当我使用MySQL时我在使用什么

当我们迈进计算机的大门，打下第一行代码，一直到完成一个应用，不可避免的一定会遇到同一个问题：数据存放在哪里？
可能你会觉得，你只是简单的写一个算法甚至只是一句赋值语句，并没有将数据保存下来，不需要考虑这个问题。事实上，此时的数据是保存在内存中的，计算机并不会在a=1这句语句运行结束，就将a的值给丢弃掉，而是暂存在内存中，等待程序员的使用。
1KB的数据如何存储，1MB的数据如何存储，乃至1GB，1TB的数据如何存储，以及存储的数据如何进行管理，都是个问题，尤其是数据逐渐多样化，不仅仅要存储数字、字符串、二进制等等。为了方便数据的存储管理，对数据进行组织，人们发明了数据库。MySQL就是一款广泛应用的数据库。

创建

为了方便不同应用的使用，隔离不同应用或使用者，首先使用CREATE DATABASE 数据库名;创建数据库。
接下来，对不同的数据组织，创建不同的数据表CREATE TABLE table_name (column_name column_type);
当创建数据表时，需要设定表名，列名，列的数据类型，还可以设定列的属性如非空NOT NULL，自增IDAUTO_INCREMENT，主键PRIMARY KEY，唯一列UNIQUE，引擎ENGINE等。
针对不同场景为列设定不同的属性，可以加快查找效率，减少存储空间。
举一个创建数据表的例子：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `article`(
   `id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
   `title` VARCHAR(100) NOT NULL
    PRIMARY KEY ( `id` )
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

使用

数据最基本的操作就是CRUD，下面分别对应讲解一下如何在MySQL中进行CRUD。

创建（Create）

MySQL的标准插入数据语法如下，其中的列和值是一一对应的。

INSERT INTO table_name ( 列1, 列2,...列N )
                       VALUES
                       ( 值1, 值2,...值N );

读取（Retrieve）

MySQL的标准取出数据语法如下：

SELECT column_name,column_name
FROM table_name
[WHERE Clause]
[LIMIT N][ OFFSET M]

通常也会使用通配符*如SELECT * FROM ...来取出所有的数据。SELECT语句可以说是使用最频繁的语句之一，通常为了加快取出的速度，还会使用索引。

更新（Update）

MySQL的标准更新语句：

UPDATE table_name SET field1=new-value1, field2=new-value2
[WHERE Clause]

删除（Delete）

MySQL的标准删除语句：

DELETE FROM table_name [WHERE Clause]

索引

建立索引的标准语法：

创建基本索引
CREATE INDEX indexName ON mytable(username(length));
修改表结构时添加索引
ALTER table tableName ADD INDEX indexName(columnName)
创建表时制定索引
CREATE TABLE mytable(  
ID INT NOT NULL,   
username VARCHAR(16) NOT NULL,  
INDEX [indexName] (username(length))  
);   

索引的基本原理就是查找算法，回忆一下我们学过的查找算法，有二叉搜索树、Hash、二分查找法等。二分查找法在数据库中很少见，而Hash使用的也不多。最常见的是二叉搜索树的扩展——B树/B+树。
为什么不使用二叉搜索树呢，事实上，使用索引查找需要考虑到一个更加实际的问题，那就是访问硬盘的次数。由于内存不可能放下所有的数据，为了减少访问硬盘的次数，使用多叉树，保证叶子节点的高度一致，优点就在于每次查找的时间效率基本上是一致的，访问硬盘的次数也最少。
事实上，由于索引节点也占用空间，而自增主键的空间占用通常比使用字符串VARCHAR或我们自己指定的主键如用户身份证号、电话号码用的空间更小，所以使用自增主键作为索引是非常合适的。
世事无绝对，在具体的业务场景下，使用不同的最适合的索引，如联合索引等，才是最优的策略。

事务

事务的概念包括ACID，也就是原子性、一致性、隔离性、持久性。
在MySQL中，事务通常是默认提交的，也可以使用SET AUTOCOMMIT=0来禁止默认提交，但这样容易导致长事务等问题。
在MySQL中，事务处理的方式如下：

1. BEGIN开启事务
2. ROLLBACK事务回滚
3. COMMIT事务确认

谈到事务，还要考虑事务的隔离级别，标准的隔离级别包括读未提交、读已提交、可重复读、串行化。
读未提交可能存在“脏读”的问题，即一个事务还未提交时，所做的变更可以被其他事务看到。读已提交可能导致“不可重复读”问题，即多次重复查询，可能得到不同的结果。可重复读则可能导致“幻读”问题，即按照相同的条件去执行，发现本来不存在的数据行出现了。
不可重复读和幻读的相似性较高，有时难以理解。注意，不可重复读重点在于update和delete，而幻读的重点在于insert。
事务的四个隔离级别读未提交、读已提交、可重复读、串行化是一级一级提升的，隔离级别高的会解决前面的隔离级别存在的问题。可串行化可以避免幻读的问题，通过强制事务串行执行，通常也会造成较大的开销，很少使用。

本文对MySQL的基本功能做了总结，但不够详细，详细的内容可以查找文档。