mysql——mysql数据库索引、事务与存储引擎

一、数据库索引

1.索引的概念

数据库索引

• 是一个排序的列表，存储着索引值和这个值所对应的物理地址
• 无须对整个表进行扫描，通过物理地址就可以找到所需数据
• 是表中一列或者若干列值排序的方法
• 需要额外的磁盘空间

2.索引的作用

• 数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速率
• 当表很大或查询涉及到多个表时，可以成千.上万倍地提高查询速度
• 可以降低数据库的I0成本，并且还可以降低数据库的排序成本
• 通过创建唯一性索引保证数据表数据的唯一性
• 可以加快表与表之间的连接
• 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序时

3.索引的分类

3.1 普通索引

• 最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制
• 创建普通索引的方式

方法一:CREATE INDEX index_name ON table_name(column(length));   //直接创建,length是可选项，下同
方法二：ALTER TABLE table_name ADD INDEX index.name (column(length));//修改表方式创建
方法三:CREATE TABLE 'table' (
'id' int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
'title' char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general ci NOT NULL，
'content' text CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_ general ci NULL，'
time' int(10) NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY ('id'), 
INDEX index. name (title(length))
)               //创建表时创建

3.2 唯一性索引

• 与“普通索引"基本相同
• 与普通索引的区别是索引列的所有值只能出现一-次，即必须唯一
• 创建唯一索引的方式
  可以为空，只能一次

方法一：CREATE UNIQUE INDEX index_namd ON table_name(lun(ength));
方法二：ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE index_name (column(length));
方法三：CREATE TABLE 'table' (
'id' int(1) NOT NULL AUTO_ INCREMENT,
'title' char(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE uff8_general_ci NOT NULL，
'content' text CHARACTER SET utf8 COLL ATE utf8_ general_ci NULL，
'time' in(10) NULL DEFAULT NULL，
PRIMARY KEY ('id'),
INDEX index. name (title(length))
)

3.3 主键索引

主键索引，唯一且非空

• 是一种特殊的唯一索引，指定为“PRIMARY KEY"
• 一个表只能有一个主键，不允许有空值
• 创建主键索引的方式

CREATE TABLE 'table_ name' ('
id' int(11) NOT NULL AUTO_ INCREMENT ，'
title' char(255) NOT NULL，
PRIMARY KEY ('id')
);

3.4 组合索引(单列索引与多列索引)

• 可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引
• 最左原则，从左往右依次执行
• 创建组合索引的方式

CREATE TABLE user(
name varchar(9),
age int(3),
sex tinyint(1),
INDEX user(name, age, sex)        添加多个列
);   

3.5 全文索引

• MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索
• 索引类型为FULLTEXT
• 可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建，一般在varchar多字符串
  
  
  
  

4.创建索引的原则依据

• 表的主键、外键必须有索引
• 记录数超过300行的表应该有索引
• 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引
• 唯一性太差的字段不适合建立索引
• 更新太频繁地字段不适合创建索引
• 经常出现在here子句中的字段，特别是大表的字段，应该建立索引
• 索引应该建在选择性高的字段上大
• 索引应接建在小字段上对于大的文本字段甚至越长字段，不要建索引

5.查看索引的方法

1、查看索引语法

SHOW INDEX FROM table _name;
SHOW KEYS FROM table_ name ;

2、 查看索引的示例

mysql > SHOW INDEX FROM player;
mysql SHOW KEYS FROM player;

6、删除索引的方法

删除索引语法

DROP INDEX index_name ON table_ name;
ALTER TABLE table_ name DROP INDEX index. name;

■删除索引的示例

mysql> drop index index_puid on mappini;
mysq|> atler table mapping drop index gameid;

二、数据库事务

1.事务的概念

• 是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为-个整体- -起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么都执行，要么都不执行
• 是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时，事务是最小的控制单元
• 适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等等
• 通过事务的整体性以保证数据的一致性

2、数据库设计三大范式

为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。
1．第一范式(确保每列保持原子性)
第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式。
2．第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。
3．第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)
第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。

3、事务的ACID特点

（1）原子性(Atomicity)

• 事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的
• 事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚
• 如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败
  （2）一致性(Consistency)
• 当事务完成时，数据必须处于一致状态
• 在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态
• 在正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态
• 当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的-致状态
  事务的ACID特点2-2
  （3）隔离性(lsolation)
• 对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务
• 修改数据的事务可在另一一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据
  （4）持久性(Durability)
• 指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的
• 一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中

