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1. Linux下数据库概述
   • 数据库类型：
     • 关系型数据库（RDBMS）：如MySQL、PostgreSQL、Oracle等。这些数据库以表格的形式存储数据，表格之间通过关系（如主键 - 外键关系）相互关联。关系型数据库支持复杂的查询操作，使用SQL（结构化查询语言）进行数据操作和管理。
     • 非关系型数据库（NoSQL）：包括键 - 值存储（如Redis）、文档型数据库（如MongoDB）、列存储数据库（如Cassandra）等。它们不依赖于传统的表格关系模型，适用于处理大规模、高并发、灵活的数据存储需求。
2. MySQL数据库在Linux中的应用

• 安装与配置：
  • 在Linux系统中，可以通过包管理工具（如apt - get for Debian/Ubuntu或yum for RHEL/CentOS）安装MySQL。例如，在Ubuntu上可以使用sudo apt - get install mysql - server进行安装。安装完成后，需要进行一些基本的配置，如设置root用户密码、配置字符集等。
• 基本操作：
  • 启动和停止服务：使用systemctl命令可以启动、停止和重启MySQL服务。例如，sudo systemctl start mysql启动服务，sudo systemctl stop mysql停止服务。
  • 连接数据库：通过mysql - u root - p命令可以以root用户身份连接到MySQL数据库，其中- u指定用户名，- p表示需要输入密码。
  • 数据库操作：
    • 创建数据库：在MySQL命令行中，使用CREATE DATABASE database_name;语句创建一个新的数据库，例如CREATE DATABASE mytestdb;。
    • 选择数据库：使用USE database_name;语句选择要操作的数据库，如USE mytestdb;。
    • 创建表：使用CREATE TABLE语句创建表。例如，CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), age INT);创建了一个名为users的表，包含id（自增主键）、name和age三个列。
    • 插入数据：通过INSERT INTO语句插入数据，如INSERT INTO users (name, age) VALUES ('John', 30);将一条记录插入到users表中。
    • 查询数据：使用SELECT语句进行查询。例如，SELECT * FROM users;查询users表中的所有记录，SELECT name, age FROM users WHERE age > 25;查询年龄大于25岁的用户的姓名和年龄。
    • 更新数据：使用UPDATE语句更新数据，如UPDATE users SET age = 31 WHERE name = 'John';将John的年龄更新为31岁。
    • 删除数据：使用DELETE FROM语句删除数据，如DELETE FROM users WHERE age < 20;删除年龄小于20岁的用户记录。

3. PostgreSQL数据库在Linux中的应用

   • 安装与配置：
     • 在Linux上安装PostgreSQL，例如在Debian/Ubuntu系统中，可以使用sudo apt - get install postgresql postgresql - contrib进行安装。安装后，默认会创建一个名为postgres的用户，需要为该用户设置密码，并可以创建其他用户和数据库进行管理。
   • 基本操作：
     • 启动和停止服务：在Debian/Ubuntu系统中，可以使用sudo service postgresql start启动服务，sudo service postgresql stop停止服务。
     • 连接数据库：使用psql - U postgres命令以postgres用户身份连接到数据库，- U指定用户名。进入命令行后，可以执行SQL操作。
     • 数据库操作：
       • 创建数据库：在psql命令行中，使用CREATE DATABASE database_name;语句创建数据库，如CREATE DATABASE mypgdb;。
       • 选择数据库：使用\c database_name命令选择要操作的数据库，如\c mypgdb。
       • 创建表和操作数据：与MySQL类似，使用CREATE TABLE语句创建表，如CREATE TABLE employees (id SERIAL PRIMARY KEY, name VARCHAR(100), department VARCHAR(50));。插入数据使用INSERT INTO语句，查询使用SELECT语句，更新使用UPDATE语句，删除使用DELETE FROM语句。

