1.2: Почему используют MySQL?
Главная Страница » Книги по PHP » MySQL уроки для начинающих с нуля » Почему используют MySQL?
MySQL очень быстр, надежен и легок в использовании. MySQL также имеет очень практичный набор свойств, разработанных в очень тесном сотрудничестве с конечными пользователями. MySQL был первоначально разработан, чтобы обрабатывать очень большие базы данных намного быстрее, чем существующие решения, и успешно используется в высокотребовательных промышленных отраслях.
При постоянной разработке MySQL сегодня предлагает богатый и очень полезный набор функций. Простота, быстродействие и надежность делают MySQL очень подходящим для обращения к базам данных из Internet. Очень важна поддержка поистине огромных объемов данных. Известен случай использования MySQL на 60000 таблиц, суммарно хранящих около 5000000000 строк.
MySQL является системой «клиент-сервер»
Это значит, что MySQL состоит из одного SQL-сервера, который поддерживает различные функции (собственно, он и выполняет всю работу с базами данных), нескольких различных программ-клиентов (они обеспечивают только интерфейс между пользователем и сервером), административных инструментальных средств и нескольких интерфейсов программирования. Клиенты взаимодействуют с сервером, используя собственный сетевой протокол.
Такая схема позволяет большому числу пользователей одновременно работать с сервером. В том числе, совместно обрабатывать одни и те же данные, не мешая друг другу. Такое взаимодействие будет подробно рассмотрено в последующих главах.
Обычно клиент и сервер используются на разных компьютерах, но допустим вариант установки обоих частей пакета на одном компьютере. Даже в рамках единственного компьютера все равно применяется сеть для взаимодействия клиента и сервера. Кстати, следует отметить, что клиент и сервер могут работать под разными операционными системами, это ничему не мешает. MySQL уже доступен более чем под десятком операционных систем.
MySQL-является полностью многопоточной системой
Это означает, что пакет может легко использовать много процессоров, если они есть. На многих серверных системах уже ставят по несколько процессоров. На таких системах MySQL может строго параллельно выполнять сразу несколько запросов к базам данных (по одному на процессоре).
MySQL является пакетом с открытыми исходными текстами
Это означает, что пакет легко может модифицировать под свои нужды любой, кто достаточно хорошо разбирается в программировании. Написав важную поправку к пакету, такой специалист может выслать ее на основной сайт пакета для возможного включения в следующую версию. Именно благодаря такой схеме разработки MySQL развивается очень быстро и с учетом надобностей конечных пользователей, а все ошибки устраняются в кратчайшие сроки. Это свойство стало едва ли не первой причиной высокой популярности пакета: при должной квалификации его можно подогнать под свои задачи.
MySQL бесплатен в большинстве случаев
MySQL предназначен для некоммерческого использования. Если вы применяете пакет для организации форума, системы гостевых книг или блогов, то вы не должны платить ни за какие лицензии. Достаточно просто скачать пакет с его сайта и поставить на ваш сервер. Но если вам нужна техническая поддержка, то вот за нее-то придется заплатить. Обратите внимание: плата берется именно за техническую поддержку, а не за использование самой программы. Именно это свойство во многом обеспечило этой СУБД столь высокую популярность.
Теперь рассмотрим более подробно абсолютно необходимую терминологию, которая понадобится при последующем изложении, а также основные принципы работы баз данных, чтобы вы хотя бы в общих чертах представляли, с чем имеете дело. На первый взгляд, перечень терминов длинный, но все они понадобятся.
Поскольку все данные хранятся в виде таблиц, следует четко определиться с видом таблиц и соответствующей терминологией. Таблица состоит из ячеек, каждая из которых может хранить некоторые данные. Если ячейка никаких данных в настоящий момент не хранит, она называется пустой.
Таблица состоит из вертикальных столбцов и горизонтальных строк, в которые сгруппированы ячейки. Таблица строго прямоугольная, то есть во всех строках одинаковое число ячеек, а во всех столбцах одинаковое количество строк.
Каждая строка в таблице называется записью. Каждая ячейка в записи именуется полем записи. Поскольку поля могут хранить самые разнообразные данные, для упрощения работы с ними введено понятие типа. Каждая ячейка имеет свой тип и может хранить только данные соответствующего типа, что необходимо понимать при работе с системой.
