1. MySQL 简介与体系架构

本节目标：搞清楚 MySQL 到底是什么、为什么大家都用它，理解数据库、表、行、列这些基本概念，并弄明白客户端/服务端架构与存储引擎的作用，为后面学 SQL 打下底子。

1.1 先搞清楚：什么是数据库

我们每天都在和”数据”打交道。打开手机听歌，播放列表就是一种数据；刷朋友圈，照片和评论也是数据；逛淘宝下单，购物车和订单记录还是数据。

说白了，数据库（Database）就是按照一定结构来组织、存储和管理数据的仓库。

那为什么不直接把数据存到文件里呢？因为文件读写慢、并发容易乱、查找还不方便。数据库就是专门解决这些问题的工具，它能把数据组织成”表”的结构，让你用很短的语句查到想要的内容。

关系型数据库

我们这本教程学的是关系型数据库（Relational Database）。所谓”关系型”，可以理解成”表格”——数据被存成一张张二维表，表和表之间还能互相”关联”。

比如你有一个用户表、一个订单表，订单里记录”这是哪个用户的订单”，通过用户编号就能把两张表连起来查。这就是”关系”。

关系型数据库管理系统的英文缩写是 RDBMS（Relational Database Management System）。它的特点是：

数据以表格形式存在；
每一行是一条记录；
每一列是同一种类型的数据；
多张表组成一个数据库；
表与表之间可以建立关联。

1.2 那 MySQL 又是什么

MySQL 是一个开源的关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，现在归 Oracle 公司所有。它免费、轻量、速度快，是当今最流行的数据库之一。

它的名字来源挺有意思：创始人 Monty Widenius 用自己女儿的名字 “My” 加上 “SQL” 组成了 MySQL。官方读法是 “My S-Q-L”，不过你爱怎么念都行。

MySQL 能成为 Web 开发的”标配”，主要靠这几个特点：

开源免费：社区版不花钱，也能付费买商业版要技术支持；
跨平台：Windows、Linux、macOS 都能跑；
性能好：处理千万级数据没问题，响应也快；
支持标准 SQL：学一套语法，换数据库也能用上大半；
生态成熟：和 PHP、Java、Python 都能很好配合，是 LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）架构的核心组件。

Note

MySQL 和 SQL 不是一回事。SQL（Structured Query Language，结构化查询语言） 是一门”语言”，用来操作数据库；而 MySQL 是一个”软件”，是能听懂 SQL 的数据库服务器。两者关系就像”英语”和”英国人”。

1.3 几个必须先记住的术语

后面会反复用到这些词，先认个脸：

数据库（Database）：关联表的集合，相当于一个大文件夹；
表（Table）：数据的矩阵，长得像 Excel 表格；
列（Column）：也叫字段，一列存同一类数据，比如”姓名”；
行（Row）：也叫记录或元组，一行描述一条完整信息，比如”一个用户”；
主键（Primary Key）：能唯一标识一行数据的列，比如用户 ID；
外键（Foreign Key）：用来关联两张表的列；
索引（Index）：像书的目录，帮数据库快速定位数据，提升查询速度。

这些概念不用一次全背下来，后面用到的时候会反复讲。先有个印象就行。

1.4 客户端/服务端架构

MySQL 采用的是客户端/服务端（Client/Server）架构，这点一定要理解，不然后面连接、操作都会迷糊。

说白了，MySQL 分成两个部分：

服务端（MySQL Server）：真正存数据、执行 SQL 的”大脑”，通常装在服务器上，一直默默运行着；
客户端（MySQL Client）：你用来跟服务端”对话”的工具，把你的 SQL 发给服务端，再把结果展示给你。

两者之间通过网络通信。你在一台电脑上敲 SQL，数据可能存在另一台电脑的服务端里。

[ 你 ] --敲SQL--> [ 客户端 ] --网络--> [ 服务端 ] --读写--> [ 数据文件 ]
                                              |
                                      [ 返回结果给客户端 ]

平时最常用的客户端就是 MySQL 自带的命令行工具 mysql，敲 mysql -u root -p 进去那个黑乎乎的窗口就是它。当然也有很多图形化客户端，比如官方的 MySQL Workbench、第三方的 Navicat、DBeaver 等，本质都是干这件事。

