一、什么是数据库？

学习数据库前，先了解下什么是数据库？

二、数据库类型

概念：关系型数据库建立在关系模型基础上的数据库，借助几何代数等数学概念处理数据库中的数据。简单说关系型数据库是由多张能互相连接的表组成的数据库。

优点：

数据使用表结构存储，格式一致，易于维护

使用通用SQL语言操作，使用方便，可用于复杂查询

数据存储在磁盘中，安全可靠

缺点：

读写性能较差，不能满足海量数据高效率读写

不节约空间，因为建立在关系模型上，需要遵循某些规则。比如数据中某个字段即使为空，仍然要分配空间

固定表结构，灵活度较低

概念：非关系型数据库又被陈伟NoSQL(Not Only SQL)意为不仅仅是SQL.通常指数据通过对象形式存储在数据库中，对象间的关联关系通过每个对象自身属性决定。

优点：

非关系型数据库存储格式可以使key-value、文档、图片等。使用灵活，应用场景广泛

速度快、效率高。NoSQL可使用硬盘或随机存储器作为载体。

海量数据的维护和处理非常轻松非关系型数据库具有扩展简单、高并发、高稳定、成本低廉的优势

缺点：

非关系型数据库不提供SQL支持，学习使用成本高

不支持事务，没有保证数据完整性和安全性的可靠方案

功能没有关系型数据库完善

web网站系统：因为MySql数据库的安装配置都非常简单，使用过程中的维护也不复杂，而且性能出色。还有一个非常重要的原因就是Mysql是开放源代码的。
日志记录系统： MySql数据库的插入和查询性能都十分高效，如果设计的好在使用MyISAM存储引擎的时候，两者可以做到互不锁定，达到很高的并发性能。所以对需要大量的插入和查询的系统来说，MySQL都是非常不错的选择。比如处理用户的登录日志，操作日志等。
数据仓库系统 随着现在数据仓库数据量的飞速增长，我们需要的存储空间越来越大。数据量的不断增长，使数据的统计分析变得越来越低效，也越来越困难。下面是几个主要的解决思路。

采用昂贵的高性能主机以提高计算性能，用高端存储设备提高 I/O 性能，效果理想，但是成本非常高；
通过将数据复制到多台使用大容量硬盘的廉价 PC Server 上，以提高整体计算性能和 I/O 能力，效果尚可，存储空间有一定限制，成本低廉；
通过将数据水平拆分，使用多台廉价的 PC Server 和本地磁盘来存放数据，每台机器上面都只有所有数据的一部分，解决了数据量的问题，所有 PC Server 一起并行计算，也解决了计算能力问题，通过中间代理程序调配各台机器的运算任务，既可以解决计算性能问题又可以解决 I/O 性能问题，成本也很低廉。

连接层：最上层一些客户端和连接服务。主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。在该层上引入了线程池的概念，为通过安全认证接入的客户端提供线程。同样在该层上可以基于SSL的安全链接，服务器也会为安全接入的每个客户端验证其所具有的操作权限。
服务层：主要完成大部分核心服务功能。包括查询解析、分析、优化、缓存、以及所有内置函数，所有跨存储引擎的功能都在该层实现，包括触发器、存储过程、视图等。

1.SQL接口：接收用户SQL命令，返回用户操作结果

2.解析器：SQL传递到解析器时会被解析器验证和解析。MySQL是DBMS系统，无法直接理解SQL语句。Parser负责解析

3.优化器：SQL在执行前会使用查询优化器对SQL进行优化

4.缓存：查询缓存，如果查询缓存有命中的查询结果直接返回。
引擎层：存储引擎真正负责了MySQL中数据存储和提取，服务器通过API与存储引擎进行通信，不同的存储引擎具有功能不同
存储层：该层主要是将数据存储在运行于该设备的文件系统上，并完成与存储引擎的交互

SQL执行过程：