聊聊数据库~2.SQL环境篇 - 好文

传统数据库

上篇文章：聊聊数据库~开篇 https://www.cnblogs.com/dotnetcrazy/p/9690466.html
<https://www.cnblogs.com/dotnetcrazy/p/9690466.html>

本来准备直接开讲NoSQL的（当时开篇就是说的NoSQL）考虑到有些同志可能连MySQL系都没接触过，所以我们2019说数据系的时候预计从MySQL（穿插
MSSQL）开始，这篇文章就当试水篇，效果好就继续往下写~（这篇偏理论和运维）

1.1.MariaDB and MySQL

官方文档：https://mariadb.com/kb/zh-cn/mariadb

目前主流：MySQL 5.7 or MariaDB 5.5.x（推荐）

多一句嘴，MySQL当年被Oracle收购后，MySQL之父觉得靠Oracle维护MySQL很不靠谱，然后就跳槽弄了个MariaDB（很多Oracle
竞争对手扶持着），目前MariaDB是发展最快的MySQL分支版本（PS：MySQL现在是双协议了，大部分公司用的版本都是<=5.7）

然后得说下迁移问题：MySQL 5.x到 MariaDB 5.x基本上是无缝的，MariaDB最新稳定版为：MariaDB 5.5

MariaDB与MySQL兼容性可以查看：
https://mariadb.com/kb/en/library/mariadb-vs-mysql-compatibility

PS：国内比较火的还有阿里的MySQL分支：https://github.com/alibaba/AliSQL

不谈其他的，咱们看看它们开发的积极程度就知道为什么MariaDB是主流了

1.2.MariaDB部署

1.环境配置和初始化

安装很简单，以CentOS为例：

systemctl start mariadb.service # 启动MariaDB systemctl enable mariadb.service #
设置开机启动 systemctl stop mariadb.service # 停止MariaDB systemctl restart
mariadb.service # 重启MariaDB

PS：Win安装注意这一步：

执行文件简单说明：有时候我们 ps aux | grep mysql 的时候，发现运行的并不是/usr/bin/下的mysqld而是mysqld_safe
，那这个mysqld_safe是啥呢？==> 线程安全的实例

MariaDB的程序组成：ls /usr/bin | grep mysql

* Client：
* mysql 命令行客户端
* mysqldump 数据库备份用
* mysqladmin 远程管理工具
* mysqlbinlog 二进制日志管理工具
* ...
* Server：
* mysqld_safe 线程安全的实例
* mysqld_multi 多实例
* mysqld
* mysql_secure_installation 安全初始化工具(记得先启动数据库哦)
* ...
mysql的账号由两部分组成：username@host，MySQL客户端连接参数：

* -u用户名：--user，默认为root
* -h服务器主机：--host，默认为localhost
* host用于限制用户可以通过哪些主机连接
* 支持通配符：
* %匹配任意长度的任意字符：172.16.0.0/16 ==> 172.16.%.%
* _匹配任意单个字符
* -p密码：--password，默认为空
* 安装完成后运行mysql_secure_installation来设置密码并初始化
* other：
* -P：--port，指定端口
* -D：--database，指定数据库
* -C：--compress，连接数据库的时候对传输的数据压缩
* -S：--socket，指定socket文件
* MySQL专用：-e "SQL语句"，直接执行SQL语句
* mysql -e "show databases"（脚本直接运行）
很多人安装完成后是这样设置密码的：(不推荐)

正确打开方式：mysql_secure_installation

如果允许root远程登录：Disallow root login remotely? [Y/n] n

安全初始化后登录图示：

2.配置文件

以MariaDB 5.5.60为例：

* Linux：配置文件查找顺序(找不到就往下继续)
* /etc/my.cnf --> /etc/mysql/conf.d/*.cnf --> ~/.my.cnf
* Windows：MariaDB安装目录/data/my.ini
PS：一般配置文件都会设置这3个
[mysqld] # 独立表空间: 每一个表都有一个.frm表描述文件，还有一个.ibd文件 innodb_file_per_table=on #
不对连接进行DNS解析(省时) skip_name_resolve=on # 配置sql_mode
sql_mode='strict_trans_tables' # 指定数据库文件存放路径 # datadir=/mysql/data #
socket=/mysql/data/mysql.sock # 与之对应
其他配置MariaDB提供了样本：
[dnt@localhost ~] ls /usr/share/mysql/ | grep .cnf my-huge.cnf # 超大内存配置参考
my-innodb-heavy-4G.cnf # 4G内存配置参考 my-large.cnf # 大内存配置 my-medium.cnf # 中等内存配置
my-small.cnf # 小内存配置
PS：thread_concurrency=CPU数*2最佳，修改配置后记得重启数据库

