1. 总结关系型数据库相关概念，关系，行，列，主键，唯一键。

关系型数据库相关概念总结
关系（Relation）：
在关系型数据库中，关系指的是表（Table），它是数据的基本组织单位。
表由行和列组成，用于存储具有相关性的数据。
行（Row）：
行是表中的一条记录，代表了一个实体或实例。
在数据库中，每条记录都有唯一的标识符（通常是主键），用于区分不同的记录。
列（Column）：
列是表中的一个字段，代表了记录中的某个属性或特征。
所有的记录在同一列上都具有相同的数据类型，用于存储相似的信息。
主键（Primary Key）：
主键是表中的一列或多列的组合，用于唯一标识表中的每一条记录。
主键列的值必须是唯一的，且不允许为空（NULL）。
主键是数据库表设计中的重要组成部分，它确保了数据的完整性和一致性。
唯一键（Unique Key）：
唯一键也是一种约束，用于确保列中的所有值都是唯一的。
与主键不同的是，唯一键列允许有一个空值（NULL），但每个空值也被视为唯一的。
一个表中可以有多个唯一键，但只能有一个主键。
唯一键常用于那些需要保证唯一性但又不适合作为主键的列，如邮箱地址、电话号码等。
关系型数据库通过这些概念组织和管理数据，提供了强大的数据查询、更新、删除和插入功能。同时，关系型数据库还支持复杂的关系运算和查询优化，使得数据的管理和操作更加高效和灵活。

在实际应用中，设计关系型数据库表时需要仔细考虑主键和唯一键的选择，以确保数据的完整性和一致性。此外，还需要根据实际需求选择合适的存储引擎和索引策略，以提高数据库的性能和可扩展性。

2. 总结关联类型，1对1，1对多，多对多关系。可以自行设计表进行解释。

在数据库设计中，实体之间的关系可以通过关联类型来描述。常见的关联类型包括一对一（1:1）、一对多（1:N）和多对多（M:N）关系。下面我将通过设计表来解释这些关联类型。

一、一对一（1:1）关系
一对一关系指的是两个实体之间的一种紧密关联，其中一个实体可以唯一确定另一个实体，反之亦然。这种关系通常用于拆分复杂表或满足某些业务逻辑需求。

示例表设计：

Person（人）表：
PersonID（主键）
Name（姓名）
AddressID（外键，与Address表的主键关联）
Address（地址）表：
AddressID（主键，同时也是Person表的外键）
Street（街道）
City（城市）
ZipCode（邮政编码）
在这个例子中，每个人（Person）都有一个唯一的地址（Address），并且每个地址也只属于一个人。这种关系可以通过将Address表的主键作为Person表的外键来实现。然而，值得注意的是，在真正的1:1关系中，通常不需要在其中一个表上创建外键，因为两个表可以通过相同的主键来关联。但出于业务逻辑或数据完整性的考虑，有时仍然会在其中一个表上添加外键约束。

二、一对多（1:N）关系
一对多关系指的是一个实体可以与多个其他实体相关联，但每个其他实体只能与一个实体相关联。这种关系在数据库设计中非常常见，如一个部门有多个员工。

示例表设计：

Department（部门）表：
DepartmentID（主键）
DepartmentName（部门名称）
Employee（员工）表：
EmployeeID（主键）
EmployeeName（员工姓名）
DepartmentID（外键，与Department表的主键关联）
在这个例子中，每个部门（Department）可以有多个员工（Employee），但每个员工只属于一个部门。这种关系通过Employee表中的DepartmentID外键来实现。

三、多对多（M:N）关系
多对多关系指的是两个实体之间可以相互关联，并且每个实体都可以与多个其他实体相关联。这种关系在数据库设计中通常通过引入第三个表（称为关联表或中间表）来实现。

示例表设计：

Student（学生）表：
StudentID（主键）
StudentName（学生姓名）
Course（课程）表：
CourseID（主键）
CourseName（课程名称）
StudentCourse（学生课程关联）表：
StudentID（外键，与Student表的主键关联）
CourseID（外键，与Course表的主键关联）
EnrollmentDate（选课日期，可选）
在这个例子中，每个学生（Student）可以选修多门课程（Course），并且每门课程也可以被多个学生选修。这种关系通过StudentCourse关联表来实现，该表包含了StudentID和CourseID两个外键，分别指向Student表和Course表的主键。此外，还可以添加其他属性（如EnrollmentDate）来记录额外的信息。

综上所述，一对一、一对多和多对多关系是数据库设计中常见的关联类型。通过合理地设计表和关联关系，可以确保数据的完整性和一致性，并满足业务需求。

3. 总结Mysql多种安装方式，及安全加固，并总结mysql配置文件。

Linux上MySQL的多种安装方式
在Linux系统上安装MySQL，可以选择以下几种常见的方式：

通过包管理器安装：
大多数Linux发行版（如Ubuntu、Debian、CentOS等）都提供了MySQL的包，可以直接使用系统的包管理器（如apt、yum等）进行安装。这种方式最为简单，且会自动处理依赖关系。
通过二进制包安装：
可以从MySQL官方网站下载适用于Linux系统的二进制包（如tar.gz格式）。下载后，解压到指定目录，并配置环境变量和启动服务。这种方式需要手动配置，但灵活性较高。
通过源码编译安装：
从MySQL官方网站下载源码包，然后在Linux系统上编译安装。这种方式需要用户具备一定的编译和配置能力，但可以获得最新版本的MySQL，并可以根据需要进行自定义配置。
通过Docker容器安装：
如果系统上已经安装了Docker，可以通过Docker Hub查找并下载MySQL的Docker镜像，然后创建并运行MySQL容器。这种方式可以实现MySQL的隔离部署和快速迁移。

