数据库入门应该学什么(数据库要学些什么)

数据库入门应该学什么(数据库要学些什么)1 概述 什么是存储引擎 有什么用 存储引擎是 MySQL 中特有的一个术语 其它数据库中没有 Oracle 中有 但是不叫这个名字 存储引擎这个名字高端大气上档次 实际上存储引擎是一个表存储 组织数据的方式 不同的存储引擎 表存储数据的方式不同 查看当前建表使用的存储引擎 怎么给表添加 指定 存储引擎 呢 可以在建表的时候给表指定存储引擎 在建表的时候可以在最后小括号的 amp rdquo

大家好,我是讯享网,很高兴认识大家。



1.概述

  • 什么是存储引擎,有什么用?

    存储引擎是MySQL中特有的一个术语,其它数据库中没有。(Oracle中有,但是不叫这个名字)存储引擎这个名字高端大气上档次。实际上存储引擎是一个表存储/组织数据的方式。
    不同的存储引擎,表存储数据的方式不同

  • 查看当前建表使用的存储引擎

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  • 怎么给表添加/指定“存储引擎”呢?

    可以在建表的时候给表指定存储引擎。

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    在建表的时候可以在最后小括号的”)“的右边使用:
    ENGINE来指定存储引擎。
    CHARSET来指定这张表的字符编码方式。

  • 结论:
    mysql默认的存储引擎是:InnoDB
    mysql默认的字符编码方式是:utf8
  • 怎么查看mysql支持哪些存储引擎呢?
    命令: show engines G

在这里插入图片描述
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mysql支持九大存储引擎,当前5.7.24支持8个。版本不同支持情况不同

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可被转换为压缩、只读表来节省空间

提示一下:

 

MyISAM存储引擎特点:

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MyISAM不支持事务机制,安全性低

这是mysql默认的存储引擎,同时也是一个重量级的存储引擎。
InnoDB支持事务,支持数据库崩溃后自动恢复机制。
InnoDB存储引擎最主要的特点是:非常安全。

它管理的表具有下列主要特征:
– 每个 InnoDB 表在数据库目录中以.frm 格式文件表示
– InnoDB 表空间 tablespace 被用于存储表的内容(表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引。)

– 提供一组用来记录事务性活动的日志文件
– 用 COMMIT(提交)、SAVEPOINT 及ROLLBACK(回滚)支持事务处理
– 提供全 ACID 兼容
– 在 MySQL 服务器崩溃后提供自动恢复
– 多版本(MVCC)和行级锁定
– 支持外键及引用的完整性,包括级联删除和更新

InnoDB最大的特点就是支持事务:
以保证数据的安全。效率不是很高,并且也不能压缩,不能转换为只读,
不能很好的节省存储空间。

MEMORY 存储引擎管理的表具有下列特征:
– 在数据库目录内,每个表均以.frm 格式的文件表示。
– 表数据及索引被存储在内存中。(目的就是快,查询快!)
– 表级锁机制。
– 不能包含 TEXT 或 BLOB 字段。

MEMORY 存储引擎以前被称为HEAP 引擎。

MEMORY引擎优点:查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。
MEMORY引擎缺点:不安全,关机之后数据消失因为数据和索引都是在内存当中

  • 什么是事务?
  • 什么是一个完整的业务逻辑?

    假设转账,从A账户向B账户中转账10000.
    将A账户的钱减去10000(update语句)
    将B账户的钱加上10000(update语句)
    这就是一个完整的业务逻辑。

  • 只有DML语句才会有事务这一说,其它语句和事务无关!!!
    insert、delete、update
    只有以上的三个语句和事务有关系,其它都没有关系。

    因为 只有以上的三个语句是数据库表中数据进行增、删、改的。
    只要你的操作一旦涉及到数据的增、删、改,那么就一定要考虑安全问题

  • 假设所有的业务,只要一条DML语句就能完成,还有必要存在事务机制吗?

    真是因为做某件事的时候,需要多条DML语句共同联合起来才能完成,所以需要事务的存在。如果任何一件复杂的事儿都能一条DML语句搞定,那么事务则没有存在的价值了。

  • 到底什么是事务呢?