3.远程访问

1.之前安全初始化的时候把root禁止远程登录了，现在我们创建一个其他用户

2.给用户权限

3.防火墙放行指定端口

4.远程客户端测试一下

Code如下：
# root账户登录 mysql -uroot -p # 新增用户 insert into mysql.user(user,host,password)
values("用户名","%",password("密码")); # 刷新设置 flush privileges; # 分配权限 grant all
privileges on 数据库.* to 用户名@"%" identified by "密码"; # 刷新设置 flush privileges; #
显示服务状态 systemctl status firewalld # 添加 --permanent永久生效(没有此参数重启后失效) firewall-cmd
--zone=public --add-port=3306/tcp --permanent # 重新载入 firewall-cmd --reload # 查看
firewall-cmd --zone= public --query-port=3306/tcp # 删除 firewall-cmd --zone=
public --remove-port=3306/tcp --permanent
SQLServer远程连接：https://www.cnblogs.com/dunitian/p/5474501.html
<https://www.cnblogs.com/dunitian/p/5474501.html>

扩展：为用户添加新数据库的权限

PS：先使用root创建数据库，然后再授权grant all privileges on 数据库.* to 用户名@"%" identified by
"密码";并刷新flush privileges;

查看权限：show grants for dnt;

效果：

1.3.MySQL部署

之前有园友说，为啥不顺便说说UbuntuServer的部署呢？呃。。。一般来说公司服务器都是CentOS的占大多数，然后UbuntuServer
更多的是个人云服务比较多（推荐初创公司使用），毕竟它们两个系统追求的不太一样，一个是追求稳（部署麻烦），一个是追求软件尽量新的情况下稳定（更新太快）

那么长话短说，步入正轨：

1.Ubuntu最常见的包问题

Ubuntu不得不说的就是这个apt出问题的处理：（换源就不说了/etc/apt/sources.list）
# 一般删除这几个锁文件，然后再重新配置下就可以了 sudo rm /var/lib/dpkg/lock sudo rm
/var/lib/dpkg/lock-frontend sudo rm /var/lib/apt/lists/lock sudo rm
/var/cache/apt/archives/lock # 简写（千万注意空格，不然你就是rm -rf / + 跑路了） # sudo rm
/var/lib/apt/lists/lock /var/cache/apt/archives/lock /var/lib/dpkg/lock
/var/lib/dpkg/lock-frontend # 重新配置下 sudo dpkg --configure -a
2.安装注意（Ubuntu的特点就是使用起来简单）

Ubuntu推荐使用MySQL（毕竟同是5.x用起来基本上差不多，安装过程和之前说的CentOS 下 MariaDB差不多，所有命令前加个sudo）

1.安装比较简单：sudo apt install mysql-server -y

2.允许远程连接：注释掉 bind-address=127.0.0.1(/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf)

PS：常用配置（/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf）

3.关于为什么是这个路径的说明：sudo vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

4.所有配置修改都需要重新启动下：sudo systemctl restart mysql

5.第一次初始化和MariaDB不太一样：sudo mysql_secure_installation（其他一路y即可）

需要选下你设置root密码的复杂度：（一般1就可以了，就算设置再复杂，入了系统也是虚的）

PS：可以看看拓展文章：Ubuntu16安装mysql5.7未提示输入密码，安装后修改mysql默认密码
<https://www.cnblogs.com/super-zhangkun/p/9435974.html> 和【不推荐】修改mysql密码策略
<https://blog.csdn.net/hello_world_qwp/article/details/79551789>

6.然后输入密码你就可以登录了sudo mysql -uroot -p（PS：你直接sudo mysql也可以直接登录）

这边我就不像上节课一步步演示了，直接授权和创建一步走了grant all privileges on 数据库.* to "用户名"@"%"
identified by "复杂密码";

7.记得flush privileges;刷新一下系统表

课后拓展：
浅析MySQL 8忘记密码处理方式 https://www.cnblogs.com/wangjiming/p/10363357.html
MySQL5.6更改datadir数据存储目录 https://www.cnblogs.com/ding2016/p/7644675.html
MySQL军规（58）

文章结尾贴一节58的MySQL军规：（适用于并发量大，数据量大的典型互联网业务）

1.基础规范

* 表存储引擎必须使用InnoDB
* 表字符集默认使用utf8，必要时候使用utf8mb4
* utf8通用，无乱码风险，汉字3字节，英文1字节
* utf8mb4是utf8的超集，存储4字节时使用（eg：表情符号）
* 禁止使用存储过程，视图，触发器，Event
* 调试，排错，迁移都比较困难，扩展性较差
* 对数据库性能影响较大，互联网业务，能让站点层和服务层干的事情，不要交到数据库层
* 禁止在数据库中存储大文件（eg：照片）
* 可以将大文件存储在对象存储系统，数据库中存储路径
* 禁止在线上环境做数据库压力测试
* 测试，开发，线上数据库环境必须隔离
2.命名规范

