先说明一下，MySQL 8.4 LTS在本文写作时尚未正式发布（预计2024年4月发布），本文基于MySQL 8.4的开发版和官方发布的新特性预告来写。如果你对MySQL 8.4感兴趣，这篇文章可以帮你提前了解。如果你现在就要用，建议先用MySQL 8.0 LTS版本，等8.4正式发布后再升级。

MySQL是世界上最流行的开源关系型数据库，从1995年发布到现在，已经快30年了。MySQL 8.0是2018年发布的LTS版本，支持到2026年。MySQL 8.4是下一个LTS版本，带来了很多新特性和改进。

这篇文章就来介绍MySQL 8.4的新特性，以及如何从零开始学习和使用MySQL。不管你是数据库新手还是有经验的开发者，都能从中学到东西。

MySQL 8.4新特性

先看看MySQL 8.4有哪些重要的新特性。

第一个是InnoDB的改进。InnoDB是MySQL的默认存储引擎，8.4版本做了很多优化。比如缓冲池的管理优化，提高了大内存场景下的性能；redo log的改进，减少了写入开销；增加了innodbbufferpoolinchunk_size参数，可以更精细地控制缓冲池。还有就是InnoDB的DDL操作优化，特别是大表的ALTER TABLE，速度更快了。

第二个是优化器的改进。MySQL 8.4对查询优化器做了很多优化，比如改进了子查询的优化，更好地处理IN子查询；增加了更多的索引使用策略，特别是联合索引的使用；改进了代价模型，更准确地估计查询代价。这些优化让MySQL 8.4的查询性能比8.0有了提升，特别是复杂查询。

第三个是JSON功能的增强。MySQL对JSON的支持一直很强，8.4又增加了一些新的JSON函数，比如JSONSCHEMAVALIDATIONREPORT，可以更详细地报告JSON Schema验证的错误；JSONMERGEPATCH的改进，更好地处理null值。还有就是JSONTABLE的性能优化，处理大JSON数据的时候更快了。

第四个是安全增强。MySQL 8.4默认使用cachingsha2password认证插件，比之前的mysqlnativepassword更安全。增加了更多的密码管理功能，比如密码重用策略、密码强度检查。还有就是TLS的改进，默认支持TLS 1.3，更安全。

第五个是可观测性的增强。MySQL 8.4增加了更多的性能视图和监控指标，比如performance_schema里增加了更多的事件，可以更详细地监控数据库的运行状态。还有就是错误日志的改进，错误信息更详细，更容易排查问题。

这些新特性让MySQL 8.4比8.0性能更好、功能更强、更安全。如果你正在用MySQL 8.0，升级到8.4是值得的。

安装和配置

学习MySQL的第一步是安装。MySQL支持Windows、Linux、macOS等多个平台，安装方式也很多。

最简单的方式是用官方的安装包。在MySQL官网下载对应平台的安装包，按照向导一步步安装就行。Windows下有MSI安装包，macOS下有DMG安装包，Linux下有RPM和DEB包。

如果是Linux服务器，也可以用yum或者apt安装。比如在CentOS下：

yum install mysql-server

在Ubuntu下：

apt install mysql-server

安装完成之后，启动MySQL服务：

systemctl start mysqld systemctl enable mysqld

然后设置root密码。MySQL安装的时候会生成一个临时密码，在错误日志里可以找到。用临时密码登录之后，修改root密码：

ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '你的新密码';