    说到底,说到本质上,一个事务其实就是多条DML语句同时成功,或者同时失败
    事务:就是批量的DML语句同时成功或者同时失败!

  • 事务是怎么做到多条DML语句同时成功或者同时失败?

    InnoDB存储引擎:提供一组用来记录事务性活动的日志文件

    事务开启了:
    insert
    insert
    insert
    delete
    update
    update
    update
    事务结束了!

  • 提交事务?
    清空事务性活动的日志文件,将数据全部彻底持久化到数据库表中。
    提交事务标志着,事务的结束。并且是一种全部成功的结束。
  • 回滚事务?
    将之前所有的DML操作全部撤销,并且清空事务性活动的日志文件
    回滚事务标志着,事务的结束。并且是一种全部失败的结束。
  • 提交事务:commit; 语句
  • 回滚事务:rollback; 语句(回滚永远都是只能回滚到上一次的提交点!)
  • 事务对应的英语单词是:transaction
  • 测试一下,在mysql当中默认的事务行为是怎样的?
    mysql默认情况下是支持自动提交事务的。(自动提交)
  • 什么是自动提交?
    每执行一条DML语句,则提交一次!
    这种自动提交实际上是不符合我们的开发习惯,因为一个业务
    通常是需要多条DML语句共同执行才能完成的,为了保证数据
    的安全,必须要求同时成功之后再提交,所以不能执行一条
    就提交一条。
  • 怎么将mysql的自动提交机制关闭掉呢?
    先执行这个命令:start transaction;

A:原子性(atom)

说明事务是最小的工作单元。不可再分。

C:一致性(consistency)

I:隔离性(Isolation)

A事务和B事务之间具有一定的隔离。
教室A和教室B之间有一道墙,这道墙就是隔离性。
A事务在操作一张表的时候,另一个事务B也操作这张表会那样???

D:持久性(duration)

事务和事务之间的隔离级别有哪些呢?4个级别

(1)读未提交:

read uncommitted(最低的隔离级别)《没有提交就读到了》
什么是读未提交?

 

这种隔离级别存在的问题就是:

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这种隔离级别一般都是理论上的,大多数的数据库隔离级别都是二档起步!

(2)读已提交:

read committed《提交之后才能读到》
什么是读已提交?

 

这种隔离级别解决了什么问题?

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这种隔离级别存在什么问题?

 

这种隔离级别是比较真实的数据,每一次读到的数据是绝对的真实。
oracle数据库默认的隔离级别是:read committed

(3)可重复读:

repeatable read《提交之后也读不到,永远读取的都是刚开启事务时的数据》
什么是可重复读取?

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可重复读解决了什么问题?

 

可重复读存在的问题是什么?

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mysql中默认的事务隔离级别就是这个!!!!!!!!!!!

(4)序列化/串行化:

serializable(最高的隔离级别)
这是最高隔离级别,效率最低。解决了所有的问题。
这种隔离级别表示事务排队,不能并发!
synchronized,线程同步(事务同步)
每一次读取到的数据都是最真实的,并且效率是最低的。

查看隔离级别:SELECT @@tx_isolation;

在这里插入图片描述

验证隔离级别的操作:

 
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1.什么是索引

索引是在数据库表的字段上添加的,是为了提高查询效率存在的一种机制。
一张表的一个字段可以添加一个索引,当然,多个字段联合起来也可以添加索引。
索引相当于一本书的目录,是为了缩小扫描范围而存在的一种机制

select * from t_user where name = 'jack';
以上的这条SQL语句会去name字段上扫描,为什么?
因为查询条件是:name='jack'
如果name字段上没有添加索引(目录),或者说没有给name字段创建索引,
MySQL会进行全扫描,会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。

  • MySQL在查询方面主要就是两种方式:
    第一种方式:全表扫描
    第二种方式:根据索引检索。

注意:
在实际中,汉语字典前面的目录是排序的,按照a b c d e f....排序,
为什么排序呢?因为只有排序了才会有区间查找这一说!(缩小扫描范围
其实就是扫描某个区间罢了!)

