第 02 章：环境搭建

zjc 于 2026-01-02 发布

这是《MySQL 零基础实战指南》的独立章节版。本章从概念、实操和生产排查三个视角展开，代码块保留了原书可直接运行的版本。学习 MySQL 最忌讳“只看不做”。本章会搭建一个可反复破坏、可随时重建的实验环境，并初始化一个贯穿全书的小型电商订单库。推荐使用 Docker 版本，因为它能在几分钟内得到干净的 MySQL 8.0 实例。

2.1 安装方式选择

方式	适合场景	优点	缺点
Docker	本地学习、自动化测试	干净、可重复、可多实例	需要理解容器和挂载
MySQL Installer	Windows 桌面学习	图形化安装	环境残留较多
apt / yum	Linux 服务器	贴近生产	版本取决于发行源
MySQL Shell + 远程库	只有学习环境	本地免安装	无法测试本地运维操作
云数据库	快速体验生产能力	备份和高可用完善	成本和权限受限

本书默认环境：

MySQL 8.0 或 8.4；
操作系统：macOS / Windows / Linux 均可；
客户端：mysql CLI、MySQL Shell、DBeaver、DataGrip 任选；
网络模式：本机学习，端口默认 3306。

MySQL 8.0 和 8.4 的主要差异会在涉及身份认证、默认排序规则、并行能力时单独说明。没有特别说明时，示例默认面向 MySQL 8.0。

2.2 使用 Docker 启动 MySQL

创建工作目录：

mkdir C:\mysql-lab
cd C:\mysql-lab

启动 MySQL 8.0：

docker run -d `
  --name mysql-lab `
  -p 3306:3306 `
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=Root123456! `
  -e MYSQL_DATABASE=shop `
  -e TZ=Asia/Shanghai `
  -v C:\mysql-lab\data:/var/lib/mysql `
  -v C:\mysql-lab\conf:/etc/mysql/conf.d `
  mysql:8.0

Linux / macOS 使用普通续行符：

docker run -d \
  --name mysql-lab \
  -p 3306:3306 \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD='Root123456!' \
  -e MYSQL_DATABASE=shop \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -v "$PWD/data:/var/lib/mysql" \
  -v "$PWD/conf:/etc/mysql/conf.d" \
  mysql:8.0

参数说明：

参数	说明
`--name mysql-lab`	容器名，方便管理
`-p 3306:3306`	宿主机端口映射到容器端口
`MYSQL_ROOT_PASSWORD`	root 初始密码，仅用于本地实验
`MYSQL_DATABASE=shop`	首次启动时创建 `shop` 库
`TZ=Asia/Shanghai`	容器时区
数据挂载	数据保存在宿主机，容器删除后仍可恢复
配置挂载	自定义配置文件会自动加载

生产中不要把 root 密码写在命令行或脚本里，应使用密钥管理系统、云托管 Secret 或受控的配置中心。

2.3 初始化配置文件

创建 conf/mysql.cnf：

[mysqld]
port = 3306
character-set-server = utf8mb4
collation-server = utf8mb4_0900_ai_ci
default-time-zone = '+08:00'

max_connections = 500
wait_timeout = 28800
interactive_timeout = 28800
max_allowed_packet = 64M

innodb_buffer_pool_size = 512M
innodb_log_file_size = 256M
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1
innodb_file_per_table = 1
innodb_print_all_deadlocks = 1

slow_query_log = 1
slow_query_log_file = /var/lib/mysql/slow.log
long_query_time = 0.5
log_queries_not_using_indexes = 1

sql_mode = STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

重启容器使配置生效：

docker restart mysql-lab

查看配置是否生效：

SHOW VARIABLES WHERE Variable_name IN (
  'version',
  'character_set_server',
  'collation_server',
  'innodb_buffer_pool_size',
  'innodb_flush_log_at_trx_commit',
  'slow_query_log',
  'long_query_time'
);

几个关键配置的取舍：

配置	学习环境建议	生产建议
`innodb_buffer_pool_size`	512M 到 2G	专用机器可用内存的 50% 到 70%
`innodb_flush_log_at_trx_commit`	1	金融和订单主库保持 1
`sync_binlog`	1	主库通常保持 1
`slow_query_log`	开启	开启并接入采集
`log_queries_not_using_indexes`	开启	谨慎开启，避免日志量过大

