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一、理论
1.数据库管理系统
2.关系型数据库
3.数据库
4.MySQL数据库
5.MySQL部署
二、实验
1.yum安装MySQL
2.配置MySQL数据库的Tab补全
三、问题
1.数据库登录报错
2.数据库密码复杂度报错
四、总结
一、理论
1.数据库管理系统
（1）概念
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）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。DBMS 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。
（2）功能
① 数据定义
② 数据处理
③ 数据安全
④ 数据备份
（3）架构
① 单机架构
② 大型主机/终端架构
③ 主从式架构（C/S）
④ 分布式架构
（4）分类
①层次数据库
层次模型数据库系统是最早研制成功的数据库系统，这种数据库最成功的典型是IMS。
IMS的全称时Information Management System，由IBM公司研制成功。
IMS于1969年投入运行，最早的版本有IMS/360-1和IMS/360-2。较近的版本有IMS/VS DL/1，它是在操作系统DOS/VS（Disk Operation System/Virtual Storage）支持下运行。
②网状数据库
网状数据库是采用网状原理和方法，以网状数据模型为基础建立的数据库。一般是指由网状数据库管理系统产生的网状数据库系统。网状数据模型是以记录类型为结点的网络结构，即一个结点可以有一个或多个下级结点，也可以有一个或多个上级结点，两个结点之间甚至可以有多种联系。
例如“教师”与“课程”两个记录类型，可以有“任课”和“辅导”两种联系，称之为复合链。两个记录类型之间的值可以是多对多的联系，例如一门课程被多个学生修读，一个学生选修多门课程。
③RDBMS 关系型数据库
Relational Database Management System,关系模型最初由IBM公司的英国计算机科学家埃德加·科德(Edgar F. Codd)于1969年描述,1974年，IBM开始开发系统R，这是一个开发RDBMS原型的研究项目。然而，第一个商业上可用的RDBMS是甲骨文，于1979年由关系软件（现为甲骨文公司）发布。
2.关系型数据库
（1）概念
关系型数据库组成：
表1 关系型数据库组成
| 组成 | 功能 |
| 关系Relational | 关系就是二维表，其中：表中的行、列次序并不重要 |
| 行row | 表中的每一行，又称为一条记录record |
| 列column | 表中的每一列，称为属性，字段，域field |
| 主键Primary key | PK , 用于惟一确定一个记录的字段，一张表只有一个主键 |
| 域domain | 属性的取值范围 |
（2）常用关系型数据库
常用关系型数据库如下：
表2 常用关系型数据库
| 类型 | 特点 |
| MySQL（甲骨文公司收购） | 免费、开源、体积小 |
| SQL Server（微软公司产品） | 面向Windows操作系统 简单、易用 |
| Oracle（甲骨文公司产品） | 面向所有主流平台安全、完善，操作复杂 |
| DB2（IBM公司产品） | 面向所有主流平台大型、安全、完善 |
| PostgreSQL（加州大学计算机系开发的POSTGRES） | 简称为pgsql，EnterpriseDB |
（3）关系型数据库三要素
关系型数据库三要素：
表3 关系型数据库三要素
| 要素 | 功能 |
| 实体 | 也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物” |
| 属性 | 实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性 |
| 联系 | 实体集之间的对应关系称为联系，也称为关系 |
（4）关系型数据库与非关系型数据库
①关系型数据库
关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统，它的数据结构使用简单易懂的二维数据表，可用简单的“实体-关系”（E-R）图来表示，E-R图中包含了实体（数据对象）、关系和属性三个要素。
存储结构：
关系型数据库的存储结构是二维表格，在每个二维表中，每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息，每一列称为一个字段，用来描述对象的一个属性。
②非关系型数据库
非关系数据库也被称作NoSQL（Not Only SQL），存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式。
优点：
1） 数据库可高并发读写
2）对海量数据高效率存储与访问
3）数据库具有高扩展性与高可用性
③ 对比
表5 对比
| 类型 | 关系数据库 | 非关系型数据库 |
| 优点 | 易于维护：都是使用表结构，格式一致； 2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询； 3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。 | 格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、 图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。 2、速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘； 3、高扩展性与高可用性； 4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。 |
| 缺点 | 读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写； 2、固定的表结构，灵活度稍欠； 3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。 | 不提供sql支持，学习和使用成本较高； 2、无事务处理； 3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。 |
3.数据库
（1）数据
数据用来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。
（2）表
表将不同的记录组织在一起，用来存储具体数据。
（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。
（4）数据库访问流程
4.MySQL数据库
（1）概念
一款深受欢迎的开源关系型数据库，Oracle旗下的产品，遵守GPL协议，可以免费使用与修改。
官网：MySQL
（2）特点
表6 MySQL特点
| 特点 | 功能 |
可靠性高 | MYSQL是严格遵循ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）规范的关系型数据库，因此保证了数据的可靠性。 |
免费开源 | MYSQL是免费开源的数据库系统，其代码完全公开，可以随意使用、修改和分发。 |
跨平台兼容性好 | MYSQL可以运行在各种操作系统上，如Linux、Windows、Mac OS等，且支持各种编程语言接口，如PHP、Java等，实现了与其他应用程序的兼容性。 |
