MySQL的一些常用法与进阶

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什么是MySQL?

MySQL 是一种关系型数据库，在Java企业级开发中非常常用，因为 MySQL 是开源免费的，并且方便扩展。阿里巴巴数据库系统也大量用到了 MySQL，因此它的稳定性是有保障的。MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在 GPL(General Public License) 的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。MySQL的默认端口号是3306。

事务相关

什么是事务？

事务是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。

事务最经典也经常被拿出来说例子就是转账了。假如小明要给小红转账1000元，这个转账会涉及到两个关键操作就是：将小明的余额减少1000元，将小红的余额增加1000元。万一在这两个操作之间突然出现错误比如银行系统崩溃，导致小明余额减少而小红的余额没有增加，这样就不对了。事务就是保证这两个关键操作要么都成功，要么都要失败。

事务的四大特性：

原子性： 事务是最小的执行单位，不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用；
一致性： 执行事务前后，数据保持一致，多个事务对同一个数据读取的结果是相同的；
隔离性： 并发访问数据库时，一个用户的事务不被其他事务所干扰，各并发事务之间数据库是独立的；
持久性： 一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

并发事务带来哪些问题？

在典型的应用程序中，多个事务并发运行，经常会操作相同的数据来完成各自的任务（多个用户对统一数据进行操作）。并发虽然是必须的，但可能会导致以下的问题：

脏读（Dirty read）: 当一个事务正在访问数据并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时另外一个事务也访问了这个数据，然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据，那么另外一个事务读到的这个数据是“脏数据”，依据“脏数据”所做的操作可能是不正确的。
丢失修改（Lost to modify）: 指在一个事务读取一个数据时，另外一个事务也访问了该数据，那么在第一个事务中修改了这个数据后，第二个事务也修改了这个数据。这样第一个事务内的修改结果就被丢失，因此称为丢失修改。例如：事务1读取某表中的数据A=20，事务2也读取A=20，事务1修改A=A-1，事务2也修改A=A-1，最终结果A=19，事务1的修改被丢失。
不可重复读（Unrepeatableread）: 指在一个事务内多次读同一数据。在这个事务还没有结束时，另一个事务也访问该数据。那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改导致第一个事务两次读取的数据可能不太一样。这就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的情况，因此称为不可重复读。
幻读（Phantom read）: 幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务（T1）读取了几行数据，接着另一个并发事务（T2）插入了一些数据时。在随后的查询中，第一个事务（T1）就会发现多了一些原本不存在的记录，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。
不可重复度和幻读区别：

不可重复读的重点是修改，幻读的重点在于新增或者删除。

例1（同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了 ）：事务1中的A先生读取自己的工资为 1000的操作还没完成，事务2中的B先生就修改了A的工资为2000，导 致A再读自己的工资时工资变为 2000；这就是不可重复读。

例2（同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样 ）：假某工资单表中工资大于3000的有4人，事务1读取了所有工资大于3000的人，共查到4条记录，这时事务2 又插入了一条工资大于3000的记录，事务1再次读取时查到的记录就变为了5条，这样就导致了幻读。

SQL 标准定义了四个隔离级别：

READ-UNCOMMITTED(读取未提交)： 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
READ-COMMITTED(读取已提交)： 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
REPEATABLE-READ(可重复读)： 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
SERIALIZABLE(可串行化)： 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。

MySQL InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ（可重读）。我们可以通过SELECT @@tx_isolation;命令来查看
mysql> SELECT @@tx_isolation;
±----------------+
| @@tx_isolation |
±----------------+
| REPEATABLE-READ |
±----------------+
这里需要注意的是：与 SQL 标准不同的地方在于InnoDB 存储引擎在 REPEATABLE-READ（可重读）事务隔离级别下使用的是Next-Key Lock 锁算法，因此可以避免幻读的产生，这与其他数据库系统(如 SQL Server)是不同的。所以说InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ（可重读） 已经可以完全保证事务的隔离性要求，即达到了 SQL标准的SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别。

因为隔离级别越低，事务请求的锁越少，所以大部分数据库系统的隔离级别都是READ-COMMITTED(读取提交内容):，但是你要知道的是InnoDB 存储引擎默认使用 REPEATABLE-READ（可重读）并不会有任何性能损失。

InnoDB 存储引擎在 分布式事务 的情况下一般会用到SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别。

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浮点数和定点数的选择

浮点数指的就是含有小数的值，浮点数插入到指定列中超过指定精度后，浮点数会四舍五入，MySQL 中的浮点数指的就是 float 和 double，定点数指的是 decimal，定点数能够更加精确的保存和显示数据。下面通过一个示例讲解一下浮点数精确性问题