#rocky系统上mysql二进制安装

#1、编写shel脚本，实现rocky系统上的mysql二进制包安装

vim  install_mysql.sh

#!/bin/bash

. /etc/init.d/functions 
SRC_DIR=`pwd`
MYSQL='mysql-8.0.40-linux-glibc2.12-x86_64.tar.xz'
COLOR='echo -e \E[01;31m'
END='\E[0m'
MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456


check (){

if [ $UID -ne 0 ]; then
  action "当前用户不是root,安装失败" false
  exit 1
fi

cd  $SRC_DIR
if [ !  -e $MYSQL ];then
        $COLOR"缺少${MYSQL}文件"$END
        $COLOR"请将相关软件放在${SRC_DIR}目录下"$END
        exit
elif [ -e /usr/local/mysql ];then
        action "数据库已存在，安装失败" false
        exit
else
    return
fi
} 

install_mysql(){
    $COLOR"开始安装MySQL数据库..."$END
    yum  -y -q install libaio numactl-libs ncurses-compat-libs
    cd $SRC_DIR
    tar xf $MYSQL -C /usr/local/
    MYSQL_DIR=`echo $MYSQL| sed -nr 's/^(.*[0-9]).*/\1/p'`
    ln -s  /usr/local/$MYSQL_DIR /usr/local/mysql
    chown -R  root.root /usr/local/mysql/
    id mysql &> /dev/null || { useradd -s /sbin/nologin -r  mysql ; action "创建mysql用户"; }
        
    echo 'PATH=/usr/local/mysql/bin/:$PATH' > /etc/profile.d/mysql.sh
    .  /etc/profile.d/mysql.sh
    ln -s /usr/local/mysql/bin/* /usr/bin/
    cat > /etc/my.cnf <<-EOF
[mysqld]
server-id=1
log-bin
datadir=/data/mysql
socket=/data/mysql/mysql.sock                                                                                                   
log-error=/data/mysql/mysql.log
pid-file=/data/mysql/mysql.pid
[client]
socket=/data/mysql/mysql.sock
EOF
    [ -d /data ] || mkdir /data 
    mysqld --initialize --user=mysql --datadir=/data/mysql 
    cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server  /etc/init.d/mysqld
    chkconfig --add mysqld
    chkconfig mysqld on
    service mysqld start
    [ $? -ne 0 ] && { $COLOR"数据库启动失败，退出!"$END;exit; }
    sleep 3
    MYSQL_OLDPASSWORD=`awk '/A temporary password/{print $NF}' /data/mysql/mysql.log`
    mysqladmin  -uroot -p$MYSQL_OLDPASSWORD password $MYSQL_ROOT_PASSWORD &>/dev/null
    action "数据库安装完成" 
}


check
install_mysql

#2、运行shell脚本，安装mysql

bash install_mysql.sh

#ubuntu系统上mariadb多实例安装


#1、安装mariadb，并关闭默认启动的服务
yum -y install mariadb-server
systemctl stop mysqld


#2、准备实例目录
mkdir  -pv  /mysql/{3306,3307,3308}/{data,etc,socket,log,bin,pid}
chown  -R mysql.mysql /mysql

#3、生成数据库文件
mysql_install_db  --user=mysql --datadir=/mysql/3306/data 
mysql_install_db  --user=mysql --datadir=/mysql/3307/data 
mysql_install_db  --user=mysql --datadir=/mysql/3308/data 

#4、准备配置文件
vim  /mysql/3306/etc/my.cnf 

[mysqld]
port=3306
datadir=/mysql/3306/data
socket=/mysql/3306/socket/mysql.sock
log-error=/mysql/3306/log/mysql.log
pid-file=/mysql/3306/pid/mysql.pid

sed 's/3306/3307/'  /mysql/3306/etc/my.cnf > /mysql/3307/etc/my.cnf
sed 's/3306/3308/'  /mysql/3306/etc/my.cnf > /mysql/3308/etc/my.cnf

#5、准备启动脚本
vim /mysql/3306/bin/mysqld 

#!/bin/bash

port=3306
mysql_user="root"
mysql_pwd="123456"
cmd_path="/usr/bin"
mysql_basedir="/mysql"
mysql_sock="${mysql_basedir}/${port}/socket/mysql.sock"

function_start_mysql()
{
    if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
      printf "Starting MySQL...\n"
      ${cmd_path}/mysqld_safe --defaults-file=${mysql_basedir}/${port}/etc/my.cnf  &> /dev/null  &
    else
      printf "MySQL is running...\n"
      exit
    fi
}


function_stop_mysql()
{
    if [ ! -e "$mysql_sock" ];then
       printf "MySQL is stopped...\n"
       exit
    else
       printf "Stoping MySQL...\n"
       ${cmd_path}/mysqladmin -u ${mysql_user} -p${mysql_pwd} -S ${mysql_sock} shutdown
   fi
}


function_restart_mysql()
{
    printf "Restarting MySQL...\n"
    function_stop_mysql
    sleep 2
    function_start_mysql
}

case $1 in
start)
    function_start_mysql
;;
stop)
    function_stop_mysql
;;
restart)
    function_restart_mysql
;;
*)
    printf "Usage: ${mysql_basedir}/${port}/bin/mysqld {start|stop|restart}\n"
esac


sed 's/3306/3307/'  /mysql/3306/bin/mysqld  > /mysql/3307/bin/mysqld 
sed 's/3306/3308/'  /mysql/3306/bin/mysqld  > /mysql/3307/bin/mysqld 
chmod +x /mysql/3306/bin/mysqld
chmod +x /mysql/3307/bin/mysqld
chmod +x /mysql/3308/bin/mysqld