可扩展性强 | MYSQL可以实现多台服务器的集群部署，提高了数据库性能和可靠性。 |
功能丰富 | MYSQL拥有完善的数据类型支持、事务处理、查询处理、存储过程等丰富的功能。 |
性能高效 | MYSQL采用了高效的存储引擎，如InnoDB、MyISAM等，提高了系统的性能，且支持水平扩展、垂直扩展等多种优化策略。 |
安全性高 | MYSQL提供了完善的安全功能，如用户权限管理、访问控制等，可以有效保护数据的安全。 |
（3）分类
MySQL主要分为：mysql、mariadb、percona Server
（4）组成
表7 MySQL组成
| 类别 | 功能 |
| 客户端程序 | mysql: 交互式的CLI工具 mysqladmin：基于mysql协议管理mysqld mysqlimport：数据导入工具 MyISAM存储引擎的管理工具： myisamchk：检查MyISAM库 myisampack：打包MyISAM表，只读 |
| 服务器端程序 | mysqld_safe mysqld mysqld_multi 多实例 |
5.MySQL部署
（1）编译安装MySQL数据库
① 安装相关依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ cmake bison bison-devel zlib-devel libcurl-devel libarchive-devel boost-devel ncurses-devel gnutls-devel libxml2-devel openssl-devel libevent-devel libaio-devel②下载并压缩源码包
#切换目录，上传压缩包
cd /opt
rz -E
#解压
tar xf mysql-boost-5.7.20.tar.gz③编译安装
1. #切换目录
cd mysql-5.7.20/
2. #编译
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_BOOST=boost \
-DWITH_SYSTEMD=1
3. #安装
make -j2 && make install
#############模块解释#####################
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
#指定mysql的安装路径
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
#指定mysql进程监听套接字文件（数据库连接文件）的存储路径
-DSYSCONFDIR=/etc \
#指定配置文件的存储路径
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
#指定进程文件的存储路径
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
#指定默认使用的字符集编码，如utf8
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
#指定默认使用的字符集校对规则
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
#安装INNOBASE存储引擎
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
#安装ARCHIVE存储引擎
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
#安装BLACKHOLE存储引擎
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
#安装FEDERATED存储引擎
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
#指定数据库文件的存储路径
-DWITH_BOOST=boost \
#指定boost的路径，
-DWITH_SYSTEMD=1
#生成便于systemctl管理的文件④数据库目录进行权限调整、改变属主属组
useradd -s /sbin/nologin mysql
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
chown mysql:mysql /etc/my.cnf⑤调整配置文件
vim /etc/my.cnf
--------------------------内容如下
[client]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
[mysql]
port = 3306
default-character-set=utf8
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
[mysqld]
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir = /usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES⑥设置环境变量
#配置环境变量
echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH' >> /etc/profile
echo 'export PATH' >> /etc/profile
#刷新
source /etc/profile
#查看是否成功
echo $PATH⑦初始化数据库
#切换目录
cd /usr/local/mysql/
#初始化
bin/mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
cp usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/⑧数据库开启自启、关闭、状态
systemctl enable mysqld #设置开机自启
systemctl start mysqld #开启
systemctl stop mysqld #关闭
systemctl start mysqld #开启
systemctl status mysqld #查看状态
ss -anpt | grep 3306 #过滤端口验证是否开启⑨设置MySQL密码
#修改密码为123123 开始初始密码为空 回车即可
mysqladmin -u root -p password "123123"⑩登录、登出MySQL
#登录
mysql -u root -p
#授予root用户可以在所有终端远程登录，使用的密码是123123，并对所有数据库和所有表有操作权限
grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '123123';
#退出
quit（2）yum安装MySQL数据库
1. #创建mysql源
cd /etc/yum.repos.d/
vim mysql.repo
[mysql]
name=mysql5.7
baseurl=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/mysql/yum/mysql-5.7-community-el7-x86_64/
gpgcheck=0
2. #安装服务mysql-community-server
yum install mysql-community-server -y
3. #启动服务
systemctl start mysqld