密码要设置得复杂一些，包含大小写字母、数字、特殊字符，长度至少8位。

安装完成之后，建议做一些基础配置。MySQL的配置文件是my.cnf（Linux）或者my.ini（Windows），主要配置以下几个参数：

innodbbufferpool_size：InnoDB缓冲池大小，建议设置为物理内存的50%到70%。这是最重要的参数，直接影响性能。

innodblogfile_size：redo log文件大小，建议设置为1GB到4GB，大事务多的话可以设大一些。

max_connections：最大连接数，根据应用的并发量设置，一般100到1000之间。

charactersetserver：默认字符集，建议设置为utf8mb4，支持emoji和所有Unicode字符。

collationserver：默认排序规则，建议设置为utf8mb4unicode_ci。

配置完成之后，重启MySQL服务让配置生效。

基础操作

安装配置好之后，就可以开始使用MySQL了。先学习一些基础操作。

第一个是登录MySQL。用mysql命令行客户端登录：

mysql -u root -p

输入密码之后，就进入了MySQL的命令行界面。

第二个是查看数据库。登录之后，查看有哪些数据库：

SHOW DATABASES;

MySQL默认有几个系统数据库，比如mysql、informationschema、performanceschema、sys，这些是系统用的，不要随便修改。

第三个是创建数据库。创建一个自己的数据库：

CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4unicodeci;

创建的时候指定字符集和排序规则，避免后面出现乱码问题。

第四个是使用数据库。创建好之后，切换到这个数据库：

USE mydb;

之后的操作都是在这个数据库里进行的。

第五个是创建表。在数据库里创建一张表，比如用户表：

CREATE TABLE users ( id INT AUTOINCREMENT PRIMARY KEY, username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, email VARCHAR(100) NOT NULL, age INT, createdat TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

这张表有id、username、email、age、createdat五个字段。id是主键，自增；username是唯一的；createdat默认是当前时间。

第六个是查看表结构。创建好之后，查看表结构：

DESCRIBE users;

或者：

SHOW CREATE TABLE users;

第二个命令可以看到完整的建表语句。

第七个是插入数据。往表里插入数据：

INSERT INTO users (username, email, age) VALUES ('张三', 'zhangsan@example.com', 25);

也可以一次插入多条：

INSERT INTO users (username, email, age) VALUES ('李四', 'lisi@example.com', 30), ('王五', 'wangwu@example.com', 28);

第八个是查询数据。查询表里的数据：

SELECT * FROM users;

查询所有字段所有行。也可以指定字段和条件：

SELECT username, email FROM users WHERE age > 25;

第九个是更新数据。修改已有数据：

UPDATE users SET age = 26 WHERE username = '张三';

注意一定要加WHERE条件，否则会更新所有行。

第十个是删除数据。删除数据：

DELETE FROM users WHERE username = '王五';

同样要加WHERE条件，否则会删除所有数据。如果要清空表，可以用TRUNCATE TABLE，比DELETE快，但不能回滚。

这些是最基础的增删改查操作，掌握了这些，就能做基本的数据库操作了。

进阶操作

基础操作掌握之后，可以学习一些进阶操作。

第一个是联合查询。多张表关联查询，比如用户表和订单表：

SELECT u.username, o.orderno, o.amount FROM users u JOIN orders o ON u.id = o.userid WHERE u.age > 25;

JOIN是内连接，只返回两张表都匹配的行。还有LEFT JOIN（左连接，返回左表所有行，右表匹配不到的为null）、RIGHT JOIN（右连接）、FULL JOIN（全连接）。

第二个是子查询。在查询里嵌套查询：

SELECT * FROM users WHERE id IN (SELECT user_id FROM orders WHERE amount > 100);

子查询可以用在WHERE、FROM、SELECT等地方。MySQL 8.4对子查询的优化做了改进，性能更好了。

第三个是聚合查询。统计数据，比如：

SELECT COUNT(*) as total, AVG(age) as avgage, MAX(age) as maxage, MIN(age) as min_age FROM users;

常用的聚合函数有COUNT、SUM、AVG、MAX、MIN。还可以用GROUP BY分组：

SELECT age, COUNT(*) as count FROM users GROUP BY age;

用HAVING过滤分组结果：

SELECT age, COUNT(*) as count FROM users GROUP BY age HAVING count > 1;

第四个是索引。索引是提高查询性能的关键。创建索引：

CREATE INDEX idx_email ON users(email);