* 库名，表名，列名必须用小写，采用下划线分隔
* abc，Abc，ABC都是给自己埋坑
* 库名，表名，列名必须见名知义，长度不要超过32字符
* tmp，wushan谁TM知道这些库是干嘛的
* 库备份必须以bak为前缀，以日期为后缀
* 从库必须以-s为后缀
* 备库必须以-ss为后缀
3.表设计规范

* 单实例表个数必须控制在2000个以内
* 单表分表个数必须控制在1024个以内
* 表必须有主键，推荐使用unsigned整数为主键
* 潜在坑：删除无主键的表，如果是row模式的主从架构，从库会挂住
* 禁止使用外键，如果要保证完整性，应由应用程式实现
* 外键使得表之间相互耦合，影响update/delete等SQL性能
* 有可能造成死锁，高并发情况下容易成为数据库瓶颈
* 建议将大字段，访问频度低的字段拆分到单独的表中存储，分离冷热数据
* 垂直拆分的依据，尽量把长度较短，访问频率较高的属性放在主表里
* 流量大数据量大时，数据访问要有service层，并且service层不要通过join来获取主表和扩展表的属性
* 具体可以参考沈剑大牛写的《如何实施数据库垂直拆分》
<https://mp.weixin.qq.com/s/ezD0CWHAr0RteC9yrwqyZA>
4.列设计规范

* 根据业务区分使用tinyint/int/bigint，分别会占用1/4/8字节
* 根据业务区分使用char/varchar（PS：没有MSSQL里的nvarchar）
* 字段长度固定，或者长度近似的业务场景，适合使用char，能够减少碎片，查询性能高
* 字段长度相差较大，或者更新较少的业务场景，适合使用varchar，能够减少空间
* 根据业务区分使用datetime/timestamp
* datetime占用5个字节，timestamp占用4个字节
* 存储年使用year，存储日期使用date，存储时间使用datetime
* 必须把字段定义为NOT NULL并设默认值
* NULL需要更多的存储空间
* NULL的列使用索引，索引统计，值都更加复杂，MySQL更难优化
* NULL只能采用IS NULL或者IS NOT NULL，而在=/!=/in/not in时有大坑
* 使用int unsigned存储IPv4，不要用char(15)
* 使用varchar(20)存储手机号，不要使用整数
* 手机号不会用来做数学运算
* varchar可以模糊查询(eg：like ‘138%’)
* 牵扯到国家代号，可能出现+、-、()等字符，eg：+86
* 使用tinyint来代替enum
* enum增加新值要进行DDL操作
5.索引规范（常用）

* 唯一索引使用uniq_字段名来命名（uq_表名_字段名）
* 非唯一索引使用idx_字段名来命名（ix_表名_字段名）
* 单张表索引数量建议控制在5个以内
* 互联网高并发业务，太多索引会影响写性能
* 异常复杂的查询需求，可以选择ES等更为适合的方式存储
* 生成执行计划时，如果索引太多，会降低性能，并可能导致MySQL选择不到最优索引
* 组合索引字段数不建议超过5个
* 如果5个字段还不能极大缩小row范围，八成是设计有问题
* 不建议在频繁更新的字段上建立索引
* 尽量不要join查询，如果要进行join查询，被join的字段必须类型相同，并建立索引
* join字段类型不一致容易导致全表扫描
* 理解组合索引最左前缀原则，避免重复建设索引
* 如果建立了(a,b,c)，相当于建立了(a), (a,b), (a,b,c)
6.SQL规范（常用）

* 禁止使用select *，只获取必要字段
* 指定字段能有效利用索引覆盖
* select *会增加cpu/io/内存/带宽的消耗
* 指定字段查询，在表结构变更时，能保证对应用程序无影响
* insert必须指定字段，禁止使用insert into T values()
* 指定字段插入，在表结构变更时，能保证对应用程序无影响
* 隐式类型转换会使索引失效，导致全表扫描（很重要）
* 禁止在where条件列使用函数或者表达式
* 导致不能命中索引，全表扫描
* 禁止负向查询以及%开头的模糊查询
* 导致不能命中索引，全表扫描
* 禁止大表join和子查询
* 同一个字段上的or必须改写为in，in的值必须少于50个
* 应用程序必须捕获SQL异常（方便定位线上问题）
课后思考：为什么select uid from user where phone=13811223344不能命中phone索引？

课后拓展：
MyISAM与InnoDB两者之间区别与选择 https://www.cnblogs.com/y-rong/p/5309392.html
https://www.cnblogs.com/y-rong/p/8110596.html 了解下Mysql的间隙锁及产生的原因
https://www.cnblogs.com/wt645631686/p/8324671.html grant授权和revoke回收权限
https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/5719536.html centos7自带数据库MariaDB重启和修改密码
https://blog.csdn.net/shachao888/article/details/50341857 MySQL添加用户、删除用户与授权
https://www.cnblogs.com/wanghetao/p/3806888.html 深度认识
Sharding-JDBC：做最轻量级的数据库中间层 https://my.oschina.net/editorial-story/blog/888650

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