程序員中一直有一個段子廣爲流傳：大不了我們“刪庫跑路”
由此可見作爲一個程序員，不瞭解數據庫怎麼能行，那麼數據庫到底是個啥呢，作爲一個Java工程師，平時和數據庫打交道着實不少，所謂的CRUD其實就是對數據庫進行增刪改查的操作。
根據百度百科的介紹，數據庫是“按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫”。是一個長期存儲在計算機內的、有組織的、有共享的、統一管理的數據集合。
數據庫是以一定方式儲存在一起、能與多個用戶共享、具有儘可能小的冗餘度、與應用程序彼此獨立的數據集合，可視爲電子化的文件櫃——存儲電子文件的處所，用戶可以對文件中的數據進行新增、查詢、更新、刪除等操作。
是不是沒聽懂，好吧，簡單來說，像MySQL這樣的數據庫，就是用於存儲結構化數據的，比如一個學生的信息數據，一個商品的數據，或者是一個學生購買商品的消費數據。
聯想到平時我們經常使用的Excel，其實和數據庫挺像的，數據庫其實就是一個表格，裏面有很多的數據類型，比如字符串，比如數字，再比如長文本等等。
而這類數據庫也叫關係型數據庫，典型代表就是MySQL。
再看看百度百科的介紹，關係型數據庫，是指採用了關係模型來組織數據的數據庫，其以行和列的形式存儲數據，以便於用戶理解，關係型數據庫這一系列的行和列被稱爲表，一組表組成了數據庫。用戶通過查詢來檢索數據庫中的數據，而查詢是一個用於限定數據庫中某些區域的執行代碼。關係模型可以簡單理解爲二維表格模型，而一個關係型數據庫就是由二維表及其之間的關係組成的一個數據組織。
除了關係型數據庫之外，近些年來還有很多nosql（not only sql）數據庫在興起，比如MongoDB，以及圖數據庫、列式數據庫等等，這些數據庫對於新手程序員來說用的並不多，所以本文我們只討論關於關係型數據庫的內容。
關係型數據庫是我們程序員平時用的最多，也最簡單易上手的數據庫類型，所以，學習數據庫一般也從MySQL這類關係型數據庫入手，一來它簡單好學，二來它是免費的。
學習數據庫，先從SQL入手
說到MySQL，就不得不談談SQL了，sql，按照百科的說法是這樣的
結構化查詢語言(Structured Query Language)簡稱SQL，是一種特殊目的的編程語言，是一種數據庫查詢和程序設計語言，用於存取數據以及查詢、更新和管理關係數據庫系統。
對於不同的數據庫，sql的寫法可能有一些差異，但是大致都是相同的，就拿MySQL來說，平時我們用到最多的就是select、update、delete和insert了，這類操作統稱爲數據操縱語言DML（Data Manipulation Language），用戶通過它可以實現對數據庫的基本操作。
當然還有操作數據庫和表的一些ddl，數據庫模式定義語言DDL(Data Definition Language)，是用於描述數據庫中要存儲的現實世界實體的語言。 簡單來說，ddl其實就是用來執行建表，刪表，更改表結構等操作的
以前我的sql寫的並不多，畢竟簡單的增刪改查並不需要多複雜的sql技巧，最多就是做一下表連接。
再到後來，我開始做一些項目，接觸了ORM的一些框架，比如hibernate和mybatis，這些框架甚至可以讓你完全不寫sql，只要調用一些增刪改查的API即可，這讓我很長一段時間都忽略了SQL的重要性。
其實學習sql最複雜的地方並不是一些高級用法，而是在於實際場景中的應用和優化。兩條sql，可能因爲簡單的差異就會有很大的性能差距，差異點可能是，比如有沒有走到索引，是否是全表掃描，又或者走到了哪個索引，而這樣的性能分析只有在實際的場景裏纔有意義。
當然了，對於新手來說，學習sql的語法是放在第一位的，然後才能逐漸過渡到會使用，會優化，會分析。
數據庫基本原理
學習數據庫，你需要先打好基礎，數據庫原理是計算機科班的一門必修課，非科班的我選擇的是自學，我當時也是拿着那本大學教材《數據庫系統概論》來自學的。
教材這種東西，肯定還是偏理論的一點，我們要了解的內容主要包含幾個方面
1、數據庫模型有哪些：包括層次模型、網狀模型和關係模型，我們所用的關係型數據庫就是基於關係模型實現的。
2、關係數據庫的基礎和sql：瞭解關係數據庫的基本概念，瞭解sql的基本使用方法，至少CRUD和一些常見用法要搞懂
3、數據庫的安全性和完整性，這兩部分內容其實理論的東西比較枯燥，實際上對應到實際場景中，安全性就是要保護數據的安全，包括權限控制和數據備份，而完整性則是通過一些約定和規範來限制數據庫的存儲內容，比如我們可以用主鍵、唯一鍵、非空等要求來限制字段的取值。
4、關係數據理論 這部分內容很有意思，也比較複雜，講到了數據庫的範式理論，從一範式到四範式，各有各的用法和要求，某互聯網公司“第四範式”就是用這個概念來命名的。