创建联合索引：

CREATE INDEX idxusernameage ON users(username, age);

查看索引：

SHOW INDEX FROM users;

删除索引：

DROP INDEX idx_email ON users;

索引不是越多越好，索引会加快查询，但会减慢写入。要根据查询模式合理创建索引，一般在WHERE、JOIN、ORDER BY、GROUP BY用到的字段上创建索引。

第五个是事务。事务保证一组操作要么全部成功，要么全部失败。MySQL的InnoDB引擎支持事务。

START TRANSACTION; UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1; UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2; COMMIT;

如果中间出错了，可以ROLLBACK回滚。事务有四个特性：原子性、一致性、隔离性、持久性，也就是ACID。

第六个是视图。视图是一个虚拟的表，基于查询结果创建：

CREATE VIEW userorders AS SELECT u.username, o.orderno, o.amount FROM users u JOIN orders o ON u.id = o.user_id;

创建之后，可以像查询普通表一样查询视图：

SELECT * FROM user_orders WHERE amount > 100;

视图可以简化复杂查询，也可以做权限控制，让用户只能看到视图里的数据，看不到原始表。

性能优化

性能优化是MySQL的重点，也是面试常问的。

第一个是慢查询分析。首先要找到慢查询。开启慢查询日志：

slowquerylog = 1 slowquerylogfile = /var/log/mysql/slow.log longquery_time = 1

执行时间超过1秒的查询会被记录到慢查询日志里。然后用mysqldumpslow工具分析慢查询日志，找出最慢的查询。

第二个是EXPLAIN分析。找到慢查询之后，用EXPLAIN分析查询的执行计划：

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email = 'zhangsan@example.com';

EXPLAIN会显示查询是怎么执行的，用了哪些索引，扫描了多少行，有没有全表扫描等。重点看type列（访问类型，最好是ref或range，避免ALL全表扫描）、key列（实际用的索引）、rows列（扫描的行数）、Extra列（额外信息，避免Using filesort和Using temporary）。

第三个是索引优化。根据EXPLAIN的结果，优化索引。如果查询没有用到索引，考虑在查询条件的字段上创建索引。如果有联合索引，要注意最左前缀原则，查询条件要从索引的最左边开始。还要注意避免在索引字段上用函数、运算、隐式类型转换，这些会导致索引失效。

第四个是SQL优化。优化SQL语句本身。比如避免SELECT *，只查询需要的字段；避免用子查询，尽量用JOIN；大表分页用延迟关联，避免LIMIT offset太大；批量插入代替循环单条插入；用UNION ALL代替UNION（不需要去重的时候）。

第五个是配置优化。优化MySQL的配置参数。最重要的是innodbbufferpoolsize，设置为物理内存的50%到70%。还有innodblogfilesize、maxconnections、innodbflushlogattrxcommit（安全性和性能的权衡，1最安全，2性能好）、sync_binlog（二进制日志同步，1最安全，0性能好）。

第六个是架构优化。如果单库性能不够，可以考虑架构层面的优化。比如读写分离，主库写，从库读；分库分表，把大表拆分成小表；缓存，用Redis缓存热点数据；CDN，静态资源放CDN。这些是更高层面的优化，根据业务需求选择。

备份和恢复

数据是最重要的，备份和恢复是DBA的基本功。

第一个是逻辑备份。用mysqldump工具备份：

mysqldump -u root -p --all-databases > all.sql

备份所有数据库。备份单个数据库：

mysqldump -u root -p mydb > mydb.sql

备份单个表：

mysqldump -u root -p mydb users > users.sql

恢复的时候：

mysql -u root -p mydb < mydb.sql

逻辑备份的优点是备份文件是SQL文本，可读性好，跨版本兼容性好。缺点是备份和恢复速度慢，大数据库不适合。

第二个是物理备份。直接复制MySQL的数据文件。MySQL 8.4官方推荐用mysqlbackup工具（企业版），或者用开源的xtrabackup工具。物理备份的优点是速度快，适合大数据库。缺点是备份文件是二进制的，跨版本兼容性差。