4、事务控制语句

1、MySQL .事务默认是自动提交的，当SQL语句提交时事务便自动提交
2、事务控制语句

• BEGIN或START TRANSACTION 开始
• COMMIT 提交
• ROLL .BACK 回滚
• SAVEPOINT identifier 存档点 +名称
• RELEASE SAVEPOINT identifier 删除存档点
• ROLL BACK TO identifier 回滚到存档点 + 名称
• SET TRANSACTION 设置事务

5、事务的控制方法

1、手动对事务进行控制的方法
（1）事务处理命令控制事务

• bebin: 开始一个事务
• commit: 提交-一个事务
• rollback: 回滚一个事务
  （2）使用set命令进行控制
• set autocommit=0: 禁止自动提交
• set autocommit=1:开启自动提交 （默认状态）

由存档点b回滚a,存档点b从内存中释放缓存，消失；存档点回滚事务，rollback后，意味着事务的结束。
三种情况结束事务Commit;Set autocommit=1;Rollback;
三种情况事务开始begin;set autocommit=0;START TEANSACTION

6、事务的操作

事务处理命令控制事务

mysql>use kgc;
mysql>create table kgc_transaction_test(id int(5))engine=innodb;   存储引擎必须是innodb,只有innodb支持事务
mysql>selecte * from kgc_transaction_test;

mysql>begin;  //开始事务
mysql>insert into kgc_transaction_test value(1);
mysql>insert into kgc_transaction_test value(2);
mysql>commit; //提交事务

mysql>begin;  //开始事务
mysql>insert into kgc_transaction_test value(3);
mysql>rollback; //回滚

三、数据库存储引擎

1、存储引擎概念介绍

• MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
• 存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
• MySQL常用的存储引擎
  MyISAM 不支持事务
  InnoDB 支持事务
• MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作
• MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储

2、MyISAM的介绍

1、MyISAM不支持事务，也不支持外键访问速度快，对事务完整性没有要求
2、MyISAM在磁盘上存储成三个文件

• .frm文件存储表定义
• 数据文件的扩展名为.MYD (MYData)
• 索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)
  3、表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表
  4、数据库在读写过程中相互阻塞
• 会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
• 也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
  5、数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少
  6、MyIAM支持的存储格式
• 静态表
• 动态表
• 压缩表

3、MyISAM适用的生产场景举例

• 公司业务不需要事务的支持
• 单方面读取或写入数据比较多的业务
• MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
• 使用读写并发访问相对较低的业务
• 数据修改相对较少的业务
• 对数据业务-致性要求不是非常高的业务
• 服务器硬件资源相对比较差

4、InnoDB特点介绍

• 支持4个事务隔离级别
• 行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定
• 读写阻塞与事务隔离级别相关
• 能非常高效的缓存索引和数据
• 表与主键以簇的方式存储
• 支持分区、表空间,类似oracle数据库
• 支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引
• 对硬件资源要求还是比较高的场合

5、InnoDB特点介绍

• 支持4个事务隔离级别
• 行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定
• 读写阻塞与事务隔离级别相关
• 能非常高效的缓存索引和数据
• 表与主键以簇的方式存储
• 支持分区、表空间，类似oracle数据库
• 支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引
• 对硬件资源要求还是比较高的场合
  表空间 逻辑定义
  数据库 物理定义
  共享表空间:表中的数据和索引分散成多个文件进行存储
  独立表空间：表中的数据和索引就是单独的文件

6、InnoDB适用生产场景分析

1、业务需要事务的支持
2、行级锁定对高并发有很好的适应能力，但需确保查询是通过索引来完成
3、业务数据更新较为频繁的场景 如:论坛，微博等
4、业务数据一致性要求较高 如:银行业务
5、硬件设备内存较大，利用Innodb较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘IO的压力

7、企业选择存储引擎依据

1、索引的支持

• 建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
• 不同的存储弓|擎提供不同的制作索引的技术
• 有些存储弓|擎根本不支持索引
  2、事务处理的支持
• 提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
• 可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎

8、修改存储引擎

方法1: alter table修改

alter table table_ name engine=引擎;

方法2:修改my.cnf, 指定默认存储引擎并重启服务

default-storage-engine=InnoDB

方法3: create table创建表时指定存储引擎

create table表名(字段) engine= 引擎

方法4: Mysql_ convert_ table _format 转化存储引擎（方法四在5.7之后被移除，5.7之前可以用）

Mysql convert table_ format -user=root - password=密码
-sock=/tmp/mysql.sock- engine=引擎 库名表名