2.4 连接 MySQL

进入容器：

docker exec -it mysql-lab mysql -uroot -p

输入密码后看到 mysql> 提示即连接成功。

查看版本和当前时间：

SELECT VERSION(), CURRENT_TIMESTAMP(), @@server_timezone;
SHOW DATABASES;

使用 shop 库：

USE shop;
SELECT DATABASE();

常用客户端命令：

命令	说明
`SHOW DATABASES;`	查看数据库
`USE shop;`	切换数据库
`SHOW TABLES;`	查看当前库的表
`SHOW CREATE TABLE orders\G`	查看建表语句
`STATUS;`	查看连接和服务状态
`EXIT;`	退出客户端

2.5 创建学习账号

学习阶段就应该避免长期使用 root。创建一个只有 shop 库权限的账号：

CREATE USER 'shop_app'@'%' IDENTIFIED BY 'App123456!';
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TEMPORARY TABLES
  ON shop.* TO 'shop_app'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

创建只读账号：

CREATE USER 'shop_ro'@'%' IDENTIFIED BY 'Read123456!';
GRANT SELECT ON shop.* TO 'shop_ro'@'%';

查看权限：

SHOW GRANTS FOR 'shop_app'@'%';
SHOW GRANTS FOR 'shop_ro'@'%';

本地实验可以用 % 作为客户端来源。生产账号应尽量绑定网段或主机，例如：

CREATE USER 'shop_app'@'10.0.%.%' IDENTIFIED BY 'strong-password';

2.6 初始化实验表

在 shop 库执行以下脚本。这套表会在后续章节反复使用。

CREATE TABLE users (
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户ID',
    username VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '登录名',
    nickname VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '昵称',
    mobile VARCHAR(20) NOT NULL COMMENT '手机号',
    status TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '状态：1正常，2禁用',
    created_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),
    updated_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3)
      ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(3),
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY uk_username (username),
    UNIQUE KEY uk_mobile (mobile),
    KEY idx_status_created (status, created_at)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
COMMENT='用户表';

CREATE TABLE merchants (
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商户ID',
    merchant_name VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '商户名称',
    city_code VARCHAR(16) NOT NULL COMMENT '城市编码',
    status TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '状态：1营业，2停业',
    created_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY uk_merchant_name (merchant_name),
    KEY idx_city_status (city_code, status)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
COMMENT='商户表';

CREATE TABLE products (
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品ID',
    merchant_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '商户ID',
    product_name VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT '商品名',
    category VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '类目',
    price DECIMAL(12, 2) NOT NULL COMMENT '售价',
    stock INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '库存',
    status TINYINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT '状态：1上架，2下架',
    created_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),
    PRIMARY KEY (id),
    KEY idx_merchant_status (merchant_id, status),
    KEY idx_category_price (category, price)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
COMMENT='商品表';

CREATE TABLE orders (
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单ID',
    order_no VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '业务订单号',
    user_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '用户ID',
    merchant_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '商户ID',
    status VARCHAR(16) NOT NULL DEFAULT 'CREATED' COMMENT '订单状态',
    total_amount DECIMAL(12, 2) NOT NULL DEFAULT 0.00 COMMENT '订单总金额',
    paid_amount DECIMAL(12, 2) NOT NULL DEFAULT 0.00 COMMENT '实付金额',
    currency CHAR(3) NOT NULL DEFAULT 'CNY' COMMENT '币种',
    paid_at DATETIME(3) NULL COMMENT '支付时间',
    created_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3),
    updated_at DATETIME(3) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(3)
      ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(3),
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY uk_order_no (order_no),
    KEY idx_user_created (user_id, created_at),
    KEY idx_merchant_status_created (merchant_id, status, created_at),
    KEY idx_status_created (status, created_at)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
COMMENT='订单主表';

CREATE TABLE order_items (
    id BIGINT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '明细ID',
    order_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '订单ID',
    product_id BIGINT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '商品ID',
    product_name VARCHAR(128) NOT NULL COMMENT '商品快照',
    unit_price DECIMAL(12, 2) NOT NULL COMMENT '成交单价',
    quantity INT UNSIGNED NOT NULL COMMENT '数量',
    subtotal DECIMAL(12, 2) NOT NULL COMMENT '小计',
    PRIMARY KEY (id),
    UNIQUE KEY uk_order_product (order_id, product_id),
    KEY idx_product (product_id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
COMMENT='订单明细表';