第三个是增量备份。全量备份之后，只备份变化的数据。可以用binlog做增量备份，binlog记录了所有的写操作，可以用来恢复到任意时间点。开启binlog：

logbin = /var/log/mysql/binlog binlogformat = row

恢复的时候，先恢复全量备份，再用mysqlbinlog工具重放binlog，恢复到指定时间点。

第四个是备份策略。建议的备份策略是：每天一次全量逻辑备份，每小时一次binlog增量备份，备份文件保留7天，同时备份到异地。定期做恢复演练，确保备份是可用的。很多人只备份不恢复，真出问题的时候才发现备份不可用，那就晚了。

安全配置

数据库安全很重要，被删库或者数据泄露都是大事故。

第一个是账号安全。不要用root账号做日常操作，创建专门的应用账号，只授予需要的权限。比如应用账号只能SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE，不能DROP、ALTER。创建账号：

CREATE USER 'app'@'localhost' IDENTIFIED BY '强密码'; GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON mydb.* TO 'app'@'localhost'; FLUSH PRIVILEGES;

密码要复杂，定期更换。不要用弱密码，比如123456、password。

第二个是网络安全。MySQL不要暴露在公网上，只在内部网络访问。用防火墙限制只有应用服务器能访问3306端口。如果需要远程管理，用SSH隧道或者VPN，不要直接开放3306端口。

第三个是数据加密。敏感数据要加密存储，比如密码用bcrypt哈希，身份证号、手机号用AES加密。传输加密用TLS，MySQL 8.4默认支持TLS 1.3。静态加密可以用MySQL的透明数据加密（TDE）功能，或者用磁盘加密。

第四个是审计。开启MySQL的审计日志，记录所有的操作，特别是DDL操作和权限变更。出了问题可以追溯是谁做的操作。MySQL企业版有审计插件，社区版可以用第三方的审计插件或者用binlog来做审计。

第五个是定期更新。及时更新MySQL的版本，修补安全漏洞。MySQL的安全补丁很重要，不要用太老的版本。但升级之前要在测试环境充分测试，确保兼容性。

学习路径

最后，给想学习MySQL的朋友一个学习路径。

第一阶段：基础。学习安装配置、基础SQL（增删改查）、表的创建和修改、数据类型。这个阶段要多动手写SQL，把基础打扎实。

第二阶段：进阶。学习联合查询、子查询、聚合查询、索引、事务、视图、存储过程、触发器。这个阶段要理解关系型数据库的核心概念，能写复杂的SQL。

第三阶段：性能优化。学习慢查询分析、EXPLAIN、索引优化、SQL优化、配置优化。这个阶段要能定位和解决性能问题。

第四阶段：运维。学习备份恢复、主从复制、读写分离、高可用、监控告警。这个阶段要能管理和维护生产环境的MySQL。

第五阶段：架构。学习分库分表、分布式数据库、NewSQL、云数据库。这个阶段要能设计大规模的数据库架构。

学习MySQL没有捷径，要多动手、多实践、多踩坑。可以自己搭一个MySQL环境，做各种实验，比如测试索引的效果、模拟主从复制、做备份恢复演练。理论结合实践，才能真正掌握。

写在最后

MySQL是一个成熟、稳定、强大的关系型数据库，虽然这些年NoSQL和NewSQL很火，但MySQL依然是大多数业务的首选。MySQL 8.4作为新的LTS版本，带来了很多新特性和改进，值得学习和使用。

这篇文章介绍了MySQL 8.4的新特性、安装配置、基础操作、进阶操作、性能优化、备份恢复、安全配置，以及学习路径。希望能帮你快速入门MySQL。

数据库是后端开发的核心技能之一，学好MySQL，不管是做开发还是做运维，都很有价值。

如果你有什么问题，欢迎交流。祝大家学习顺利。