首先创建一个表 cxuan006 ，只为了测试浮点数问题，所以这里我们选择的数据类型是 float




先修改 cxuan006 的两个字段为相同的长度和小数位数

然后插入两条数据

索引概述
所有的 MySQL 类型都可以进行索引，对相关列使用索引是提高 SELECT 查询性能的最佳途径。MyISAM 和 InnoDB 都是使用 BTREE 作为索引，MySQL 5 不支持函数索引，但是支持 前缀索引。

前缀索引顾名思义就是对列字段的前缀做索引，前缀索引的长度和存储引擎有关系。MyISAM 前缀索引的长度支持到 1000 字节，InnoDB 前缀索引的长度支持到 767 字节，索引值重复性越低，查询效率也就越高。

在 MySQL 中，主要有下面这几种索引

全局索引(FULLTEXT)：全局索引，目前只有 MyISAM 引擎支持全局索引，它的出现是为了解决针对文本的模糊查询效率较低的问题，并且只限于 CHAR、VARCHAR 和 TEXT 列。
哈希索引(HASH)：哈希索引是 MySQL 中用到的唯一 key-value 键值对的数据结构，很适合作为索引。HASH 索引具有一次定位的好处，不需要像树那样逐个节点查找，但是这种查找适合应用于查找单个键的情况，对于范围查找，HASH 索引的性能就会很低。默认情况下，MEMORY 存储引擎使用 HASH 索引，但也支持 BTREE 索引。
B-Tree 索引：B 就是 Balance 的意思，BTree 是一种平衡树，它有很多变种，最常见的就是 B+ Tree，它被 MySQL 广泛使用。
R-Tree 索引：R-Tree 在 MySQL 很少使用，仅支持 geometry 数据类型，支持该类型的存储引擎只有MyISAM、BDb、InnoDb、NDb、Archive几种，相对于 B-Tree 来说，R-Tree 的优势在于范围查找。
索引可以在创建表的时候进行创建，也可以单独创建，下面我们采用单独创建的方式，我们在 cxuan004 上创建前缀索引

我们使用 explain 进行分析，可以看到 cxuan004 使用索引的情况

索引设计原则

创建索引的时候，要尽量考虑以下原则，便于提升索引的使用效率。

选择索引位置，选择索引最合适的位置是出现在 where 语句中的列，而不是 select 关键字后的选择列表中的列。
选择使用唯一索引，顾名思义，唯一索引的值是唯一的，可以更快速的确定某条记录，例如学生的学号就适合使用唯一性索引，而学生的性别则不适合使用，因为不管搜索哪个值，都差不多有一半的行。
为经常使用的字段建立索引，如果某个字段经常用作查询条件，那么这个字段的查询速度在极大程度上影响整个表的查询速度，因此为这样的字段建立索引，可以提高整个表的查询速度。
不要过度索引，限制索引数目，索引的数目不是越多越好，每个索引都会占据磁盘空间，索引越多，需要的磁盘空间就越大。
尽量使用前缀索引，如果索引的值很长，那么查询速度会受到影响，这个时候应该使用前缀索引，对列的某几个字符进行索引，可以提高检索效率。
利用最左前缀，在创建一个 n 列的索引时，实际上是创建了 MySQL 可利用的 n 个索引。多列索引可以起到几个索引的作用，利用索引最左边的列来匹配行，这样的列称为最左前缀。
对于使用 InnoDB 存储引擎的表来说，记录会按照一定的顺序保存。如果有明确的主键定义，那么会按照主键的顺序进行保存；如果没有主键，但是有唯一索引，那么就按照唯一索引的顺序进行保存。如果既没有主键又没有唯一索引，那么表中会自动生成一个内部列，按照这个列的顺序进行保存。一般来说，使用主键的顺序是最快的
删除不再使用或者很少使用的索引
视图

MySQL 从 5.0 开始就提供了视图功能，下面我们对视图功能进行介绍。

什么是视图

视图的英文名称是 view，它是一种虚拟存在的表。视图对于用户来说是透明的，它并不在数据库中实际存在，视图是使用数据库行和列动态组成的表，那么视图相对于数据库表来说，优势体现在哪里？

视图相对于普通的表来说，优势包含下面这几项

使用视图可以简化操作：使用视图我们不用关注表结构的定义，我们可以把经常使用的数据集合定义成视图，这样能够简化操作。
安全性：用户对视图不可以随意的更改和删除，可以保证数据的安全性。
数据独立性：一旦视图的结构 确定了， 可以屏蔽表结构变化对用户的影响， 数据库表增加列对视图没有影响；具有一定的独立性
对视图的操作
视图的操作包括创建或者修改视图、删除视图以及查看视图定义。

创建或修改视图
使用 create view 来创建视图

为了演示功能，我们先创建一张表 product 表，有三个字段，id，name，price，下面是建表语句