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如何30天让你的MySQL技能从零基础到专家级?面试官都被我震住了!

大头讲架构 2025-01-22
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零基础到专家级MySQL学习路线

大家好,我是大头,98年,职高毕业,上市公司架构师,大厂资深开发,管理过10人团队,我是如何做到的呢?

这离不开持续学习的能力,而其中最重要的当然是数据库技术了!

对于所有开发来说,都离不开数据库,因为所有的数据都是要存储的。

其他的技能可能会变,比如业务开发、算法开发、基础设施开发,也不管你是用Java、php、golang、C++等等。你都会用到数据库,因此,学好数据库对于我们来说就至关重要了。

接下来大头将分享自己学习数据库的路线以及心得。

后续也会根据这个路线分享所有的学习方法以及实操案例。关注我一起学习!文末有惊喜哦!

如何学好数据库

如何学好数据库?我相信这是一个老生常谈的问题了,如何学好XXX,这里我觉得最重要的是实践

相信大家都知道这句话。实践是检验真理的唯一标准
。因此,当分享结束以后,大头还会分享完整的实操应用,完全免费分享,放在外面至少价值大几百的实操应用训练营。

在现在这个AI发展迅速的时代,你不用点AI好像就被社会淘汰了一样。所以,我们来看一下AI给出的回答。

学好数据库需要系统的学习方法和实践相结合,以下是一些建议:
1. 基础知识积累
理解数据库概念:首先明确数据库的定义,它是存储、管理和检索数据的系统。了解其基本功能,如数据存储、查询、更新和删除等。
学习数据库类型:常见的数据库有关系型数据库(如MySQL、Oracle、SQL Server)和非关系型数据库(如MongoDB、Redis)。了解它们的特点和适用场景。
掌握数据库模型:重点学习关系型数据库的表结构、字段类型、主键、外键等概念,以及非关系型数据库的键值存储、文档存储、列存储等模型。
2. 理论学习
学习SQL语言:SQL是数据库的核心语言,用于操作关系型数据库。学习SQL的基本语法,包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)和数据控制语言(DCL)。
DDL:创建、修改和删除数据库对象(如表、索引)。
DML:插入、更新、删除和查询数据。
DCL:控制用户对数据的访问权限。
理解数据库设计原则:学习如何设计合理的数据库结构,包括范式理论(如第一范式、第二范式、第三范式),以减少数据冗余和提高数据一致性。
学习事务管理:了解事务的ACID特性(原子性、一致性、隔离性、持久性),以及事务的提交和回滚机制。
掌握索引和优化:学习索引的原理和类型(如B树索引、哈希索引),以及如何通过索引优化查询性能。
3. 实践操作
安装和配置数据库:选择一种主流的数据库(如MySQL、SQLite),在本地安装并进行配置。熟悉数据库的启动、停止和基本管理操作。
动手操作SQL:通过实际操作来巩固SQL语言的学习。可以使用在线数据库平台(如SQLFiddle)或本地数据库进行练习,编写和执行SQL语句,完成数据的增删改查操作。
进行数据库设计:尝试设计一个小型的数据库项目,如学生管理系统或图书管理系统。从需求分析开始,设计表结构,确定字段类型和关系,然后实现数据库的创建和数据的插入。
参与项目实践:如果有机会,参与实际的数据库项目开发,或者在开源项目中学习和实践。通过实际项目,了解数据库在真实场景中的应用和优化方法。
4. 进阶学习
学习高级SQL技术:如子查询、连接查询(内连接、外连接)、分组查询、窗口函数等。
了解数据库架构设计:学习如何设计高可用、高性能的数据库架构,包括主从复制、读写分离、分库分表等技术。
掌握数据库安全:学习如何保护数据库的安全,包括用户认证、授权、数据加密、备份和恢复等。
学习数据库性能优化:了解如何分析和优化数据库性能,包括查询优化、存储优化、硬件优化等。
5. 持续学习和拓展
关注新技术:数据库领域不断发展,新的技术和工具不断涌现。关注NoSQL数据库、分布式数据库(如Cassandra、HBase)、云数据库(如AWS RDS、阿里云数据库)等新技术的发展。
阅读经典书籍和文档:推荐一些经典书籍,如《数据库系统概念》《SQL必知必会》《高性能MySQL》等。同时,阅读数据库官方文档,深入了解其特性和最佳实践。
参加培训和认证:如果条件允许,可以参加数据库相关的培训课程或考取相关认证(如Oracle认证、MySQL认证),提升自己的专业水平。
加入技术社区:加入数据库相关的技术社区(如Stack Overflow、CSDN、知乎等),与其他开发者交流经验和问题,拓宽视野。
总之,学好数据库需要理论学习和实践操作相结合,通过不断的学习和实践,逐步提升自己的数据库技能。