在mysql数据库当中索引也是需要排序的,并且这个所以的排序和TreeSet
数据结构相同。TreeSet(TreeMap)底层是一个自平衡的二叉树!
在mysql当中索引是一个B-Tree数据结构。
遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。

 

在这里插入图片描述

什么条件下,我们会考虑给字段添加索引呢?
条件1:数据量庞大(到底有多么庞大算庞大,这个需要测试,因为每一个硬件环境不同)
条件2:该字段经常出现在where的后面,以条件的形式存在,也就是说这个字段总是被扫描。
条件3:该字段很少的DML(insert delete update)操作。(因为DML之后,索引需要重新排序。)

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    给emp表的ename字段添加索引,起名:emp_ename_index

  • 删除索引:

    将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

  • 添加索引
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  • 在mysql当中,怎么查看一个SQL语句是否使用了索引进行检索?
 

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扫描14条记录:说明没有使用索引。type=ALL

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扫描1条记录:说明使用了索引。type=ref

  • 失效的第1种情况:
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​ ename上即使添加了索引,也不会走索引,为什么?

 
  • 失效的第2种情况:
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    使用or的时候会失效,如果使用or那么要求or两边的条件字段都要有
    索引,才会走索引,如果其中一边有一个字段没有索引,那么另一个
    字段上的索引也会实现。所以这就是为什么不建议使用or的原因。

  • 失效的第3种情况:
    使用复合索引的时候,没有使用左侧的列查找,索引失效
    什么是复合索引?
    两个字段,或者更多的字段联合起来添加一个索引,叫做复合索引。
  • 失效的第4种情况:

    在where当中索引列参加了运算,索引失效。

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  • 失效的第5种情况:

    在where当中索引列使用了函数

    单一索引:一个字段上添加索引。
    复合索引:两个字段或者更多的字段上添加索引。

    主键索引:主键上添加索引。
    唯一性索引:具有unique约束的字段上添加索引。
    .....

    注意:唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大。

  • 什么是视图?

    视图:站在不同的角度去看待同一份数据。

  • 创建视图对象:
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  • 删除视图对象:
  • 注意:只有DQL语句才能以view的形式创建。
    create view view_name as 这里的语句必须是DQL语句;

《方便,简化开发,利于维护》
我们可以面向视图对象进行增删改查,对视图对象的增删改查,会导致
原表**作!(视图的特点:通过对视图的操作,会影响到原表数据。)

  • 面向视图查询
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  • 面向视图插入
  • 查询原表数据
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  • 面向视图删除
  • 查询原表数据
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    Empty set (0.00 sec)

假设有一条非常复杂的SQL语句,而这条SQL语句需要在不同的位置上反复使用。
每一次使用这个sql语句的时候都需要重新编写,很长,很麻烦,怎么办?
可以把这条复杂的SQL语句以视图对象的形式新建。
在需要编写这条SQL语句的位置直接使用视图对象,可以大大简化开发。
并且利于后期的维护,因为修改的时候也只需要修改一个位置就行,只需要
修改视图对象所映射的SQL语句。

我们以后面向视图开发的时候,使用视图的时候可以像使用table一样。
可以对视图进行增删改查等操作。视图不是在内存当中,视图对象也是
存储在硬盘上的,不会消失。

再提醒一下:
视图对应的语句只能是DQL语句。
但是视图对象创建完成之后,可以对视图进行增删改查等操作。

小插曲:
增删改查,又叫做:CRUD。
CRUD是在公司中程序员之间沟通的术语。一般我们很少说增删改查。
一般都说CRUD。

C:Create(增)
R:Retrive(查:检索)
U:Update(改)
D:Delete(删)

注意:在windows的dos命令窗口中:

 

可以导出指定的表吗?

