模式。用于进行数据的严格校验，错误数据不能插入，报error，并且事务回滚。

7.2 宽松模式 vs 严格模式

宽松模式

如果设置的是宽松模式，那么我们在插入数据的时候，即便是给了一个错误的数据，也可能会被接受，并且不报错。

举例：我在创建一个表时，该表中有一个字段为name，给name设置的字段类型时char(10) ，如果我在插入数据的时候，其中name这个字段对应的有一条数据的长度超过了10 ，例如’1234567890abc’，超过了设定的字段长度10，那么不会报错，并且取前10个字符存上，也就是说这个数据被存为了’1234567890’，而’abc’就没有了。但是，我们给的这条数据是错误的，因为超过了字段长度，但是并没有报错，并且mysql自行处理并接受了，这就是宽松模式的效果。

应用场景：通过设置sql mode为宽松模式，来保证大多数sql符合标准的sql语法，这样应用在不同数据库之间进行迁移时，则不需要对业务sql 进行较大的修改。

严格模式

出现上面宽松模式的错误，应该报错才对，所以MySQL5.7版本就将sql_mode默认值改为了严格模式。所以在生产等环境中，我们必须采用的是严格模式，进而开发、测试环境的数据库也必须要设置，这样在开发测试阶段就可以发现问题。并且我们即便是用的MySQL5.6，也应该自行将其改为严格模式。

开发经验：MySQL等数据库总想把关于数据的所有操作都自己包揽下来，包括数据的校验，其实开发中，我们应该在自己开发的项目程序级别将这些校验给做了，虽然写项目的时候麻烦了一些步骤，但是这样做之后，我们在进行数据库迁移或者在项目的迁移时，就会方便很多。

改为严格模式后可能会存在的问题：

若设置模式中包含了NO_ZERO_DATE ，那么MySQL数据库不允许插入零日期，插入零日期会抛出错误而不是警告。例如，表中含字段TIMESTAMP列（如果未声明为NULL或显示DEFAULT子句）将自动分配DEFAULT ‘0000-00-00 00:00:00’（零时间戳），这显然是不满足sql_mode中的NO_ZERO_DATE而报错。

7.3 宽松模式再举例

宽松模式举例1

select * from employees group by department_id limit 10;

set sql_mode = ONLY_FULL_GROUP_BY;
# 查询失败
select * from employees group by department_id limit 10;

宽松模式举例2

set sql_mode = STRICT_TRANS_TABLES;
# 插入数据严格检查，不符合数据类型且无法转换的类型会导致插入失败

7.4 模式查看和设置

查看当前的sql_mode

select @@session.sql_mode
select @@global.sql_mode
#或者
show variables like 'sql_mode';

临时设置方式：设置当前窗口中设置sql_mode

SET GLOBAL sql_mode = 'modes...'; #全局
SET SESSION sql_mode = 'modes...'; #当前会话

#改为严格模式。此方法只在当前会话中生效，关闭当前会话就不生效了。
set SESSION sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES';

#改为严格模式。此方法在当前服务中生效，重启MySQL服务后失效。
set GLOBAL sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES';

永久设置方式：在/etc/my.cnf中配置sql_mode

在my.cnf文件(windows系统是my.ini文件)，新增以下内容，然后重启MySQL

[mysqld]
sql_mode=ONLY_FULL_GROUP_BY,STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

当然生产环境上是禁止重启MySQL服务的，所以采用临时设置方式 + 永久设置方式来解决线上的问题，那么即便是有一天真的重启了MySQL服务，也会永久生效了。

7.5 sql_mode常用值

MySQL 5.7 Reference Manual :: Server SQL Modes

MySQL 8.0 Reference Manual :: Server SQL Modes

sql_mode	解释
ONLY_FULL_GROUP_BY	对于GROUP BY 聚合操作，如果在SELECT中的列，没有在GROUP BY中出现，那么这个SQL是不合法的。
NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO	该值影响自增长列的插入。默认设置下，插入0或NULL代表生成下一个自增长值。如果用户希望插入的值为0，而该列又是自增长列，则使用该模式
STRICT_TRANS_TABLES	在该模式下，如果一个值不能插入到一个事务表中，则中断当前操作，对非事务表不做限制 数据类型检查 检查插入或更新的数据是否符合列的数据类型定义 不会自动将插入或更新的数据转换为合适的类型。例如，如果插入字符串到整数列中，MySQL 将抛出错误，而不是尝试进行隐式转换。
NO_ZERO_IN_DATE	不允许日期和月份为零
NO_ZERO_DATE	不允许插入零日期，插入零日期会抛出错误而非警告。
ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO	在INSERT或者UPDATE过程中，如果数据被零除，则会产生错误而非警告。如果设置该模式那么数据被零除时MySQL会返回NULL
NO_AUTO_CREATE_USER	禁止GRANT创建密码为空的用户 即将弃用该模式，GRANT不再用于创建用户
NO_ENGINE_SUBSTITUTION	如果需要的存储引擎被禁用或者未编译，那么抛出错误。不设置此值时，用默认的存储引擎替代，并抛出一个异常

sql_mode	解释
PIPES_AS_CONCAT	将 `
ANSI_QUOTES	改变了标识符（如表名、列名）的引号解析方式 默认情况下，MySQL 使用反引号符号来引用标识符 启用 ANSI_QUOTES 模式后，MySQL 将支持使用双引号"来引用标识符