4. 非关系型数据库在Linux中的应用（以Redis为例）

   • 安装与配置：
     • 在Linux上安装Redis，例如在Ubuntu上可以使用sudo apt - get install redis - server进行安装。安装后，可以通过修改配置文件（通常是/etc/redis/redis.conf）来配置Redis的参数，如监听的IP地址、端口号、持久化方式等。
   • 基本操作：
     • 启动和停止服务：使用sudo systemctl start redis启动Redis服务，sudo systemctl stop redis停止服务。
     • 连接Redis：使用redis - cli命令连接到Redis服务器。进入命令行后，可以执行Redis命令。
     • 数据操作：
       • 键 - 值存储：Redis最基本的操作是存储键 - 值对。例如，SET key value命令将一个键值对存储到Redis中，如SET mykey 'Hello, Redis!'。使用GET key命令获取键对应的值，如GET mykey会返回Hello, Redis!。
       • 列表操作：Redis支持列表数据结构。可以使用LPUSH命令将一个或多个值插入到列表头部，如LPUSH mylist 'value1' 'value2'。使用LRANGE命令获取列表中的元素范围，如LRANGE mylist 0 - 1返回列表中的所有元素。
       • 集合操作：对于集合数据结构，使用SADD命令添加元素，如SADD myset 'element1' 'element2'。使用SMEMBERS命令获取集合中的所有元素，如SMEMBERS myset返回集合中的元素列表。
       • 哈希操作：哈希数据结构用于存储对象。例如，HSET myhash field1 value1将一个哈希字段和值存储到myhash中。使用HGETALL myhash获取哈希中的所有字段和值。

5. 安装前准备

   • 系统更新：在安装MySQL之前，建议先更新系统软件包，以确保系统的软件包管理工具是最新的，并且系统已经安装了必要的依赖项。在基于Debian/Ubuntu的系统中，可以使用sudo apt - get update命令进行更新；在基于RHEL/CentOS的系统中，可以使用sudo yum update命令。
   • 检查系统资源：确保系统有足够的磁盘空间、内存等资源来运行MySQL。MySQL的资源需求取决于使用场景，如数据库的大小、并发连接数等。一般来说，至少需要几百MB的磁盘空间用于安装，并且根据数据库的规模和负载情况，可能需要数GB甚至更多的空间。同时，要有足够的内存来支持数据库的运行，特别是在处理大量并发连接时。

6. 安装MySQL

   • Debian/Ubuntu系统安装：
     • 使用以下命令安装MySQL服务器：sudo apt - get install mysql - server。在安装过程中，系统会提示输入root用户（MySQL的超级管理员账户）的密码。
     • 安装完成后，MySQL服务会自动启动。可以使用systemctl命令检查服务状态，例如sudo systemctl status mysql，如果服务正在运行，会显示绿色的active (running)状态信息。
   • RHEL/CentOS系统安装：
     • 首先，添加MySQL的Yum仓库。对于MySQL官方仓库，可以下载并安装相应的RPM包来配置仓库。例如，对于MySQL 8.0，在RHEL 8/CentOS 8上可以使用以下命令：

sudo yum localinstall https://dev.mysql.com/get/mysql80 - community - release - el8 - 3.noarch.rpm

 - 然后，使用Yum安装MySQL服务器：`sudo yum install mysql - server`。安装完成后，使用`systemctl`命令启动MySQL服务：`sudo systemctl start mysqld`。

• 其他安装方式：
  • 还可以从MySQL官方网站下载二进制安装包进行安装。这种方式相对复杂一些，需要手动解压安装包、配置环境变量等步骤。例如，对于MySQL 8.0，下载二进制包后，解压到合适的目录（如/usr/local/mysql），然后在终端中进入该目录，执行以下命令进行初始化：

sudo bin/mysqld --initialize --user = mysql

 - 之后可以通过`sudo bin/mysqld_safe --user = mysql &`命令启动MySQL服务，并且需要将MySQL的`bin`目录添加到系统的`PATH`环境变量中，以便方便地使用MySQL命令行工具。