ss -ntap |grep 3306
4. #登入数据库，但是密码是默认的，需要查看
mysql -u root -p
grep password /var/log/mysqld.log
mysql -u root -p'默认的密码'
#特殊符号用单引号引起来
5. #登入数据库后必须修改密码
alter user root@'localhost' identified by 'Admin@123';
#alter user root@'主机名' identified by '新密码';
grant all privileges on *.* to root@"%" identified by "Admin@123" with grant option;
flush privileges;
#可以使用mysql> \h查看帮助
（3）配置MySQL数据库的Tab补全
①yum安装的自动补全
vim /etc/my.cnf
--------------------添加
[mysql]
prompt=(mysql) [\\d]>\\_
auto-rehash② 安装mycli 插件
需要先修改配置文件安装自动补全功能
vim /etc/my.cnf
--------------------添加
[mysql]
prompt=(mysql) [\\d]>\\_
auto-rehash安装
1. #安装依赖包
yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel libffi-devel
2. #压缩安装包
cd /opt
rz -E
tar zxvf Python-3.7.7_.tgz
3 #切换目录编译安装
cd Python-3.7.7/
./configure --prefix=/usr/local/Python-3.7.7/
make -j2 && make install
4. #做软链接
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/python3.8 /usr/bin/python38
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/pip3.8 /usr/bin/pip38
pip38 install mycli -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple --trusted-host mirrors.aliyun.com
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/mycli /usr/bin/mycli
5. #登录
mycli -u root -p 123123二、实验
1.yum安装MySQL
（1）配置MySQL源
（2）安装
（3）启动并监听服务
2.配置MySQL数据库的Tab补全
（1）修改配置文件安装自动补全功能
（2）安装依赖包
（3）解压
（4）编译安装
（5）做软链接
查看
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/python3.8 /usr/bin/python38
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/pip3.8 /usr/bin/pip38
pip38 install mycli -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple --trusted-host mirrors.aliyun.com查看
ln -s /usr/local/Python-3.8.0/bin/mycli /usr/bin/mycli（6）登录验证
可以自动补全
三、问题
1.数据库登录报错
(1) 报错
1045（28000）：用户'root'@'localhost'（使用密码：YES）拒绝访问
首先解析此英文：ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'root'@'localhost' (using password: YES)；
解析的地方有两处：Access denied（拒绝访问）；using password：NO/YES
(2) 原因分析
① mysql的服务器停止：
若MySQL已经没有启动，重启MySQL服务器：systemctl restart mysqld
② 用户的端口号或者IP导致：
若用户的端口号与IP（3306/3307）不一致，打开my.ini文件进行编辑。全部编辑替换为： port=X
③ mysql的配置文件错误----my.ini等文件：
my.ini文件误输入无效内容，不知道到何处。复制替换该文件；有人已经对my.ini文件进行解释以及注释
④ root用户的密码错误（后面解决）
(3)解决方法
vim /etc/my.cnf文件；
在[mysqld]后添加skip-grant-tables（登录时跳过权限检查）
重启MySQL服务：sudo systemctl restart mysqld
输入：set password for ‘root’@‘localhost’=password(‘123456’);
如果报：ERROR 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --skip-grant-tables option so it cannot execute this statement
输入：flush privileges;
再次输入：set password for ‘root’@‘localhost’=password(‘123456’);
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%'IDENTIFIED BY '123456' WITH GRANT OPTION;
flush privileges;如果还不行，修改命令
update mysql.user set authentication_string=password('123456') where user='root='root'and Host ='localhost';
2.数据库密码复杂度报错
（1）报错
ERROR 1819 (HY000): Your password does not satisfy the current policy requirements
（2）原因分析
mysql 初始化时，使用临时密码，修改自定义密码时，由于自定义密码比较简单，就出现了不符合密码策略的问题。
（3）解决方法
查看 mysql 初始的密码策略，
输入语句 show variables like 'validate_password%';
进行查看，如下：
首先需要设置密码的验证强度等级，设置 validate_password_policy 的全局参数为 LOW 即可，
输入设值语句 set global validate_password_policy=LOW; 进行设值，如下：
当前密码长度为 8 ，如果不介意的话就不用修改了，按照通用的来讲，设置为 4位的密码，设置 validate_password_length 的全局参数为 6即可，
输入设值语句 “ set global validate_password_length=6; ” 进行设值，
四、总结
关系数据库和非关系数据库区别：数据一致性不同、数据存储方式不同、扩展方式不同、对事务性的支持不同。
关系型数据库三要素：实体、属性、联系。