#5、测试服务端口是否开启,并验证登录
ss -ntul
mysql -uroot -p123456 -S /mysql/3306/socket/mysql.sock
mysql -uroot -p123456 -S /mysql/3307/socket/mysql.sock
mysql -uroot -p123456 -S /mysql/3308/socket/mysql.sock

MySQL的安全加固措施
在Linux系统上安装完MySQL后，为了保障数据库的安全性，需要采取以下加固措施：

使用强密码策略：
设置复杂且不易猜测的root密码，并定期更换密码。
为其他数据库用户分配最低权限，避免给予过多的权限。
禁用不必要的服务和插件：
禁用未使用的MySQL服务和插件，以减小攻击面。
定期检查和更新MySQL的配置文件，确保只启用必要的功能。
配置防火墙：
在Linux系统上配置防火墙，限制对MySQL端口的访问。
只允许必要的IP地址或网络范围与MySQL服务器建立连接。
开启审计日志：
启用MySQL的审计日志功能，记录数据库的操作活动。
定期审查审计日志，及时发现并响应潜在的安全事件。
使用TLS/SSL加密：
配置MySQL服务器和客户端使用TLS/SSL加密进行通信。
确保数据在传输过程中的机密性和完整性。
定期备份数据：
配置定期备份数据库，并将备份数据存储在安全的位置。
在发生数据丢失或损坏时，能够及时恢复数据。

MySQL配置文件总结
MySQL的配置文件（如my.cnf或my.ini）用于配置MySQL服务器的各种参数和选项。以下是一些常见的配置选项及其作用：

[mysqld] 部分：
port：指定MySQL服务器监听的端口号。
basedir：指定MySQL的安装目录。
datadir：指定MySQL数据文件的存储目录。
character-set-server：设置MySQL服务器的默认字符集。
collation-server：设置MySQL服务器的默认校对规则。
max_connections：设置MySQL服务器允许的最大连接数。
innodb_buffer_pool_size：设置InnoDB存储引擎的缓冲池大小。
[client] 部分：
port：指定客户端连接MySQL服务器时使用的端口号。
default-character-set：设置客户端的默认字符集。
[mysql] 部分：
default-character-set：设置mysql客户端工具的默认字符集。
请注意，配置文件的具体内容和选项可能因MySQL版本和发行版的不同而有所差异。因此，在修改配置文件之前，建议查阅MySQL的官方文档或相关资源，以确保正确配置。

4. 掌握如何获取SQL命令的帮助，基于帮助完成添加testdb库，字符集utf8, 排序集合utf8_bin.创建host表，字段（id，host，ip，cname等）

为了完成这些任务，首先需要了解如何获取SQL命令的帮助，其次基于这些帮助来创建数据库和表。以下是详细步骤：

1. 获取SQL命令的帮助
使用MySQL命令行客户端的帮助命令
查看命令语法和选项：
在MySQL命令行客户端中，你可以使用 \h 或 \help 后跟命令名来查看特定命令的语法和选项。例如，要查看 CREATE DATABASE 命令的帮助，可以输入：

\h CREATE DATABASE;

或者

HELP CREATE DATABASE;

查看系统变量、函数、状态变量等：
使用 SHOW 命令可以查看系统变量、函数、状态变量等。例如，要查看字符集和排序规则，你可以输入：

SHOW VARIABLES LIKE 'character_set%';
SHOW COLLATION LIKE 'utf8%';

使用官方文档
MySQL 官方文档提供了详细的SQL命令和语法描述。你可以在 MySQL 官方文档 中查找你需要的帮助。
2. 创建数据库 testdb，字符集 utf8，排序规则 utf8_bin
根据MySQL的语法，你可以使用 CREATE DATABASE 命令来创建数据库，并指定字符集和排序规则。

CREATE DATABASE testdb
  CHARACTER SET utf8
  COLLATE utf8_bin;

3. 创建 host 表，字段（id, host, ip, cname, city）
在创建表之前，先切换到 testdb 数据库：

USE testdb;

然后，使用 CREATE TABLE 命令来创建 host 表，并定义字段及其数据类型。

CREATE TABLE host (
  id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  host VARCHAR(255) NOT NULL,
  ip VARCHAR(45) NOT NULL,
  cname VARCHAR(255) DEFAULT NULL,
  city VARCHAR(255) DEFAULT NULL
);

你可以使用以下命令来验证数据库和表是否已成功创建：

-- 查看所有数据库
SHOW DATABASES;
 
-- 使用 testdb 数据库
USE testdb;
 
-- 查看所有表
SHOW TABLES;
 
-- 查看 host 表的结构
DESCRIBE host;

5. 根据表扩展出几个语句，完成总结DDL, DML的用法，并配上示例。

DDL（数据定义语言）与 DML（数据操作语言）详细用法总结及示例（基于host表）

DDL（数据定义语言）
DDL主要用于定义、修改和删除数据库中的对象，如表、索引、视图等。以下是DDL的详细用法及基于host表的示例。

1. 创建表（CREATE TABLE）

用于创建一个新的表。

CREATE TABLE host (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,  -- 自增主键
    host VARCHAR(255) NOT NULL,         -- 主机名，非空
    ip VARCHAR(45) NOT NULL,            -- IP地址，非空
    cname VARCHAR(255),                 -- 别名
    city VARCHAR(255)                   -- 城市
);