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注意:需要先登录到mysql数据库服务器上
然后创建数据库:create database bjpowernode;
使用数据库:use bjpowernode
然后初始化数据库:

 
  • 什么是数据库设计范式?
    数据库表的设计依据。教你怎么进行数据库表的设计。
  • 数据库设计范式共有?
    3个。
  • 第一范式:要求任何一张表必须有主键,每一个字段原子性不可再分。
  • 第二范式:建立在第一范式的基础之上,要求所有非主键字段完全依赖主键,
    不要产生部分依赖。
  • 第三范式:建立在第二范式的基础之上,要求所有非主键字段直接依赖主键,
    不要产生传递依赖。
  • 声明:三范式是面试官经常问的,所以一定要熟记在心!
  • 设计数据库表的时候,按照以上的范式进行,可以避免表中数据的冗余,空间的浪费。
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数据库设计三范式是理论上的。

实践和理论有的时候有偏差。

最终的目的都是为了满足客户的需求,有的时候会拿冗余换执行速度。

因为在sql当中,表和表之间连接次数越多,效率越低(笛卡尔积)

有的时候可能会存在冗余,但是为了减少表的连接次数,这样做也是合理的,
并且对于开发人员来说,sql语句的编写难度也会降低。

面试的时候把这句话说上:他就不会认为你是初级程序员了!

存储过程:是保存一条或多条SQL的批处理脚本

存储过程的作用:

第一:存储过程因为SQL语句已经预编绎过了,因此运行的速度比较快。

第二:存储过程可接受参数、输出参数、返回单个或多个结果集及返回值。向程序返回错误原因。

第三:存储过程运行比较稳定,不会有太多的错误。只要一次成功,以后都会按这个程序运行。

第四:存储过程主要是在服务器上运行,减少对客户机的压力。

第五:存储过程可以包含程序流、逻辑以及对数据库的查询。同时可以实体封装和隐藏数据逻辑。

第六:存储过程可以在单个存储过程中执行一系列SQL语句。

第七:存储过程可以从自己的存储过程内引用其它存储过程,这可以简化一系列复杂语句。

存储过程的优点:

1、存储过程的能力大大增强了SQL语言的功能和灵活性。

2、可保证数据的安全性和完整性。

3、通过存储过程可以使没有权限的用户在控制之下间接地存取数据库,从而保证数据的安全。

4、通过存储过程可以使相关的动作在一起发生,从而可以维护数据库的完整性。

5、在运行存储过程前,数据库已对其进行了语法和句法分析,并给出了优化执行方案。这种已经编译好的过程可极大地改善SQL语句的性能。

6、可以降低网络的通信量。

7、使体现企业规则的运算程序放入数据库服务器中,以便集中控制。

SQL 注入(SQL Injection)是发生在 Web 程序中数据库层的安全漏洞,是网站存在最多也是最简单的漏洞。主要原因是程序对用户输入数据的合法性没有判断和处理,导致攻击者可以在 Web 应用程序中事先定义好的 SQL 语句中添加额外的 SQL 语句,在管理员不知情的情况下实现非法操作,以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询,从而进一步获取到数据信息。

简而言之,SQL 注入就是在用户输入的字符串中加入 SQL 语句,如果在设计不良的程序中忽略了检查,那么这些注入进去的 SQL 语句就会被数据库服务器误认为是正常的 SQL 语句而运行,攻击者就可以执行计划外的命令或访问未被授权的数据。

在这里插入图片描述

SQL 注入已经成为互联网世界 Web 应用程序的最大风险,我们有必要从开发、测试、上线等各个环节对其进行防范。下面介绍 SQL 注入的原理及避免 SQL 注入的一些方法。

SQL注入的原理

SQL 注入的原理主要有以下 4 点:

1)恶意拼接查询

我们知道,SQL 语句可以查询、插入、更新和删除数据,且使用分号来分隔不同的命令。例如:

SELECT * FROM users WHERE user_id = \(user_id</p> <p>其中,user_id 是传入的参数,如果传入的参数值为“1234; DELETE FROM users”,那么最终的查询语句会变为:</p> <p>SELECT * FROM users WHERE user_id = 1234; DELETE FROM users</p> <p>如果以上语句执行,则会删除 users 表中的所有数据。</p> <h5>2)利用注释执行非法命令。</h5> <p>SQL 语句中可以插入注释。例如:</p> <p>SELECT COUNT(*) AS 'num' FROM game_score WHERE game_id=24411 AND version=\)version

如果 version 包含了恶意的字符串,那么最终查询语句会变为:

SELECT COUNT(*) AS ‘num’ FROM game_score WHERE game_id=24411 AND version=‘-1’ OR 3 AND SLEEP(500)–

