MySQL基础概念相关的名词还是挺多的,比如3大范式、4种隔离界别、ACID、DQL、DML、DDL,还有redo、undo、binlog等,本文就统一整理下MySQL常见的基础概念,方便小伙伴们翻阅~
MySQL相关的名词概念还是挺多的,但是常用的也不多,因此将常用的统计整理下,便于回顾:
- DQL:data query language,指SELECT查询语句;
- DML:data manipulation language,指SELECT、UPDATE、INSERT、DELETE这4种对数据操控语句;
- DDL:data definition language,数据定义语句,创建/修改/删除表结构,主要有CREATE、ALTER、DROP等;
- MDL锁:Metadata Locking,这里的metalock指的是数据库及表的结构信息。MySQL中,DDL不属于事务范畴,如果事务和DDL并行执行,操作相关联的表的话,会出现各种意想不到问题,导致事务特性被破坏或者binlog顺序错乱等,为解决这些问题而引入MDL锁机制。
三大范式
- 第一范式:每个字段都是原子的,也就说不可再分解;
- 第二范式:有主键,非主键字段依赖主键字段;
- 第三范式:非主键之间不能相互依赖。
注意,三大范式是数据表的建议设计原则,并不是非得完全按照这个来设计,具体设计还要根据实际场景来分析。任何给定的数据通常有多种表示方法,完全的范式话和反范式化,以及二者的折中。在范式化数据库中,任何数据都会出现且只出现一次,相反在反范式化中,数据是冗余的。
ACID
ACID是事务的4个特性,分别是原子性、一致性、隔离性和持久性。
- A:atomicity,原子性,一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元,整个事务中的所有操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚;
- C:consistency,一致性,数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态;
- I:isolation,隔离性,通常来说,一个事务所做的修改在最终提交以前,对其他事务是不可见的(隔离级别在非提交读时不满足);
- D:一旦事务提交,则其所做的修改就会永久保存到数据库中。
隔离级别
数据库事务的4种隔离级别:
- 未提交读:一个事务可以读到另外一个事务未提交的数据。
- 提交度:一个事务更新数据过程中,如果事务还未提交,其他事务读不到该数据。
- 可重复读:该级别保证了在同一个事务中,多次读取同样记录的结果是一样的,解决了“提交读”中不可重复读的问题。但是理论上还是无法解决幻读问题(通过间隙锁可解决幻读问题)。
- 串行化:将所有事务都进行串行化处理,等级最高的隔离级别。
幻读问题
幻读就是当事务在读取某个范围数据时,另一个事务又在该范围插入了新的数据,当之前的事务再次读取该范围数据时,就会产生幻行。产生幻读的原因是之前的事务在读取数据的范围没有增加范围锁(range-locks),也就是读取时只是锁定的行级共享锁,没有锁定整个查询区间或者表。
常见索引结构
- B+树索引:B+ 树是关系型数据库中常见的索引类型。注意:B+树所以并不能找到一个给定键值的具体行,只能找到被查找数据行所在的页,然后数据库将页读入内存,在内存中进行查找,最后得到要查找的数据;
- 哈希索引:InnoDB支持的哈希索引是自适应的,不能人为干预在一张表中生成哈希索引,innodb会根据表的使用情况自动生成哈希索引;
- 全文索引:InnoDB支持全文索引,但是每张表只能有一个全文检索的索引,一般都是使用倒排索引技术来实现。
聚集索引和非聚集索引
聚集索引就是主键索引,其叶子节点就是记录的数据(页)。非聚集索引也叫做辅助索引,其叶子结点记录的是主键值。以表t为例说明如下:
create table T (
ID int primary key,
k int NOT NULL DEFAULT 0,
s varchar(16) NOT NULL DEFAULT '',
index k(k)) engine=InnoDB;
insert into T values(100,1, 'aa'),(200,2,'bb'),(300,3,'cc'),(500,5,'ee'),(600,6,'ff');
表T对应的主键索引和辅助索引如下:
几个日志
- redo log:记录的是页的物理操作,InnoDB通过将事务操作先写redo log,而不是将数据页的更新写磁盘,相当于将磁盘随机写(data文件)变成了顺序写(redo log),后续在MySQL”空闲”时再慢慢写磁盘,提高服务器性能;
- undo log:undo log保存了事务发生之前的数据的版本,可用于回滚,同时可提供多版本并发控制读(MVCC),也就是非锁定读。undo log是逻辑日志,在执行undo时,仅仅是将数据逻辑上恢复至事务之前的状态,而不是从物理页上操作的,这一条不同于redo log。事务开始时将当前版本生成undo log,undo也会产生redo来保证undo log可靠性;
- binlog:binlog是mysql层面的归档日志,可用于主从复制和数据库基于时间点的还原。binlog记录的是逻辑日志,记录的是DDL和DML操作日志,可以简单认为是执行过的事务中的更新sql语句。
- 慢查询、错误日志等。
几个文件
- .ibd文件和.ibdata文件:.ibd文件和ibdata文件都是存放innodb数据的文件,之所有有2个,因为innodb支持配置来决定是使用共享表空间还是独享表空间。独享表空间使用”.ibd”文件存储数据,并且每个表有一个.ibd文件;如果使用共享表空间,则会使用ibdata文件,所有表公用一个(或者配置多个)ibdata文件。
- .ifm文件:存放表相关的元数据信息。
原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwNTI2ODY5OA==&mid=2649938420&idx=1&sn=dfc0bedd7f0e59b41511bfe492f5d45c&chksm=8f350a41b84283577e87cf4fde1470babcb837a5352f21fb422959129d211bd0eaf21f29f795&token=1297190316&lang=zh_CN#rd