确认表创建成功：

SHOW TABLES;
SHOW CREATE TABLE orders\G

2.7 插入基础数据

INSERT INTO users (username, nickname, mobile) VALUES
('alice', 'Alice', '13800000001'),
('bob', 'Bob', '13800000002'),
('carol', 'Carol', '13800000003');

INSERT INTO merchants (merchant_name, city_code) VALUES
('Fresh Store', '010'),
('Book Store', '021'),
('Digital Store', '0755');

INSERT INTO products
  (merchant_id, product_name, category, price, stock) VALUES
(1, 'Apple', 'FRUIT', 8.50, 100),
(1, 'Milk', 'FOOD', 12.00, 80),
(2, 'MySQL Book', 'BOOK', 79.00, 50),
(3, 'Keyboard', 'DIGITAL', 399.00, 30),
(3, 'Mouse', 'DIGITAL', 129.00, 60);

验证：

SELECT * FROM users;
SELECT * FROM products;

2.8 常用管理命令

查看进程列表：

SHOW PROCESSLIST;

查看 InnoDB 状态：

SHOW ENGINE INNODB STATUS\G

查看表状态：

SHOW TABLE STATUS FROM shop LIKE 'orders'\G

查看错误日志路径：

SHOW VARIABLES LIKE 'log_error';

在容器内查看日志：

docker exec -it mysql-lab bash
tail -n 100 /var/lib/mysql/*.err

2.9 常见安装问题

2.9.1 客户端无法连接

常见原因：

容器未启动；
宿主机端口被占用；
MySQL 账号来源限制不匹配；
云安全组未放行；
密码错误。

排查命令：

docker ps --filter name=mysql-lab
docker logs --tail 100 mysql-lab

2.9.2 认证插件错误

老客户端连接 MySQL 8.0 时可能提示认证插件不支持。可以升级客户端，或为学习账号指定 mysql_native_password：

ALTER USER 'shop_app'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'App123456!';

MySQL 8.4 默认禁用了 mysql_native_password，需要先启用插件后才能使用。生产环境更推荐直接升级客户端。

2.9.3 时区不一致

查看时区：

SELECT @@global.time_zone, @@session.time_zone, NOW();

如果 JDBC 连接出现时间差，在连接串中显式声明：

jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/shop?serverTimezone=Asia/Shanghai

2.9.4 字符集乱码

确认字符集：

SHOW VARIABLES LIKE 'character_set%';
SHOW VARIABLES LIKE 'collation%';

统一原则：

服务端使用 utf8mb4；
表和列显式指定字符集；
客户端连接使用 utf8mb4；
应用源码文件使用 UTF-8。

2.10 数据导入导出

导出表结构和数据：

mysqldump -h127.0.0.1 -uroot -p \
  --single-transaction --routines --triggers \
  shop > shop_backup.sql

恢复：

mysql -h127.0.0.1 -uroot -p shop < shop_backup.sql

只导出结构：

mysqldump -h127.0.0.1 -uroot -p --no-data shop > shop_schema.sql

mysqldump 会在备份恢复章节详细展开。这里只需要掌握基本用法，并记住 --single-transaction 可以避免 InnoDB 备份期间长时间锁表。

2.11 环境管理

停止和启动：

docker stop mysql-lab
docker start mysql-lab

删除容器：

docker rm -f mysql-lab

如果想彻底重置实验环境，可以同时删除宿主机挂载的 data 目录。生产环境绝对不能这样做，删除数据目录前必须确认备份可恢复。

本章小结

一个可控的实验环境是学习 MySQL 的基础。Docker 提供了干净、可重复的启动方式；合理配置字符集、时区、慢日志和 InnoDB 参数能让后续实验更贴近生产。学习账号应与 root 分离，实验表应包含主键、唯一约束和常用复合索引。遇到连接问题时应依次排查容器状态、端口、账号来源、密码和网络策略。

思考题

为什么学习环境也应该创建普通账号，而不是长期使用 root？
innodb_buffer_pool_size 为什么通常是专用数据库服务器最重要的参数之一？
utf8mb4 和历史 utf8 有什么区别？
mysqldump --single-transaction 对 InnoDB 备份有什么意义？
为你的学习环境设计一套“初始化、备份、重置”脚本。