以上恶意查询只是想耗尽系统资源,SLEEP(500) 将导致 SQL 语句一直运行。如果其中添加了修改、删除数据的恶意指令,那么将会造成更大的破坏。

3)传入非法参数

SQL 语句中传入的字符串参数是用单引号引起来的,如果字符串本身包含单引号而没有被处理,那么可能会篡改原本 SQL 语句的作用。 例如:

SELECT * FROM user_name WHERE user_name = \(user_name</p> <p>如果 user_name 传入参数值为 G'chen,那么最终的查询语句会变为:</p> <p>SELECT * FROM user_name WHERE user_name ='G'chen'</p> <p>一般情况下,以上语句会执行出错,这样的语句风险比较小。虽然没有语法错误,但可能会恶意产生 SQL 语句,并且以一种你不期望的方式运行。</p> <h5>4)添加额外条件</h5> <p>在 SQL 语句中添加一些额外条件,以此来改变执行行为。条件一般为真值表达式。例如:</p> <p>UPDATE users SET userpass='\)userpass’ WHERE user_id=$user_id;

如果 user_id 被传入恶意的字符串“1234 OR TRUE”,那么最终的 SQL 语句会变为:

UPDATE users SET userpass= ‘’ WHERE user_id=1234 OR TRUE;

这将更改所有用户的密码。

避免SQL注入

对于 SQL 注入,我们可以采取适当的预防措施来保护数据安全。下面是避免 SQL 注入的一些方法。

1. 过滤输入内容,校验字符串

过滤输入内容就是在数据提交到数据库之前,就把用户输入中的不合法字符剔除掉。可以使用编程语言提供的处理函数或自己的处理函数来进行过滤,还可以使用正则表达式匹配安全的字符串。

如果值属于特定的类型或有具体的格式,那么在拼接 SQL 语句之前就要进行校验,验证其有效性。比如对于某个传入的值,如果可以确定是整型,则要判断它是否为整型,在浏览器端(客户端)和服务器端都需要进行验证。

2. 参数化查询

参数化查询目前被视作是预防 SQL 注入攻击最有效的方法。参数化查询是指在设计与数据库连接并访问数据时,在需要填入数值或数据的地方,使用参数(Parameter)来给值。

MySQL 的参数格式是以“?”字符加上参数名称而成,如下所示:

UPDATE myTable SET c1 = ?c1, c2 = ?c2, c3 = ?c3 WHERE c4 = ?c4

在使用参数化查询的情况下,数据库服务器不会将参数的内容视为 SQL 语句的一部分来进行处理,而是在数据库完成 SQL 语句的编译之后,才套用参数运行。因此就算参数中含有破坏性的指令,也不会被数据库所运行。

3. 安全测试、安全审计

除了开发规范,还需要合适的工具来确保代码的安全。我们应该在开发过程中应对代码进行审查,在测试环节使用工具进行扫描,上线后定期扫描安全漏洞。通过多个环节的检查,一般是可以避免 SQL 注入的。

有些人认为存储过程可以避免 SQL 注入,存储过程在传统行业里用得比较多,对于权限的控制是有一定用处的,但如果存储过程用到了动态查询,拼接 SQL,一样会存在安全隐患。

下面是在开发过程中可以避免 SQL 注入的一些方法。

1. 避免使用动态SQL

避免将用户的输入数据直接放入 SQL 语句中,最好使用准备好的语句和参数化查询,这样更安全。

什么是动态SQL?
​ 动态SQL,即通过MyBatis 提供的各种标签对条件作出判断已实现动态拼接SQL语句。条件判断使用的表达式为OGNL 表达式。常用的动态标签有如下:
​ &lt; if &gt; &lt; where&gt; &lt; choose &gt; 以及 foreach 等等

2. 不要将敏感数据保留在纯文本中

加密存储在数据库中的私有/机密数据,这样可以提供了另一级保护,以防攻击者成功地排出敏感数据。

3. 限制数据库权限和特权

将数据库用户的功能设置为最低要求;这将限制攻击者在设法获取访问权限时可以执行的操作。

4. 避免直接向用户显示数据库错误

攻击者可以使用这些错误消息来获取有关数据库的信息。

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上一篇 2025-05-27 08:36
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