复制

可以看到AI给出的回答相当不错了。看起来也是那么回事。

对于学习一种新事物来说,我觉得要分为几个阶段吧,对于所有新事物都适用。

  1. 1. 新概念学习:逐步了解这个东西的概念,是什么?能做什么?什么时候用?如何使用?
  2. 2. 基础学习:学习这个东西的一些基础使用,并实践应用。
  3. 3. 实战应用:当了解概念和基础以后,可以自己开始实践了,最好能完整的实践每一个功能。一般来说到这一步就可以说熟练使用这个东西了。
  4. 4. 深入学习原理:开始深入学习相关的原理性知识,了解这个东西是如何实现的,它当时为什么要这么做?有没有其他替代的方案呢?我们可以尝试自己去实现这个东西。一般来说这一步完成就可以说精通了。
  5. 5. 扩展学习:扩展学习其他同类的产品,了解使用场景,优劣等。

那么回到我们的话题上,如何学好数据库?

  1. 1. 概念学习:数据库是什么?能做什么?什么时候用?如何使用?
  2. 2. 基础学习:数据库的基础操作,增删改查,DDL、DCL、DML语言。
  3. 3. 实战应用:自己去使用数据库的各个功能,包括增删改查、函数、触发器、存储过程、视图等。
  4. 4. 学习原理:深入学习数据库的原理,包括事务的实现、锁的实现、增删改查的实现、索引的实现等。
  5. 5. 扩展学习:学习不同类型的数据库,如列式数据库、内存数据库、文档数据库等。

那么再详细一些呢?如何学好MySQL数据库?

  1. 1. 概念学习:MySQL数据库是什么?能做什么?什么时候用?如何使用?
  2. 2. 基础学习:MySQL数据库的基础操作,增删改查,DDL、DCL、DML语言。
  3. 3. 实战应用:自己去使用MySQL数据库的各个功能,包括增删改查、函数、触发器、存储过程、视图等。
  4. 4. 学习原理:深入学习MySQL数据库的原理,包括事务的实现、锁的实现、增删改查的实现、索引的实现等。
  5. 5. 扩展学习:学习一些其他的数据库,如PostgreSQL、ES、ClickHouse、MongoDB等。

概念学习

首先,我们应该知道什么是数据库?很多人都会搞混一个概念,那就是数据库和数据库管理系统。

数据库的英文是DataBase
。它的概念是

数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合,它具有以下特点
1. 数据的集合性
2. 数据的共享性
3. 数据的冗余度低
4. 数据的独立性
5. 数据的安全性
6. 数据的完整性
7. 数据的可维护性

复制

而数据库管理系统的英文是DataBase Management System
。它的概念是:

数据库管理软件(Database Management System,简称DBMS)是用于创建、管理、维护和操作数据库的软件系统。它在用户和数据库之间提供了一个接口,使得用户能够方便地存储、检索、更新和管理数据。
复制

因此,我们要明白,MySQL
是一个数据库管理系统,而不是一个数据库。

虽然我们老说MySQL数据库
,但这个是因为大家已经习惯了,大家都明白MySQL是什么,因此省略了一些。

MySQL
是用来管理数据库的一个系统。

那么问题来了,SQL
又是什么呢?