7. 配置MySQL
   • 安全配置脚本（重要）：
     • 在安装完成后，建议运行MySQL提供的安全配置脚本。在Debian/Ubuntu和RHEL/CentOS系统中，都可以使用sudo mysql_secure_installation命令来运行这个脚本。
     • 脚本会提示进行一系列的安全设置，包括修改root密码（如果在安装过程中没有设置强密码）、删除匿名用户、禁止root远程登录（默认情况下，root只能从本地登录，这是一种安全措施）、删除测试数据库等操作。按照提示逐步操作，可以增强MySQL数据库的安全性。
   • 配置文件修改：
     • MySQL的主要配置文件在不同的系统中位置可能不同。在Debian/Ubuntu系统中，配置文件通常是/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf；在RHEL/CentOS系统中，主要配置文件是/etc/my.cnf。
     • 可以通过修改配置文件来调整MySQL的各种参数，如服务器的监听端口（默认是3306）、字符集、存储引擎、缓存大小等。例如，要修改MySQL服务器的监听端口，可以在配置文件中找到[mysqld]部分，添加或修改port = [新端口号]这一行。修改完成后，需要重启MySQL服务使配置生效。在Debian/Ubuntu系统中，可以使用sudo systemctl restart mysql命令；在RHEL/CentOS系统中，可以使用sudo systemctl restart mysqld命令。
   • 字符集配置：
     • 为了正确存储和处理各种语言的字符，需要配置MySQL的字符集。在配置文件中，找到[mysqld]部分，添加或修改character - set - server = utf8mb4（推荐使用utf8mb4字符集，它支持更广泛的Unicode字符）。同时，在[client]部分，可以添加default - character - set = utf8mb4，以确保客户端也使用相同的字符集进行通信。配置完成后重启服务。
   • 用户权限配置：
     • 除了root用户外，通常需要创建其他具有不同权限的用户来管理和访问数据库。可以使用mysql命令行工具登录到MySQL（例如，mysql - u root - p，然后输入root密码），进入MySQL命令行界面后，使用以下命令创建用户：

CREATE USER 'new_user'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';

 - 这会创建一个名为`new_user`的用户，只能从本地（`localhost`）登录，密码是`password`。然后，可以使用`GRANT`语句为用户授予不同的权限，例如：

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'new_user'@'localhost';

 - 这会授予`new_user`在所有数据库（`*.*`）上的所有权限（`ALL PRIVILEGES`）。权限可以根据实际需求进行更精细的设置，如只允许用户对特定数据库或表进行查询、插入、更新等操作。授予权限后，使用`FLUSH PRIVILEGES;`命令使权限设置生效。

8. 连接到MySQL数据库
   • 使用命令行客户端：
     • 在Linux终端中，输入mysql -u [用户名] -p，其中[用户名]是你要登录的MySQL用户账号。例如，以root用户登录，则输入mysql -u root -p。然后按回车键，系统会提示你输入密码，输入正确密码后即可进入MySQL命令行界面。
   • 通过编程语言连接（以Python为例）：
     • 首先需要安装Python的MySQL驱动程序，如mysql - connector - python。安装完成后，可以使用以下代码连接到MySQL数据库：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="your_user",
    password="your_password",
    database="your_database"
)

print(mydb)

 - 上述代码中，`host`指定了MySQL服务器的地址（`localhost`表示本地服务器），`user`和`password`分别是登录的用户名和密码，`database`是要连接的数据库名称。如果连接成功，`mydb`对象将包含数据库连接信息。

2. 数据库操作
   • 创建数据库：
     • 在MySQL命令行中，使用CREATE DATABASE [数据库名称];语句来创建新的数据库。例如，CREATE DATABASE my_test_database;将创建一个名为my_test_database的数据库。
     • 在编程语言中（以Python为例），可以在连接成功后使用如下代码创建数据库：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password"
)

mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("CREATE DATABASE my_test_database")