В MySQL принято, что тип данных присваивается столбцу в таблице и распространяется на все ячейки в этом столбце. То есть, если первому столбцу присвоен некий тип (например, char), то это значит, что первое поле любой записи в этой таблице всегда будет иметь именно тип char и никакой иной.
Это очень важно! Большую часть времени вы будете работать со столбцами, поскольку именно они определяют тип данных и структуру таблицы. Строки в таблице не нумеруются, они существуют только для простоты работы с данными. В большинстве случаев количество записей в таблице вас вообще не должно интересовать. Вы работаете с данными, а их структура определена типами и порядком следования столбцов. Количество записей важно только для сервера.
База данных может состоять из нескольких разных таблиц. Их точное количество ограничено, главным образом, памятью компьютера. Сервер может хранить много баз данных. Следует отметить, что вы можете смешивать таблицы из разных баз данных в одном запросе.
Таблица также имеет тип и атрибуты. От этого зависит набор возможностей, доступных при работе с этой таблицей, а также логика ее обработки сервером. Это будет подробно рассмотрено позднее.
Теперь поговорим о данных в полях. Чтобы что-то сделать с какими-то данными, их сначала надо найти. Для этого и используется язык SQL. На нем пишутся запросы, в процессе обработки которых сервер просматривает таблицы базы данных, находит по заданным в запросе критериям требуемые данные и что-то с ними делает (что именно, зависит от запроса).
Те данные, по которым производится поиск записи, называются ключом. Если в записи несколько полей, то найти ее можно по разным ключам, каждый для своего поля. Тот ключ, по которому с наибольшей вероятностью будет производиться поиск записи, называется первичным ключом (PRIMARYKEY). Ключ может относиться не только к одному полю, а сразу к нескольким.
По одному ключу можно найти одну или несколько записей. Если по некоему ключу может быть найдена только одна конкретная запись, такой ключ называют уникальным (UNIQUE). Ключ, подходящий для поиска нескольких различных записей в таблице, называется неуникальным.
Следующим понятием является индекс. Представьте себе, как работает сервер базы данных. Получив запрос, он начинает просматривать таблицы на предмет поиска соответствующих данных. Просмотр выполняется последовательно, строка за строкой. Чтобы удостовериться в том, что собраны все данные, сервер должен просмотреть все строки в таблице (или в таблицах, если поиск идет сразу по нескольким таблицам).
Но легко сказать: просмотреть. А если таблица включает десять тысяч записей? А если миллион? Сервер, конечно, ее просмотрит, но вот сколько времени у него на это уйдет? Немало. А ответ надо получить как можно быстрей.
Вот тут и приходят на помощь индексы. Индекс представляет собой нечто вроде оглавления, которое перечисляет, в каких именно записях встречаются некие данные. Можно сравнить с поиском в сети Интернет, где поисковые системы хранят данные о том, на каких страничках присутствуют те или иные слова. Индексы в MySQL делают то же самое. Индекс надо специально создать, сам по себе он не строится (как именно его создать, будет рассмотрено позже).
Процесс построения индекса занимает немало времени, но после его создания сервер уже не просматривает всю таблицу в поисках данных: Он ищет данные по индексу, где для каждого встречающегося в таблице значения указано, в каких именно ячейках таблицы можно найти нужные данные. Это существенно ускоряет работу (в десятки раз).
В разных запросах ищутся разные данные. Часто бывает необходимо иметь не один, а несколько разных индексов на таблицу, чтобы разные типы запросов работали каждый со своим индексом, оптимально созданным и подходящим именно для этого типа запросов. Например, представьте телефонную книгу. Когда в ней идет поиск по фамилии абонента, индекс должен указывать, в каких записях искать ту или иную фамилию. А вот если поиск ведется по имени, то индекс должен быть построен уже не по фамилиям, а по именам абонентов.
Получается, что для каждой таблицы порой следует иметь несколько разных индексов. В MySQL можно иметь до 32 индексов на таблицу. Максимальная индексная длина (то есть длина каждой записи в индексе) составляет до 500 байт. Индекс может включать в себя данные из нескольких столбцов сразу (в текущей реализации MySQL максимальное количество столбцов в каждом индексе составляет 15).