这里给出基础篇的概念学习路线。大家可以根据这些去了解具体的概念。



这一个部分1-2小时就差不多了。

实战应用

学会了概念以后,我们就要应用,进行实践。只有这样才能将知识转化成我们自己的。

对于实战来说,首先肯定要进行MySQL的安装,可以直接到官网进行安装,这里给出连接。

https://www.mysql.com/

安装完成以后,根据上面学习的概念,首先执行一遍DCL、DML、DDL。

接下来需要学习ER图
。如何学习ER图呢?同意的,先了解一下概念,在进行实战应用。自己画一画ER图。

画ER图的工具,这里推荐几个

  • • visio,可以自己去网上买一些key,不贵,要注意买key,而不是破解机。
  • • processOn,强烈推荐,网页版,使用方便,免费的一般也够用了。
  • • drwa.io,强烈推荐,同样有网页版,使用方便,免费。
  • • dbdiagram,不同于自己画图,这个网站可以进行数据库建模,支持导入导出。缺点是需要使用DBML
    进行建模,需要学习一下。

接下来进行一些高级的应用、包括CTE、窗口函数、存储过程、视图、触发器等等。

还可以进行导入导出。

还可以使用你熟悉的语言进行操作。Java的使用可以使用MyBatis Plus。


深入学习原理

MySQL原理性的东西就比较多了。

自顶向下来看,首先有连接器、分析器、优化器、执行器。

连接器可以不用管。

分析器的原理,如何进行语法分析的,这里需要学一下关系代数
。数据库是将SQL转化成关系代数,然后在生成执行树的。

优化器的原理,如何选择索引的,成本模型是什么?直方图是什么?MySQL本身实现了哪些优化?谓词下推,索引下推,Index Merge等等。

接下来会生成具体的执行计划,如何查看执行计划的各个字段,如何根据执行计划来优化SQL。

还需要学习MySQL事务,事务的隔离级别,ACID特性,MVCC实现,undo log等等。

还要学习SQL语句如何执行的,Select是怎么查询出数据的,where条件怎么筛选数据,join是怎么进行连表查询的,update是怎么更新的,delete怎么删除的,group by,order by怎么实现的。

接下来最重要的索引部分,学习b+树索引,hash索引,倒排索引等等的实现。

数据存储部分的原理,我们知道数据库只是管理数据的,数据最终存储在磁盘上还是一些文件,那么这些文件是如何存储的呢?文件内容是什么?加载到内存以后,内存布局是什么样的?老说page,page是什么?

还有数据库崩溃恢复怎么实现的,redo log怎么实现崩溃恢复,这个其实也挺重要的,因为我们自己进行一些数据处理,可能也需要理解这个,而且大部分的数据持久化,崩溃恢复机制核心都是一样的。

还需要学习mySQL的锁,表锁,行锁,乐观锁,悲观锁,意向锁,间隙锁等等。



架构学习

你学习完上面的东西以后,可以说对于单机MySQL就已经很了解了。接下来就可以进一步保证数据的高可用、高扩展、高性能了。

也就是去了解一些架构上面的知识,比如经典的主从架构,主从同步,异步同步,bin log,relay log,GTID同步。

还有分库分表的只是,水平拆分、垂直拆分、mySQL自带的partition支持。

再比如MySQL自身的集群组件,group replication。还有分布式数据库的一些实现,分布式事务。

CAP理论等等。



扩展学习

当上面的都学习完成以后,可以扩展学习一些其他的数据库。

比如同类型的PostgreSQL。这个更偏向学术性。

再比如其他的文档数据库mongoDB。

常用的搜索数据库ES。

列式数据库ClickHouse这些。

学习书籍推荐

在这里也给大家推荐一些相关的书籍,可以看一看。

  • • MySQL必知必会
  • • InnoDB技术内幕
  • • 数据库系统概念
  • • 数据密集型应用系统设计
  • • 亿级流量系统架构设计与实战

文末福利

以上就是整体的MySQL学习路线了。

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