2. 修改表结构（ALTER TABLE）

用于修改现有表的结构，如添加、删除或修改列。

添加列
ALTER TABLE host
ADD COLUMN country VARCHAR(255);  -- 添加一个国家字段

修改列
ALTER TABLE host
MODIFY COLUMN cname VARCHAR(500);  -- 修改cname字段的长度为500
注意：在某些数据库系统中（如MySQL），MODIFY关键字可能被省略，直接使用ALTER和CHANGE关键字。

删除列
ALTER TABLE host
DROP COLUMN cname;  -- 删除cname字段

3. 删除表（DROP TABLE）

用于删除一个表及其所有数据。

DROP TABLE host;  -- 删除host表

4. 创建索引（CREATE INDEX）和 删除索引（DROP INDEX）

虽然不直接属于表定义的一部分，但索引对于提高查询性能非常重要。

CREATE INDEX idx_city ON host(city);  -- 在city字段上创建索引
DROP INDEX idx_city ON host;  -- 删除在city字段上的索引

注意：不同数据库系统对索引的创建和删除语法可能有所不同。

5、创建视图（CREATE VIEW）和删除视图（DROP VIEW）

视图是虚拟表，基于SQL查询的结果集。

CREATE VIEW host_city_view AS SELECT host, city FROM host; #基于host表创建视图
DROP VIEW host_city_view;#删除host表视图

DML（数据操作语言）
DML主要用于对数据库中的数据进行增删改查。以下是表和视图的DML详细用法的示例。

1. 表插入数据（INSERT INTO）

INSERT INTO host (host, ip, cname, city)
VALUES ('www.example.com', '192.168.1.1', 'Example Company', 'New York');

2. 表和视图查询数据（SELECT）

查询所有记录
SELECT * FROM host;
查询特定条件的记录
SELECT * FROM host WHERE city = 'New York';
选择特定列
SELECT host, ip FROM host;

3. 表和视图更新数据（UPDATE）

UPDATE host
SET cname = 'Updated Example Company'
WHERE host = 'www.example.com';

4. 表删除数据（DELETE FROM）

DELETE FROM host
WHERE host = 'www.example.com';

5、事务处理

DML操作通常涉及事务处理，以确保数据的一致性和完整性。事务由一系列操作组成，这些操作要么全部成功，要么全部失败。

--开始事务
START TRANSACTION;
--提交事务
COMMIT;
--回滚事务
ROLLBACK;

例如，您可以在一个事务中插入和更新数据：

START TRANSACTION;
 
INSERT INTO host (host, ip, cname, city)
VALUES ('www.newsite.com', '192.168.1.2', 'New Site', 'Los Angeles');
 
UPDATE host
SET cname = 'Renamed Example Company'
WHERE host = 'www.oldsite.com';
 
COMMIT;  -- 提交事务，所有操作生效
-- 或者
-- ROLLBACK;  -- 回滚事务，所有操作撤销

总结
DDL和DML是数据库管理的两个核心组成部分。DDL用于定义和管理数据库结构，包括表、视图、索引的创建、修改和删除。DML则用于对数据库中的数据进行增删改查操作，并通常涉及事务处理以确保数据的一致性和完整性。通过掌握这些基本的SQL语句，您可以有效地管理和操作数据库中的数据。

6. 总结mysql架构原理和总结myisam和Innodb存储引擎的区别。

MySQL架构原理总结
MySQL的架构原理主要基于其分层设计，这种设计使得MySQL能够高效地处理各种数据库操作。MySQL的架构可以分为以下几个主要层次：

连接层：
负责处理客户端的连接请求，包括连接处理、身份验证和安全性等。
提供了与C/S程序的交互接口。
核心服务层（SQL Layer）：
MySQL的核心部分，负责处理所有与数据库操作相关的逻辑。
包括权限判断、SQL解析、查询优化、查询缓存处理以及所有内置函数（如日期、时间、数学运算、加密等）的执行。
存储引擎提供的功能（如存储过程、触发器、视图等）也集中在这一层。
存储引擎层（StorEngine Layer）：
负责数据的存储和检索操作。
MySQL支持多种存储引擎，如InnoDB、MyISAM等，每种存储引擎都有自己的优点和适用场景。
服务器通过存储引擎API与存储引擎交互，这个接口隐藏了各个存储引擎的不同之处，对查询层尽可能透明。
数据存储层：
将数据存储在运行于裸设备的文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。
实际上，这一层涉及到底层的数据存储和管理，包括磁盘I/O操作、数据块管理等。
MySQL的这种分层设计使得其具有很好的扩展性和灵活性。例如，通过更换不同的存储引擎，可以轻松地调整数据库的性能和特性，以满足不同的应用需求。

MyISAM和InnoDB存储引擎的区别
MyISAM和InnoDB是MySQL中两种常用的存储引擎，它们在许多方面都存在显著的差异：

事务支持：
InnoDB支持ACID事务，可以保证数据的完整性和一致性。
MyISAM则不支持事务，因此无法进行回滚和提交等事务控制操作。
外键约束：
InnoDB支持外键约束，可以在数据库层面保证数据的完整性。
MyISAM则不支持外键约束。
锁机制：
InnoDB支持行级锁定，只锁定需要修改的行，提高了并发性能。
MyISAM则使用表级锁，当对表进行修改时，其他用户无法对同一表进行读写操作。
索引结构：
InnoDB是聚集索引，使用B+Tree作为索引结构，数据文件是和索引绑在一起的。
MyISAM是非聚集索引，索引和数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针。
全文索引：
MyISAM支持全文索引，可以在文本数据上进行快速的全文搜索。
InnoDB在5.7版本之前不支持全文索引，但5.7及以后的版本已经支持。
崩溃恢复：
InnoDB支持自动崩溃恢复，可以在数据库异常终止后自动恢复数据。
MyISAM在崩溃后无法安全恢复，可能会导致数据丢失。
适用场景：
MyISAM适用于读取操作较多、写入操作较少的应用场景，如web应用程序中的静态内容存储。
InnoDB则适用于需要高并发、数据完整性和事务支持的应用场景，如金融系统、在线交易系统等。
综上所述，MyISAM和InnoDB各有其优点和适用场景。在选择存储引擎时，需要根据实际的应用需求和性能要求来进行权衡和选择。

