Глава 8
Теперь, когда вы изучили основы управления данными с помощью обычных файлов и затем посредством простой, но очень быстрой базы данных dbm, можно перейти к полнофункциональному средству работы с данными: СУРБД или системе управления реляционной базы данных (Relational Database Management System, RDBMS).
Два самых известных приложения СУРБД с открытым исходным кодом — это PostgreSQL и MySQL, хотя существует и множество других. Есть также много коммерческих СУРБД, таких как Oracle, Sybase и DB2, все они многофункциональны и могут действовать на различных платформах. Работающая только под управлением ОС Windows система Microsoft SQL Server — еще одно популярное средство на коммерческом рынке СУБД. У всех этих программных продуктов есть свои достоинства, но с учетом занимаемого пространства и принадлежности к программному обеспечению с открытым кодом авторы книги сосредоточились исключительно на СУРБД MySQL.
Появление MySQL восходит к 1984 г., а коммерческий вариант был разработан и поддерживается под покровительством компании MySQL АВ в течение последних нескольких лет. Поскольку СУРБД MySQL — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, условия его использования часто смешивают с аналогичными условиями в других проектах с открытым программным кодом. Несмотря на то, что в большинстве случаев MySQL может применяться в соответствии с Общедоступной лицензией проекта GNU (GPL), есть обстоятельства, требующие покупки коммерческой лицензии для использования этого продукта. Следует внимательно проверить лицензионные требования на Web-сайте MySQL (www.mysql.com) и определить, какая редакция MySQL соответствует вашим потребностям.
Если вам нужна база данных с открытым программным кодом, а условия применения MySQL в соответствии с требованиями лицензии GPL для вас не приемлемы, и вы не хотите покупать коммерческую лицензию, то можете рассмотреть как альтернативу применение мощной СУРБД PostgreSQL (во время написания книги лицензионные условия использования PostgreSQL были менее строгими). Подробности можно найти на Web-сайте www.postgresql.org.
Примечание
Более подробную информацию о PostgreSQL вы можете найти в нашей книге: Neil Matthew. Beginning Databases with PostgreSQL: From Novice to Professional. Second Edition. — Apress, 2005. (Мэттью H. Базы данных на примере PostgreSQL: от новичка до профессионала. Второе издание).
В этой главе обсуждаются следующие темы:
□ команды администрирования, необходимые для работы с MySQL;
□ основные средства и функции MySQL;
□ API для взаимодействия ваших программ на языке С с базами данных MySQL;
□ создание реляционной базы данных, которую вы сможете применять в вашем приложении на языке С для управления коллекцией CD-дисков.
Установка
Какой бы вариант системы Linux вы не предпочли, вероятно, для него существует доступная версия MySQL, заранее откомпилированная и готовая к установке. Например, для Red Hat, SUSE и Ubuntu есть заранее откомпилированные пакеты, включенные в современные дистрибутивы этих ОС. Мы рекомендуем вам, как правило, применять заранее откомпилированные версии, поскольку они предоставляют самый легкий способ быстрых установки и запуска MySQL. Если в вашем дистрибутиве нет пакета MySQL или вы хотите получить самый свежий выпуск программного обеспечения, двоичные и исходные пакеты можно загрузить с Web-сайта MySQL.
В этой главе мы описываем установку только заранее откомпилированных версий MySQL.
Пакеты MySQL
Если по какой-то причине вам вместо стандартной версии нужно загрузить MySQL из Интернета, для подготовки и выполнения примеров из этой книги следует применять сборку Standard общедоступной версии (community edition). Вы увидите, что в нее включены пакеты Мах и Debug. Пакет Max содержит дополнительные средства, такие как поддержка необычных типов файлов для хранения и развитых средств, например кластеризации. Пакеты Debug откомпилированы с дополнительным кодом отладки и отладочной информацией; к счастью, вам не понадобится отладка на столь низком уровне.
Примечание
Не используйте версии Debug при эксплуатации; производительность снижается из-за дополнительной поддержки отладочных средств.
