存储模块,程序实例(存储管理,缓存机制,sql解析,日志管理,权限划分,容灾机制,索引管理,索管理)
首先将其划分成两大部分,首先存储模块,类似一个文件系统,还需要一个程序实例模块对其进行逻辑管理,其中包含存储管理(数据逻辑关系转换成物理存储关系),缓存机制(优化执行效率),sql解析(sql语句进行解析),日志管理(记录操作),权限划分(多用户管理),容灾机制(灾难恢复),索引管理(优化数据查询效率),索管理(使数据库进行并发操作)。
可以避免全表扫描,提升检索速率
通过索引大幅增加查找效率,快速查询数据
主键、唯一键以及普通键等
生成索引,建立二叉查找数进行二分查找
生成索引,建立B-Tree结构进行查找
生成索引,建立B±Tree结构进行查找
生成索引,建立Hash结构进行查找
根节点至少包括两个孩子
树中每个节点最多包含有m个孩子(m>=2)
除了根节点和叶节点外,其他每个节点至少有ceil(m/2)个孩子(ceil函数是取上限的意思)
所有叶子节点位于同一层
除了叶子结点,子树指针个数与关键字个数相同
非叶子节点子树P[i],指向关键字值(K[i],k[i+1])
非叶子节点只用来作索引,数据都保留在叶子节点中(不存储数据,就使得可以存储更多的关键字)
每个叶子节点都有一个链指针指向下一个叶子结点(例:找>10得数,在找到一个叶子节点时就不需要回查,就可以直接横向查询,便于范围统计)
B+Tree的磁盘读写代价更低
B+Tree的查询效率更加稳定每一个数据的查询长度,稳定的O(logn)
B+Tree更加利于对数据库的扫描,更利于范围查询。
虽然效率可能大于B+Tree,但是hash只能查找==或者in的情况
无法来进行排序
不能进行部分索引查找
不能避免表扫描,找到hash对应得块后也无可避免要对该块进行表扫描
在特殊情况下可能会成为线性结构效率低下
在对于字段值只有固定几个进行查询时,效率十分高效,但是并不广泛使用,并且在数据增删改查时会出现锁情况,索引不适合高并发的情形
密集索引文件中的每个搜索码都对应一个索引值
稀疏索引文件中只为某些值建立索引项
1.根据慢日志定位慢查询sql
2.使用explain工具分析sql(如果使用all或者index,或者在extra项中出现using filesort 或Using temporary 则需要执行优化)
3.修改sql或者尽量让sql走索引(可以使用force index (索引名)强制使用索引来进行测试)
mysql联合索引会根据最左边第一字段order by后,再将第二个子段order by,因此第一个字段是由绝对排序的,然而第二个字段可能会是无序的,所以直接使用第二个子端进行条件判段是用不到索引的,所以第一位在最左才会有最左匹配原则
1.数据量小的表不需要建立索引,建立会增加额外的索引开销
2.数据变更需要维护索引,因此更多索引意味着更多的维护成本
3.更多索引意味着也需要更多的空间
按锁级别划分
添加读|写锁 lock tables xxx read | write;
读锁就是共享锁(读锁的同时可以其他读),写锁是排它锁(写锁的同时不可以其他写)
按锁的粒度划分:
表级锁,表级锁会在操作时将整个表锁住
行级锁,行级锁会在操作时只讲被操作的行锁住
例:MyISAM是只支持表级锁,不支持行级锁
InooDB是支持行级锁也支持表级锁,会自动提交commit,防止堵塞(特别的inooDB在不走索引的情况下,会使用表级锁)
页级锁
按加锁方式划分:
自动锁、显式锁
按操作划分:
DML锁:对数据进行增删改查的锁
DDL锁:对表结构进行修改的锁
使用方式划分:
乐观锁:在一般处理的时候不会调用锁机制,只有在数据提交更新的时候对数据的冲突进行查询,并且返回所对应的信息。
悲观锁:对外部的修改保持排他态度
MyISAM的适用场景:
1.频繁执行全表的count语句
2.对数据的增删改频率不高但是查询非常频繁
3.没有事务的情况
InooDB的适用场景:
1.增删改查都相当频繁
2.可靠性要求比较高,要求支持事务
ACID
原子性(Atomic)
一致性(Consistency)
隔离性(Isolation)
持久性(Durability)
更新丢失–mysql所有事物隔离级别在数据库层面上均可避免
脏读(在一个事物操作后并未commit,但是另一个事务却可以读取)–READ-COMMITTED事务隔离级别上均可避免
不可重复读(在一个事务对其进行连续操作的时候,另一个事务对其修改并且commit,导致当前事务中的数据发生变化)–REPEATABLE-READ事务隔离级别上均可以避免
幻读(一个事物对所有数据修改并未提交,另一个事物新增一条数据,导致修改的操作所影响的行数加一)–SERIALIZABLE事务隔离级别被可避免
未提交读–READ-UNCOMMITTED
已提交读–READ-COMMITTED
可重复读–REPEATABLE-READ
串行化–SERIALIZABLE
当前读:增删改查加锁模式
快照度:不加锁的增删改查
行锁
Gap锁:防止幻读加的Gap锁,如果where条件全部命中,不会加Gap锁,如果部分或者全部都不命中,则会加Gap锁,上锁后会阻止插入操作,并且只会锁住周围区间不会影响全部
GROUP BY
HAVING
统计相关:COUNT,SUM,MAX,MIN,AVG