7. 总结mysql索引作用，同时总结哪些查询不会使用到索引。

MySQL索引作用
MySQL索引在数据库管理中扮演着至关重要的角色，其主要作用包括：

提高查询性能：索引可以显著加快数据库的查询速度。通过使用索引，MySQL能够快速定位到满足查询条件的数据行，减少了全表扫描的时间和IO操作的开销，从而提高了查询的效率。
加速排序：当查询需要按特定列进行排序时，索引可以为排序操作提供有序的数据，避免了数据库的临时排序操作，从而加快了排序的速度。
优化连接操作：在连接查询中，索引可以帮助MySQL快速定位到连接条件匹配的数据行，加快连接操作的速度。特别是在涉及到大表的连接查询时，使用合适的索引可以显著提升性能。
约束数据完整性：主键索引和唯一索引可以确保数据的唯一性，避免出现重复或空值的情况。通过定义合适的索引，可以在数据库层面上对数据的完整性进行约束，提高数据的质量和准确性。
加速全文搜索：MySQL提供了全文索引功能，用于在文本字段上进行全文搜索。全文索引可以加速对文本内容的搜索操作，提供更高效的全文检索能力。
不会使用到索引的查询情况
尽管索引能够显著提高查询性能，但在某些情况下，查询可能无法利用索引。以下是一些常见的不会使用到索引的查询情况：

数据表太小：如果数据表非常小，只有几行数据，那么使用索引的开销可能会大于不使用索引的开销。在这种情况下，MySQL可能会选择全表扫描而不是使用索引。
函数操作：在查询条件中对索引列使用函数（如日期函数、字符串操作函数、数学函数等）会导致索引失效。例如，使用DATE_FORMAT(date_column, '%Y-%m-%d')这样的查询会导致数据库无法使用索引。
非常规操作符：类似于模糊查询（如LIKE '%keyword%'）、NOT或<>操作符、自定义函数、正则表达式等非常规操作符，在查询过程中可能无法使用索引。
数据类型不匹配：如果查询语句中的数据类型与索引列的数据类型不一致，那么无法使用索引。例如，在使用索引的整型列上进行字符类型的比较，或在使用索引的字符串列上进行数值类型的比较等情况。
隐式转换：在查询条件中，如果MySQL需要对索引列进行隐式类型转换（如将字符串类型的索引列与整数类型的常量进行比较），那么索引可能会失效。
表达式不可分解：如果查询语句中的表达式不能被拆分成可索引的部分，那么可能无法使用索引。例如，在WHERE子句中使用复杂的计算或函数组合。
模糊查询前缀不匹配：虽然模糊查询本身可能导致索引失效，但如果模糊查询是基于前缀匹配的（如LIKE 'keyword%'），则仍然可以使用索引。然而，如果模糊查询是基于后缀或中间匹配的（如LIKE '%keyword'或LIKE '%key%word%'），则索引通常会失效。

8. 总结事务ACID事务特性。

事务的ACID特性是数据库管理系统中保证事务正确执行的重要基石。以下是对ACID特性的详细总结：

一、原子性（Atomicity）
原子性指事务是不可分割的原子操作单元，即事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么均不执行。事务在执行过程中，如果发生任何错误或异常，系统会撤销事务已经执行的操作，使数据回滚到事务开始前的状态，从而确保数据的一致性。

二、一致性（Consistency）
一致性指事务将数据库从一种状态转变为下一种一致的状态。在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。事务必须保证数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态，即事务执行的结果必须满足数据库的完整性约束。例如，在银行账户的转账操作中，转出账户的余额减少和转入账户的余额增加必须同时发生，以保持数据库的一致性。

三、隔离性（Isolation）
隔离性指事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。数据库系统中的隔离级别是指多个事务并发执行时，一个事务对数据的读写操作受到其他事务影响程度的程度。隔离级别越高，事务之间的相互影响越小，但也可能导致系统性能下降。常见的隔离级别包括：

读未提交（Read Uncommitted）：最低的隔离级别，一个事务可以读取另一个事务未提交的数据修改，但可能会导致脏读。
读已提交（Read Committed）：一个事务只能读取到另一个事务已经提交的数据，避免了脏读，但仍可能导致不可重复读和幻读问题。
可重复读（Repeatable Read）：确保在同一个事务中多次读取同样的数据时，其值保持不变。避免了不可重复读，但仍可能出现幻读问题。
串行化（Serializable）：最高的隔离级别，通过强制事务串行执行来避免并发问题。保证了所有并发事务的执行效果与串行执行的效果相同，从而避免了脏读、不可重复读和幻读的问题。
四、持久性（Durability）
持久性指一旦事务提交，其所做的修改会永久保存在数据库中，并不会因系统故障导致数据的丢失。事务一旦提交成功，对数据库的修改就是永久的，即使系统崩溃或重启，也能恢复到提交后的状态。这通常通过将事务的操作持久化到非易失性存储介质（如硬盘）来实现。