• 选择数据库：

  • 在MySQL命令行中，使用USE [数据库名称];语句来选择要操作的数据库。例如，USE my_test_database;选择刚刚创建的my_test_database。
  • 在编程语言中，通常在连接数据库时就可以指定要使用的数据库，如前面Python示例中的database参数。如果需要在程序中切换数据库，可以使用类似命令行的方式（具体取决于所使用的编程语言和数据库驱动）。
    

• 创建表：

  • 在MySQL命令行中，使用CREATE TABLE语句来创建表。例如，创建一个名为customers的表，包含id、name和email三个列的语句如下：

CREATE TABLE customers (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255),
    email VARCHAR(255)
);

 - 在编程语言中，以Python为例，代码如下：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password",
    database="my_test_database"
)

mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("""
    CREATE TABLE customers (
        id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
        name VARCHAR(255),
        email VARCHAR(255)
    )
""")

• 插入数据：
  • 在MySQL命令行中，使用INSERT INTO语句插入数据。例如，向customers表中插入一条记录：

INSERT INTO customers (name, email) VALUES ('John Doe', 'john.doe@example.com');

 - 在编程语言中，以Python为例，代码如下：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password",
    database="my_test_database"
)

mycursor = mydb.cursor()
sql = "INSERT INTO customers (name, email) VALUES (%s, %s)"
val = ("John Doe", "john.doe@example.com")
mycursor.execute(sql, val)
mydb.commit()

 - 注意，在编程语言中插入数据后，通常需要使用`mydb.commit()`来提交事务，确保数据真正插入到数据库中。

• 查询数据：
  • 在MySQL命令行中，使用SELECT语句查询数据。例如，查询customers表中的所有记录：SELECT * FROM customers;。可以添加WHERE子句来进行条件查询，如SELECT * FROM customers WHERE name = 'John Doe';。
  • 在编程语言中，以Python为例，代码如下：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password",
    database="my_test_database"
)

mycursor = mydb.cursor()
mycursor.execute("SELECT * FROM customers")
result = mycursor.fetchall()
for row in result:
    print(row)

• 更新数据：
  • 在MySQL命令行中，使用UPDATE语句更新数据。例如，更新customers表中John Doe的电子邮件地址：

UPDATE customers SET email = 'new.email@example.com' WHERE name = 'John Doe';

 - 在编程语言中，以Python为例，代码如下：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password",
    database="my_test_database"
)

mycursor = mydb.cursor()
sql = "UPDATE customers SET email = %s WHERE name = %s"
val = ("new.email@example.com", "John Doe")
mycursor.execute(sql, val)
mydb.commit()

• 删除数据：
  • 在MySQL命令行中，使用DELETE FROM语句删除数据。例如，删除customers表中name为John Doe的记录：DELETE FROM customers WHERE name = 'John Doe';。
  • 在编程语言中，以Python为例，代码如下：

import mysql.connector

mydb = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="root",
    password="your_password",
    database="my_test_database"
)

mycursor = mydb.cursor()
sql = "DELETE FROM customers WHERE name = %s"
val = ("John Doe",)
mycursor.execute(sql, val)
mydb.commit()

3. 备份和恢复数据库
   • 备份数据库：
     • 使用mysqldump命令备份数据库。例如，备份my_test_database数据库到一个SQL文件中，可以在终端中输入以下命令：

mysqldump -u [用户名] -p my_test_database > backup.sql

 - 系统会提示你输入密码，输入正确密码后，`my_test_database`数据库的结构和数据将被备份到`backup.sql`文件中。

• 恢复数据库：
  • 如果需要恢复数据库，可以使用以下命令：

mysql -u [用户名] -p my_test_database < backup.sql

 - 同样，输入密码后，`backup.sql`文件中的数据和结构将被恢复到`my_test_database`中。在恢复之前，需要确保目标数据库已经存在（可以先创建一个空的数据库）。