Tip

一台机器上可以同时装服务端和客户端——你本机开发就是这种情形。但概念上要清楚：客户端发命令，服务端干活的。

1.5 SQL 是怎么被处理的

了解下服务端收到一条 SQL 后大致的处理流程，对后面排错有帮助。简化来说分这几步：

连接层：客户端连上来，先校验账号密码，确认身份；
SQL 接口：接收 SQL 语句，做基本的语法解析；
解析器（Parser）：把 SQL 拆解成解析树，检查语法对不对；
优化器（Optimizer）：决定怎么执行最划算，比如走哪个索引；
执行器：真正调用存储引擎去读写数据；
存储引擎：负责数据的实际存储和提取，这是 MySQL 最有特色的一层。

记住一个关键点：优化器决定”怎么做”，存储引擎负责”动手做”。所以同一条 SQL，不同引擎、不同索引，执行效率可能差很多。

1.6 存储引擎：MySQL 的特色

这是 MySQL 和很多数据库不一样的地方。存储引擎（Storage Engine） 决定了数据怎么存、怎么建索引、支不支持事务。

MySQL 支持多种存储引擎，同一台服务器上不同表还能用不同引擎。最常用的有两个：

InnoDB

从 MySQL 5.5 起成为默认存储引擎，现在我们写的表几乎都用它。它的特点是：

支持事务（Transaction），保证一组操作要么全成功、要么全失败；
支持行级锁，并发性能好；
支持外键，保证数据完整性；
崩溃后能自动恢复，数据安全有保障。

Note

事务是 InnoDB 的灵魂。比如转账：A 扣钱、B 加钱，必须同时成功或同时失败，不然钱就凭空消失或多出来了。MyISAM 做不到这点。

MyISAM

MySQL 早期的默认引擎，现在基本不用了。它的特点是：

不支持事务，也不支持行锁；
表级锁，并发一高就互相等；
优势是查询计数快、全文索引早（现在 InnoDB 也支持了）。

老项目、只读的统计表偶尔还能见到它。新项目统一用 InnoDB 就行。

两者的简单对比

对比项	InnoDB	MyISAM
事务支持	支持	不支持
锁粒度	行锁	表锁
外键	支持	不支持
崩溃恢复	支持	不支持
全文索引	8.0+ 支持	支持
适用场景	绝大多数业务	老系统/只读统计

查看当前服务器支持哪些引擎，可以用这条命令：

SHOW ENGINES;

结果里 Support 列标 DEFAULT 的就是默认引擎。在 MySQL 26.7 里，默认就是 InnoDB。

查看某张表用的什么引擎：

SHOW TABLE STATUS LIKE 'users'\G

输出里的 Engine 字段就是答案。

1.7 MySQL 的版本怎么选

MySQL 现在采用”创新版 + LTS 长期支持版”双轨发布：

创新版（Innovation）：包含最新特性，更新快，适合想尝鲜的；
LTS 版：稳定、维护周期长，适合生产环境。

截至本教程写作，官方下载页提供的版本有：

26.7.0：当前最新创新版，本教程的基线版本；
9.7.2 LTS：长期支持版；
8.4.11 LTS：长期支持版；
8.0.46：经典老版本，已接近生命周期终点。

Warning

本教程以 MySQL 26.7 为基线讲解语法和特性。但要注意：从 8.0 起，MySQL 有几项重大变化——默认认证插件改成 caching_sha2_password、默认字符集改成 utf8mb4、CHECK 约束从 8.0.16 起真正生效、8.0+ 支持窗口函数和 CTE。而 8.4 起老的 mysql_native_password 认证插件被弃用，9.0 起彻底移除。这些差异后面遇到都会标注。

1.8 小结

这一节我们建立了几个核心认知：

数据库是存数据的仓库，关系型数据库用”表”来组织数据；
MySQL 是一个开源的关系型数据库管理系统，免费、跨平台、性能好；
MySQL 是客户端/服务端架构，服务端干活，客户端发命令；
服务端处理 SQL 经过连接、解析、优化、执行几步；
存储引擎决定数据怎么存，默认用 InnoDB，支持事务和行锁。

下一节我们就动手把 MySQL 装起来，开始真正和它打交道。