综上所述，事务的ACID特性确保了数据库在并发环境中的正确性和可靠性。原子性保证了事务的不可分割性；一致性保证了数据库状态的正确性；隔离性避免了事务之间的干扰；持久性确保了事务提交后数据的永久保存。

9. 总结事务日志工作原理。

MySQL事务日志的工作原理是确保数据库事务的四大特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）得以实现的关键机制。以下是MySQL事务日志工作原理的详细总结：

一、事务日志类型
MySQL中的事务日志主要包括两种：重做日志（Redo Log）和回滚日志（Undo Log）。此外，还有二进制日志（Binlog）用于记录所有更改数据的语句，但它更多用于数据恢复和主从复制，而非直接的事务控制。

二、重做日志（Redo Log）
作用：
保证事务的持久性。
在系统崩溃时，能够恢复已提交但未写入数据文件的事务。
组成：
Redo Log Buffer：内存中的日志缓冲，数据首先写入这里。
Redo Log File：磁盘上的重做日志文件，持久化存储。
写入机制：
当事务提交时，数据首先写入Redo Log Buffer。
根据配置（如innodb_flush_log_at_trx_commit），Redo Log Buffer中的数据会按照一定的规则写入Redo Log File。
写入过程可能涉及操作系统的内核空间缓冲区（OS Buffer），并通过fsync()函数确保数据持久化到磁盘。
持久化策略：
innodb_flush_log_at_trx_commit变量控制日志刷新策略：
0：每秒刷新一次到磁盘。
1：每次提交事务都刷新到磁盘（默认）。
2：每次提交事务只写入OS Buffer，每秒刷新一次到磁盘。
LSN机制：
LSN（Log Sequence Number）表示日志的逻辑序列号，用于跟踪日志的写入进度。
Redo Log写入是顺序的，一个文件写满后会写入另一个文件，循环使用。
三、回滚日志（Undo Log）
作用：
保证事务的原子性。
实现多版本并发控制（MVCC）。
存储方式：
采用段（Segment）的方式管理，存储在共享数据表空间中（默认为ibdata1文件），或通过innodb_file_per_table参数存储在每个数据表的.ibd文件中。
写入机制：
在操作任何数据之前，先将数据的旧值写入Undo Log。
如果事务失败或执行回滚操作，可以利用Undo Log将数据恢复到事务开始之前的状态。
MVCC机制：
Undo Log保存了事务当前的数据快照，供其他并发事务进行快照读。
实现了事务的隔离性，使得并发事务能够读取到一致的数据视图。
四、事务日志的协同工作
事务提交过程：
当事务提交时，MySQL首先更新Buffer Pool中的数据页，并将其设置为脏页。
同时，将事务的修改记录写入Redo Log Buffer和Undo Log。
根据配置，Redo Log Buffer中的数据会被刷新到Redo Log File。
最后，Server层将事务的操作性修改写入Binlog（如果启用了Binlog）。
故障恢复：
在系统崩溃或断电后，MySQL可以利用Redo Log恢复已提交但未写入数据文件的事务。
如果事务未提交但已写入Redo Log Buffer，则根据Undo Log进行回滚操作。
性能优化：
通过合理配置innodb_log_buffer_size、innodb_log_file_size等参数，可以优化事务日志的性能和存储效率。
使用WAL（Write-Ahead Logging）技术，先写日志再写磁盘，提高了数据持久化的性能和可靠性。
综上所述，MySQL事务日志的工作原理是通过重做日志和回滚日志的协同工作，确保事务的四大特性得以实现。同时，通过合理的配置和优化策略，可以提高数据库的性能和可靠性。

10. 总结mysql日志类型，并说明如何启动日志。

MySQL日志是数据库管理和维护中的重要工具，它们记录了数据库的各种活动和状态，有助于跟踪、调试和优化数据库性能。以下是MySQL的主要日志类型及其启动方法：

一、MySQL日志类型
错误日志（Error Log）
功能：记录MySQL服务器在启动、运行过程中发生的错误和异常情况，如启动错误、语法错误等。
重要性：是MySQL中最重要的日志之一，对于排查数据库故障至关重要。
通用日志（General Query Log）
功能：记录所有到达MySQL服务器的SQL语句，包括用户的登录信息、查询语句（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等）。
用途：用于分析用户行为和查询性能，但可能会对性能产生影响，特别是在高负载环境下。
慢查询日志（Slow Query Log）
功能：记录执行时间超过指定阈值的SQL语句。
用途：帮助找出执行时间较长的查询，以便进行性能优化。
二进制日志（Binary Log）
功能：记录所有对数据库的更改操作，包括数据修改、表结构变更等，但不记录查询语句。
用途：用于数据恢复、主从复制等场景。
事务日志（Transaction Log/Redo Log）
功能：记录正在进行的事务的更改操作。
用途：用于保证数据库的ACID特性，并支持崩溃恢复。
二、如何启动MySQL日志
编辑配置文件
通常，MySQL的配置文件名为my.cnf或my.ini，具体位置根据系统而定。
使用文本编辑器打开配置文件，找到[mysqld]部分。
添加日志配置
错误日志：错误日志通常是默认开启的，但可以通过log-error参数指定日志文件的位置。例如：