Поскольку индексы строятся по данным в полях записей, а каждое поле может быть рассмотрено как ключ, говорят, что индекс строится по ключам. Индекс, построенный по первичным ключам, будет использован при поиске с наибольшей вероятностью и называется первичным индексом.
Все столбцы имеют значения по умолчанию. Это значит, что если некоему полю явно не задано значение, оно будет установлено автоматически в некоторое значение, принятое по умолчанию, специфичное для каждого типа столбца. Значение по умолчанию можно сменить при создании столбца.
Каждый столбец в таблице имеет уникальное имя. Имена также имеют таблицы и базы данных. В ряде случаев, о которых речь пойдет ниже, столбец должен иметь несколько имен. В этом случае именем считается лишь то, которое присвоено столбцу при его создании, остальные называются псевдонимами. Встречаются также псевдонимы для имен таблиц.
Столбцы необязательно создаются вместе с таблицами. Таблицу можно менять по мере надобности, добавляя или удаляя столбцы, меняя их типы. В инструкциях SQL вы можете обращаться к таблицам из различных баз данных с помощью синтаксиса Имя_базы_данных.Имя_таблицы. Это длинное имя позволяет однозначно указать таблицу и называется полным именем таблицы.
Вы также можете обращаться к столбцу в любой таблице указанием синтаксиса Имя_базы_данных.Имя_таблицы.Имя_столбца. Такая конструкция позволяет однозначно опознать столбец и именуется полным именем столбца.
Столбцы помимо имени и типа могут также иметь необязательные атрибуты, которые определяют, как именно сервер обрабатывает тот или иной столбец, меняют логику работы сервера с этим столбцом. Присвоение атрибута столбцу равносильно присвоению этого атрибута соответствующему столбцу полю в каждой записи в таблице. Замечу, что столбцы одного типа, но с разными атрибутами, обрабатываются различными способами.
В ходе работы с СУБД какая-то база данных всегда считается активной или текущей. В ней существует некая активная таблица. Именно с активной таблицей в текущей базе данных будут производиться все действия, если вы явно не укажете иное.
При обращении к столбцу в активной таблице можно вместо его полного имени (с указанием базы данных и таблицы) указывать только имя столбца. Оно автоматически будет дополнено именем активной таблицы текущей базы данных, что существенно ускоряет процесс ввода. Также, если вы обращаетесь к столбцу из другой таблицы в текущей базе данных, то можно указать его имя как Имя_таблицы.Имя_столбца, опустив часть Имя_базы_данных. оно будет приравнено к текущей базе данных.
В дальнейшем изложении вам встретится понятие потока. Поток в этом руководстве по MySQL представляет собой ваше соединение с сервером базы данных. Все команды, которые вы вводите, относятся только к этому потоку. Обратите внимание, что если вы создали несколько разных соединений с одной базой данных (например, открыв несколько копий клиента), то каждое соединение будет совершенно самостоятельным потоком, ни в чем не зависящим от других. В этом и заключается серьезное отличие между пользователем и потоком: один пользователь может быть представлен несколькими независимыми потоками. Позже мы покажем, в какие ловушки это может завести.
Символы подстановки или групповые символы представляют собой такие символы, которым может соответствовать некое количество других символов. Например, при работе в Windows вы, скорее всего, сталкивались с символом звездочки (*), который обозначает любую цепочку произвольных символов. Такой метод широко применяется при работе с группами файлов. Вот это и есть групповой символ.
Регулярные выражения представляют собой некие последовательности символов, часть или все из которых являются символами подстановки. Например, при работе в Windows вы, скорее всего, сталкивались с обозначениями вида *.doc (соответствует всем файлам с расширением doc в текущем каталоге) или *.* (определяет все файлы в каталоге). Это и есть регулярные выражения, только в Windows их называют иначе. Как видите, ничего сложного в них нет. В MySQL вы не раз встретитесь с такими выражениями (правда, куца более сложными). Именно с их помощью задаются критерии для поиска информации.
Теперь давайте задумаемся о такой сложной проблеме: сервер допускает одновременную работу множества пользователей с одной и той же базой данных (даже с одной и той же таблицей). Но как обеспечить при этом целостность данных? Если один пользователь пишет одни данные, а другой в это же время пытается изменить именно эти данные, они разнесут всю базу данных. Как избежать этого?