Для разработки приложений на базе MySQL вам придется установить не только сервер, но и библиотеки разработки. Как правило, в вашем диспетчере пакетов (package manager) есть вариант MySQL, нужно только убедиться в том, что установлены и библиотеки средств разработки. На рис. 8.1 показан диспетчер пакетов, готовый установить MySQL с дополнительным пакетом средств разработки, выделенным и готовым к установке.
В других дистрибутивах организация пакетов немного иная. Например, на рис. 8.2 показан объединенный диспетчер пакетов дистрибутива Ubuntu, готовый к установке MySQL.
Установка MySQL также создает пользователя «mysql», имя которого по умолчанию применяется как имя процесса-демона сервера MySQL.
После установки пакетов необходимо проверить, запущена ли автоматически СУРБД MySQL. Во время написания книги некоторые дистрибутивы, например, Ubuntu делали это, в то время как другие, такие как Fedora, нет. К счастью, очень легко проверить, работает ли сервер MySQL:
Если вы видите один или несколько выполняющихся процессов mysqld, следовательно, сервер стартовал. Во многих системах вы также увидите процесс safe_mysqld, утилиту для запуска реального процесса mysqld с корректным идентификатором пользователя.
Если нужно запустить (или перезапустить либо остановить) сервер MySQL, можно использовать панель управления сервисами GUI (GUI services control panel). Панель настройки сервисов (Service Configuration pane) дистрибутива Fedora показана на рис. 8.3.
Вам следует применить редактор настройки сервисов для того, чтобы определить, хотите ли вы, чтобы сервер MySQL автоматически стартовал при каждом запуске ОС Linux.
Настройка после установки
Предположим, что все идет как надо, СУБД MySQL установлена и стартовала с общим стандартным набором параметров. Это предположение можно проверить:
Если вы получите сообщение «Welcome to the MySQL monitor» («Добро пожаловать в монитор MySQL») и затем приглашение
значит, сервер выполняется. Конечно, любой пользователь вмиг может подключиться к серверу и получить права администратора, но мы рассмотрим это лишь вкратце. Попробуйте ввести
Дополнительную информацию можно получить с помощью команды
которая выводит еще больше подробностей, касающихся сервера. В выводе есть одна деталь, которую следует проверить. После списка аргументов обычно выводится строка
(Текущие параметры считаны из следующих файлов в заданном порядке:). Она указывает, где найти файл конфигурации, который следует использовать для настройки вашего сервера MySQL. Стандартный файл конфигурации -— /etc/my.cnf, хотя в некоторых дистрибутивах, например Ubuntu, применяется файл /etc/mysql/my.cnf.
Состояние работающего сервера можно также проверить с помощью команды
Вывод не только подтвердит запуск, но и предоставит номер версии используемого вами сервера.
Еще один полезный аспект применения команды
Эта команда выводит длинный список значений переменных. Пара особенно полезных — переменная
и указывающая на то, что поддерживается универсальный механизм хранения данных (storage engine) InnoDB. MySQL поддерживает ряд механизмов хранения, представляющих собой низкоуровневую реализацию обработчиков для хранения данных. Наиболее популярные (и самые полезные) — InnoDB и MyISAM, но есть и другие, например механизм хранения в оперативной памяти (memory engine), совсем не использующий долговременную память, или CSV-механизм, применяющий файлы с переменными, разделенными запятыми. У разных механизмов хранения различные функции производительности. В настоящее время мы рекомендуем InnoDB как механизм хранения для баз данных общего назначения, представляющий собой компромиссное решение с точки зрения производительности и поддержки заданных связей между различными элементами данных. Если поддержка InnoDB не включена, проверьте файл конфигурации /etc/my.cnf, превратите в комментарий строку
), и воспользуйтесь редактором сервисов для перезапуска MySQL. Если это не поможет, возможно, у вас версия MySQL, откомпилированная без поддержки InnoDB, Поищите на Web-сайте MySQL версию с поддержкой InnoDB, если вам это важно. В примерах данной главы без ущерба можно применить и альтернативный механизм хранения MyISAM, во многих дистрибутивах используемый по умолчанию.