[mysqld]
log-error=/var/log/mysql/error.log

通用日志：通过general_log和general_log_file参数启用和指定通用日志文件。例如：

[mysqld]
general_log=1
general_log_file=/var/log/mysql/general.log

慢查询日志：通过slow_query_log、slow_query_log_file和long_query_time参数启用和配置慢查询日志。例如：

[mysqld]
slow_query_log=1
slow_query_log_file=/var/log/mysql/slow.log
long_query_time=2  # 设置为2秒，表示执行时间超过2秒的查询将被记录

二进制日志：通过log-bin参数启用二进制日志，并可以通过expire_logs_days参数设置日志的保留天数。例如：

[mysqld]
log-bin=mysql-bin
expire_logs_days=7  # 设置为7天，表示保留7天的二进制日志

事务日志：事务日志通常由MySQL内部自动管理，无需手动启用。
重启MySQL服务
保存配置文件后，需要重启MySQL服务以使配置生效。可以使用如下命令（以Linux系统为例）：

sudo service mysql restart

或者使用：

sudo systemctl restart mysql

验证日志是否启用
可以通过SQL命令或查看日志文件来验证日志是否已成功启用。

SHOW VARIABLES LIKE '%log%' ;#查看与日志相关的配置参数和状态。

三、注意事项
性能影响：开启某些日志（如通用日志和慢查询日志）可能会对MySQL的性能产生影响，特别是在高负载环境下。因此，在生产环境中应谨慎使用，并根据需要进行开启和关闭。
日志文件管理：日志文件可能会占用大量的磁盘空间。因此，应定期清理和管理日志文件，以避免磁盘空间耗尽。
安全性：查询日志中可能会包含敏感信息（如密码）。因此，应确保只有授权的人员可以访问查询日志文件。

11. 总结二进制日志的不同格式的使用场景。

MySQL二进制日志（binlog）记录了所有更新数据库的语句（如DDL和DML语句），并以二进制的形式保存在磁盘中，是MySQL中比较重要的日志类型。MySQL提供了三种不同的二进制日志格式，分别是Statement、Row和Mixed，它们各自有不同的使用场景。

1. Statement格式
使用场景：
主要适用于修改操作比较少的场景，或者当数据表结构相对简单，且复制的数据量不大时。
在某些情况下，如果主从库之间的数据一致性要求不是特别高，或者可以接受由于SQL执行的不确定性而导致的数据不一致（如使用随机函数或时间函数等操作时），也可以选择使用Statement格式。
优点：
日志记录清晰易读，日志量少，对I/O影响较小。
在某些情况下，复制效率较高，因为只需要复制SQL语句本身。
缺点：
在某些情况下，从库的日志复制可能会出错，如当SQL语句中包含不确定性函数或操作时。
由于SQL语句的执行可能受到多种因素的影响（如服务器的配置、当前的负载等），因此复制的一致性可能无法得到完全保证。
2. Row格式
使用场景：
主要适用于数据更新频繁、数据表结构复杂或数据量较大的场景。
当需要确保主从库之间的数据一致性非常高时，建议选择Row格式。
优点：
记录每一行数据的变化细节，可以确保复制的一致性。
适用于复杂的查询和更新操作，以及需要确保数据精确复制的场景。
缺点：
日志量大，对I/O影响较大。
在某些情况下，复制效率可能较低，因为需要复制每一行数据的变化。
3. Mixed格式
使用场景：
Mixed格式是Statement和Row格式的混合体，可以根据具体的操作选择最适合的格式。
适用于大多数情况下的复制需求，特别是当无法确定哪种格式更适合时。
优点：
尽量利用Statement和Row两种模式的优点，而避开它们的缺点。
可以根据具体的操作自动选择最合适的格式，提高复制的效率和一致性。
缺点：
在某些特定情况下，可能需要手动调整日志格式以获得最佳性能。
综上所述，MySQL二进制日志的不同格式各有优缺点和使用场景。在选择日志格式时，需要根据具体的业务需求、数据特点和系统负载进行权衡和优化。例如，在数据更新频繁、数据表结构复杂或数据量较大的场景下，建议选择Row格式以确保复制的一致性；而在修改操作比较少、数据表结构相对简单或复制的数据量不大的场景下，可以选择Statement格式以提高复制效率。如果需要兼顾效率和一致性，可以考虑使用Mixed格式。

12. 总结mysql备份类型，并基于mysqldump, xtrabackup完成数据库备份与恢复验证。

MySQL备份类型总结
MySQL的备份可以分为以下几种主要类型：

逻辑备份、物理备份：

逻辑备份是指通过工具将数据导出为SQL文件，保存的是数据库的结构和数据的SQL脚本。
主要工具：mysqldump、mysqlpump。
优点：文件为纯文本格式，易于读取和编辑；可以跨平台使用，适用于不同MySQL版本之间的数据迁移。
缺点：备份速度较慢，特别是对于大规模数据库；恢复时间较长，因为需要重新执行SQL语句创建表并插入数据。

物理备份是指直接复制数据库的数据文件，备份的是数据库文件。
主要工具：xtrabackup、cp命令。
优点：备份和恢复速度快；占用的系统资源少，适合大规模数据库。
缺点：操作相对复杂，特别是增量备份的管理；备份文件依赖于操作系统和MySQL的版本，不适合跨平台使用。

热备份、冷备份、温备份：

热备份（Hot Backup）：可以在数据库运行中直接备份，对正在运行的数据库操作没有任何的影响，数据库的读写操作可以正常执行（如xtrabackup）。
冷备份（Cold Backup）：必须在数据库停止的情况下进行备份，数据库的读写操作不能执行（如使用cp命令备份关闭的数据库）。
温备份（Warm Backup）：在数据库运行中进行的，但是会对当前数据库的操作有所影响，备份时仅支持读操作，不支持写操作。