Существуют два способа установить разделение, и MySQL применяет оба, правда на разных типах таблиц. Первый это транзакционная модель, второй атомные модификации.
Транзакцией именуется некая операция с базой данных, которая не может быть поделена на несколько раздельных операций. Полное описание двух перечисленных выше понятий очень сложно и в этой книге представляется излишним, поэтому мы рассмотрим их только с точки зрения пользователя.
Итак, как выглядит работа с транзакцией? Сервер представляет это так: сначала определяется, что именно в таблице будет изменено, затем делается отметка о том, что вот эти ячейки меняются некоторым образом, затем реально вносятся изменения, а потом ставится, отметка, что модификация выполнена. При этом на время внесения изменений таблица либо возвращает старые данные, либо не возвращает вообще ничего, но в любом случае не дает двум пользователям одновременно вносить изменения в одни и те же данные. Сначала первый заканчивает модификацию, потом за дело берется следующий.
Разница между транзакцией и атомной модификацией, если отбросить всю научную теорию, для конечного пользователя заключается в том, что в случае транзакционной модели пользователь может после выполнения запроса, который изменяет какие-то данные в таблице, решить, как именно он хочет завершить транзакцию: следует ли сохранить изменения (commit) или Отказаться от них (вызвать обратную перемотку, rollback), вернув тем самым таблицу к тому состоянию, которое она имела до вызова запроса. Следует отметить, что существует режим автоматического сохранения всех изменений (AUTO_COMMIT). В атомной модели изменения отменены быть не могут: они вносятся в таблицу немедленно. Выполняемая в настоящий момент транзакция именуется активной.
MySQL по умолчанию использует свой формат таблиц: MyISAM. Раньше применялся тоже собственный формат ISAM, но теперь он объявлен устаревшим и поддерживается исключительно для совместимости со старыми пользователями. Если у вас есть таблицы в этом формате, мы очень рекомендуем конвертировать их в новый формат MyISAM. Он работает надежнее и быстрее.
Раз уж речь зашла о поддерживаемых форматах таблиц, следует сразу внести ясность на предмет того, что MySQL поддерживает несколько разных форматов. Одни работают на основе транзакций, другие на атомных модификациях, чтобы у конечного пользователя всегда был выбор, чем пользоваться. Надо отметить, что транзакционная модель намного сложнее в реализации, чем атомная, а поэтому поддержка транзакций в MySQL появилась существенно позднее. Свои форматы MySQL (MyISAM и ISAM) используют именно атомные модификации, но реализуют их настолько хорошо, что по надежности они ничем не уступают транзакционной модели доступа. В таблице 1.1. приведены поддерживаемые MySQL типы таблиц с их краткими описаниями.
Таблица 1.1. Краткие описания поддерживаемых MySQL типов таблиц.
| Тип таблицы | Краткое описание |
| BDB или Berkeley_db | Транзакционно-безопасные таблицы с блокировкой страниц |
| HEAP | Данные для этих таблиц сохранены только в памяти (временные таблицы, но зато быстрые) |
| ISAM | Первоначальный драйвер таблицы MySQL. Устарел |
| InnoDB | Транзакционно-безопасные таблицы с блокировкой строки |
| MERGE | Совокупность таблиц MyISAM, используемых как одна |
| MyISAM | Новый двоично-независимый драйвер таблицы, который заменяет формат ISAM. Используется по умолчанию как основной тип таблицы |
Обратите внимание, что не все версии сервера поддерживают все перечисленные таблицы! Типы ISAM и MyISAM поддерживаются всегда, а вот насчет остальных возможны варианты. Так что посмотрите на сайте http://www.mysql.com, что именно вам нужно.
Дампом называется некое промежуточное представление базы данных. Причем, обычно оговаривается то, какое именно представление данных имеется в виду. Например, дамп в текстовый файл означает, что вся база данных конвертируется и сохраняется в виде текстового файла.
Зачем это нужно? Дампы очень удобны для резервного копирования, а также для переноса данных между разными серверами. Может возникнуть необходимость применения дампа и в рамках одного сервера.
В таблице 1.1 показаны разные типы таблиц. Каждый из них имеет свой внутренний формат хранения данных. Самый простой способ конвертации одного в другой сводится к дампам.