5、事務和鎖 最後一部分內容，就是數據庫的兩個重要組成部分，事務和鎖，事務可以保證一組數據庫操作的ACID特性，非常適用於需要數據一致性的場景，而數據庫的鎖不但是實現事務的基礎，還可以靈活地適用於不同的數據庫應用場景，我們還可以通過sql語句來完成加鎖和釋放，對於併發場景尤其管用。
MySQL的實現原理
學習完了數據庫基礎之後，接下來就該學習MySQL了，畢竟很多時候我們的數據庫應用就是MySQL。
其實MySQL裏的很多知識點和我們上面提到的數據庫基礎大同小異，而回到MySQL的實現層，我們就得來看看MySQL的存儲引擎了。
MySQL的存儲引擎分爲innodb和myisam，相信大家對於這兩個引擎區別的面試題看了也不少，比如innodb支持事務，支持行級鎖，而myisam不支持。
由於現在innodb基本上是主流，所以我們討論MySQL的時候基本上就是在討論innodb。對於MySQL的實現原理，我認爲大概有這麼一些內容需要我們去學習。
首先，我們瞭解MySQL裏有哪些數據類型，一般的用法如何，然後，嘗試用MySQL去跑一些sql語句，建庫建表，加索引加主鍵，總之，這些實踐能幫助你更好地學習上述內容。
想要更好地瞭解MySQL的原理，我們就必須要了解MySQL的整體架構
客戶端
也就是我們經常用的可視化工具，比如Navicat for MySQL
服務端
就是我們安裝的MySQL程序，其實打開它它就是一個MySQL的服務端進程
sql執行層
sql執行層主要負責解析執行sql，裏面包含了很多複雜的組成部分，比如解釋器，分析器，優化器等等，執行層會生成一個sql的執行計劃，這個計劃也經常是我們分析sql性能的一個重要參考內容
存儲引擎層
存儲引擎層是innodb了，比如數據要如組織和存放，索引要如何建立和管理等等，加鎖怎麼加，事務如何實現，都是這一層要考慮的內容。
文件系統層
存儲引擎的下一層就是文件系統了，數據庫的數據如何和文件系統進行交互，就是這一層要做的事情了。
索引
不得不說，索引絕對是數據庫中最經常考察，考點也最多的內容了。
比如給你一條sql，那麼它能否命中索引，能命中哪些索引，如果想要命中某個索引，你應該如何修改，這種問題面試時是不是經常看到，變來變去這麼多題型，其實面試官就是想考察你對於索引的理解。
還有就是，索引的數據結構，一樣是非常熱門的考點之一，索引其實是基於B+樹來實現的，不知道b+樹是啥，請回去看數據結構。
簡單來說，它是一種多路搜索樹，致力於更短的時間來完成數據檢索，因爲它的高度比二叉樹要低，而比起普通的b樹，它的非葉節點只起索引作用，而葉子節點是順序串聯的，所以非常適合做搜索樹。
如果你理解了這一點，那麼面對此類面試題就可以更加從容一些，面試官其實就是想知道你對b+樹的瞭解到了什麼樣的程度而已。
事務和鎖
除了索引之外，數據庫中最複雜的內容可能就是事務和鎖了。
就拿事務的ACID特性來說，你需要了解每個大寫字母背後的實現原理，比如原子性是如何實現的，一致性是如何保證的，背後的原理是什麼。
我們平時常用的事務可能就是spring裏的事務模板，在事務裏執行的同庫數據庫操作，要麼都成功，要麼都失敗，這就是原子性。
兩個事務之間互不影響，這就是隔離性，當然了，這裏又涉及到了事務隔離級別。
事務隔離級別包括讀未提交，讀已提交，可重複讀和序列化，每個事務隔離級別都適用於某種數據庫讀寫場景，很多時候，我們都需要搞懂隔離級別背後的原理，才能更好地適用它。
MySQL裏默認使用可重複讀的隔離級別，這個級別基本上可以保證我們的事務按照預期執行，在MySQL中，這個事務隔離級別甚至可以解決幻讀的問題。
在MySQL的事務背後，其實有一個隱藏的boss，那就是數據庫的鎖，很多事務的隔離級別都是通過鎖來實現的，比如可重複讀只要加行鎖就可以實現了，而幻讀則需要加上間隙鎖next-key lock來實現。
行級鎖和表級鎖是MySQL中的兩種鎖，表級鎖顧名思義，會直接鎖表，一次只有一個事務能夠訪問，而行級鎖其實鎖的也並非是一行，在MySQL中，這個鎖加在索引上，而這個索引對應的數據往往不止一行，所以這個行級鎖只是理論意義上的"行級鎖"
數據庫事務的四原則
數據庫事務ACID四大原則：
A代表Atomicity，即原子性。
C表示Consistency，即一致性。
I表示Isolation，即隔離性。
D表示Durability，即持久性。
這四個原則瞭解過數據庫的應該都如雷貫耳。可是真正面試的時候被問起來，能一個不落說得上來，並且講得清楚原委的就不多了。我覺得主要是因爲我們的翻譯過於文雅，不像英文那麼直觀，所以很難顧名思義。另一個原因是我們在學習的時候理解不夠深入，只知道原因，不知道原因的究竟。所謂知其然，不知其所以然。
最後擺上學習資料
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