完全备份、增量备份、差异备份：

完全备份：备份所有数据，恢复时只需恢复一个备份文件，但备份和恢复时间较长，占用存储空间较大。
增量备份：仅备份自上次备份以来的变化数据，备份和恢复时间较短，占用存储空间较小，但恢复时需要按顺序应用多个备份文件。
差异备份：备份自上次全量备份以来的所有变化数据，恢复时只需恢复全量备份和最后一次差异备份，简化了恢复过程，但备份文件可能较大。

冷备份和恢复:rocky系统主机1(10.0.0.8)到主机2(10.0.0.18)

#主机1数据库数据备份到本机和主机2
systemctl stop mysqld
cp -a /var/lib/mysql/ /data/
scp -r /var/lib/mysql/ 10.0.0.18:/data/
systemctl start mysqld

#主机2还原数据库
yum -y install mysql-server
cp /data/mysql/* /var/lib/mysql/ -l
chown -R mysql.mysql /var/lib/mysql/
systemctl start mysqld

主机1数据库备份数据 

在主机2恢复主机1的数据库数据

#mysqldump完全备份和恢复

#1、编写分库备份脚本,运行脚本进行备份
vim  backup_parts.sh

#!/bin/bash
for db in `mysql -uroot -p123456 -e 'show databases;' | grep -Evw 'information_schema|performance_schema|sys|Database|Warning'`; do
     mysqldump -uroot -p123456 -B $db 2> /dev/null > /data/backup/${db}_`date +%F_%H-%M-%S`.sql;
done  

bash  backup_parts.sh

2、利用备份文件恢复数据库

mysql -uroot -p123456 < hellodb_2024-11-19_04-27-39.sql 
mysql -uroot -p123456 < Syslog_2024-11-19_04-27-39.sql 


#mysqldump结合二进制制日志实现误删数据的恢复

#1、在删除数据之前，将所有数据库完全备份

mysqldump -uroot -p123456 -A --source-data=2 > /data/backup/all.sql 

#2、查看完全备份的二进制文件和位置,将误删数据的代码注释
head all.sql -n30  

vim /var/lib/mysql/binlog.0000006

grep -in "drop" logbin.sql
:set nu

#3、在完全备份的基础上利用二进制日志进行备份
mysqlbinlog  --start-position=1501241  /var/lib/mysql/binlog.000006 > /data/backup/logbin.sql

#4、安装顺序依次恢复数据
mysql -uroot -p123456 < all.sql
mysql -uroot -p123456 < logbin.sql

完全备份恢复结果

删除数据和恢复结果 

在完全备份之后插入数据，并删除表

在删除表之后，插入数据

进行还原后查看数据是否恢复

#xtrabackup完全备份：rocky系统主机1(10.0.0.8)到主机2(10.0.0.18)


#1、在主机1备份数据库文件，并拷贝给主机2
yum -y install percona-xtrabackup-80-8.0.35-31.1.el8.x86_64.rpm
xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/base
scp -r /backup/   10.0.0.18:/


#2、在主机2恢复主机1的数据库文件
yum -y install percona-xtrabackup-80-8.0.35-31.1.el8.x86_64.rpm
systemctl stop mysqld
rm -rf /var/lib/mysql/*
xtrabackup --prepare --target-dir=/backup/base
xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup/base 
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
systemctl start mysqld

完全备份恢复结果 

#xtrabackup增量备份：rocky系统主机1(10.0.0.8)到主机2(10.0.0.18)


#1、在主机1备份数据库文件，并拷贝给主机2

#安装xtrabackup，完全备份
yum -y install percona-xtrabackup-80-8.0.35-31.1.el8.x86_64.rpm
xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/base

#修改数据库文件
insert students (name,age,gender) values('rose',20,'f');

#第一次增量备份
xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/inc1 --incremental-basedir=/backup/base

#修改数据库文件
insert students (name,age,gender) values('jack',22,'m');

#第二次增量备份
xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/inc2 --incremental-basedir=/backup/inc1

#将文件拷贝给目标主机
scp -r /backup/   10.0.0.18:/


#2、在主机2恢复主机1的数据库文件

#安装xtrabackup,清空数据库文件
yum -y install percona-xtrabackup-80-8.0.35-31.1.el8.x86_64.rpm
systemctl stop mysqld
rm -rf /var/lib/mysql/*

#完全备份恢复预准备
xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/backup/base 

#数据库第一次和第二次增量备份恢复预准备
xtrabackup --prepare --apply-log-only --target-dir=/backup/base  --incremental-dir=/backup/inc1
xtrabackup --prepare --target-dir=/backup/base --incremental-dir=/backup/inc2

#拷贝数据文件库文件
xtrabackup --copy-back --target-dir=/backup/base 

#改变数据库文件属性,启动数据库
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
service mysqld start 

rocky系统主机1(10.0.0.8) 在第一次增量备份和第二次增量备份之后，分别向数据库hellodb中students表插入一行。

rocky系统主机2(10.0.0.18)  ，利用数据库hellodb中students表验证增量备份

13. 编写crontab，每天按表备份所有mysql数据。将备份数据放在以天为时间的目录下。基于xtrabackup，每周1，周5进行完全备份，周2到周4进行增量备份

#配置计划任务文件
vim  /etc/crontab
* * * * 0,4  xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/`date +%F`
* * * * 1-3  xtrabackup -uroot -p123456 --backup --target-dir=/backup/`date +%F` --incremental-basedir=/backup/`date +%F -d "yesterday"`