После того как вы убедитесь в том, что в двоичный файл сервера включена поддержка InnoDB, для того чтобы сделать его выбираемым по умолчанию механизмом хранения данных, вы должны задать его таковым в файле /etc/my.cnf, иначе по умолчанию будет применяться механизм хранения MyISAM. Редактирование очень простое: в раздел
В оставшейся части данной главы мы полагаем, что по умолчанию в качества механизма хранения выбран InnoDB.
В процессе эксплуатации вам, как правило, придется также изменять установленное по умолчанию место хранения данных, задаваемое переменной
конфигурационного файла /etc/my.cnf. Например, если вы применяете механизм хранения InnoDB для размещения файлов данных в каталоге /vol02, а файлов регистрации — в каталоге /vol03 плюс задаете начальный размер файла данных 10 Мбайт с возможностью увеличения, можно использовать следующие конфигурационные строки:
Более подробную информацию и другие конфигурационные параметры можно найти в интерактивных руководствах на Web-сайте www.mysql.com.
Примечание
Если сервер не запускается или вы не можете подключиться к базе данных после запуска сервера, см. следующий раздел, посвященный неполадкам после вашей установки сервера.
Помните об имеющейся бреши в системе безопасности, упоминавшейся несколько разделов назад и позволяющей любому подключиться без пароля как пользователь root? Сейчас самое время усовершенствовать защиту. Не дайте сбить себя с толку имени пользователя root, применяемому во время установки MySQL. Между пользователем root СУРБД MySQL и пользователем root операционной системы нет никакой связи; MySQL просто регистрирует пользователя с именем «root» как администратора, что делает и ОС Linux. Пользователи базы данных MySQL и идентификаторы пользователей ОС Linux никак не связаны; у MySQL есть собственная встроенная система управления пользователями и правами доступа. По умолчанию пользователь с учетной записью в. вашей установленной системе Linux может зарегистрироваться на вашем сервере MySQL как администратор этой СУРБД. После того как вы ограничите права пользователя root СУРБД MySQL, например, разрешив только локальному пользователю регистрироваться с именем root и установив пароль для такого доступа, вы можете добавить только тех пользователей и только те права доступа, которые абсолютно необходимы для функционирования вашего приложения.
Установить пароль можно любым возможным способом, но самый простой с помощью команды:
Она задает начальный пароль
Этот метод порождает проблему, заключающуюся в том, что понятный текстовый пароль остается в протоколе или хронологии (history) вашей командной оболочки и может просматриваться кем угодно с помощью команды
во время выполнения вашей команды или может быть извлечен из протокола команды. Лучше еще раз применить монитор MySQL на этот раз для отправки нескольких команд на языке SQL, которые изменят ваш пароль.
Конечно же, выберите пароль, известный только вам, а не пример «secretpassword», использованный нами в данном случае для того, чтобы показать, куда вводить ваш собственный пароль. Если вы когда-нибудь захотите удалить пароль, можно просто задать пустую строку на месте «secretpassword», и пароль будет удален.
Примечание
Обратите внимание на то, что мы завершаем команды на языке SQL точкой с запятой ( ;
). Строго говоря; она не является частью команды SQL, а применяется для того, чтобы сообщить программе-клиенту MySQL о том, что наша команда SQL готова к выполнению. Мы также пользуемся прописными буквами для ввода ключевых слов языка SQL, например,
Это не обязательно, потому что действительный синтаксис MySQL допускает ввод ключевых слов как прописными, так и строчными буквами, но мы применяем первый вариант как принятое соглашение в данной книге и в нашей повседневной работе, т.к. считаем, что это облегчает чтение команд SQL.
Теперь рассмотрим таблицу прав доступа, чтобы убедиться в том, что пароль установлен. Сначала с помощью команды use переключитесь на базу данных mysql и затем запросите внутренние таблицы: