Mysql的索引、事务与存储引擎

一、索引的概念

• 是一个排序的列表，存储者索引值和这个值所对应的物理地址
• 无需对整个列表进行扫描，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的方法
• 需要额外的磁盘空间

1.1 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

二、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IO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间
• 出现在where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
• 索引应该建在小字段上，对于大的文本字段甚至超长字段，不要建索引

三、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
• 基本格式
  create table index_name ON table_name(column(length)); ## index_name 索引名称 table_name 表名 column 属性名 length 可选项

3.1.1 普通索引三种创建方式

• 直接创建

mysql> create index index_name on xuesheng1(name);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

• 修改表方式创建

mysql> alter table  xuesheng1  add index  index_score(score);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

• 创建表的时候创建

mysql> create  TABLE xuesheng2( id int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT, NAME varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL,  level  int(10) NOT NULL, PRIMARY KEY (id),index index_name(name) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

3.2 唯一索引

• 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

3.1.1 唯一索引三种创建方式

• 直接创建

mysql> create unique index index_name on test01(name);

• 修改表的方式创建

alter table test01 add unique index_name(name);

• 创建表的时候创建

create table test (id int(10) not null  auto_increment,name char(20) not null,score decimal(5,2) ,address varchar(20) default ' 未知',PRIMARY KEY(id), unique  INDEX index_name(name));

3.3 主键索引

• 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两种

create table test (id int(10) not null  auto_increment,name char(20) not null,
score decimal(5,2) ,address varchar(20) default ' 未知',PRIMARY KEY(id), unique  INDEX index_name(name));

或者

create table test (id int(10) not null  auto_increment PRIMARY KEY ,name char(20) not null,
score decimal(5,2) ,address varchar(20) default ' 未知', unique  INDEX index_name(name));

3.4 组合索引

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

create table  test03 （name varchar(9),age int(3),sex tinyint(1),INDEX test03(name,age,sex));
## 创建 name age sex的组合索引

3.5 全文索引

• 索引类型为fulltext
• 可以在char、varchar或者text类型上的列上创建

3.5.1 全文索引创建的三种方式

• 直接创建

create fulltext index content_tag_fulltext   on  test04(name,address);  ##  content_tag_fulltext为建立的全文索引的名称

• 修改表的方式创建

alter table test04  add fulltext index content_tag_fulltext(content,tag);

• 创建表的时候创建

create table test (id int(10) not null  auto_increment,name char(20) not null,score decimal(5,2) ,address varchar(20) default ' 未知',PRIMARY KEY(id), fulltext key  content_tag_fulltext（name,score）);

3.6 查看和删除索引

• 查看索引

mysql> show index from test\G;     ## \G 是竖着显示，原来是横着的 不好看
mysql> show keys from test\G;

• 删除索引

mysql> drop index index_name on  test;
mysql> alter table test drop index_name;

四、事务

2.1 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一-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

2.2 事务的ACID特点

• 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

• 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一致状态

• 隔离性(Isolation)
  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- -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

• 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

2.3 事务的控制语句

• 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
• 事务控制语句

BEGIN或START TRANSACTION   开始   回滚也回滚到开始状态
COMMIT   提交
ROLLBACK   回滚
SAVEPOINT  identifier  存档点
RELEASE  SAVEPOINT  identifier  删除存档点 （identifier 是存档的名称）
ROLLBACK TO  identifier   回滚到某个存档点
SET   TRANSACTION  设置事务

• 手动对事务的控制方法

begin：开始一个事务
commit：提交一个事务
rollback：回滚一个事务
使用set命令进行控制
set  autocommit=0 ：  禁止自动提交  ## 等于begin命令  默认autocommit=1
set  autocommit=1： 开启自动提交   ## 等于commit命令

注：只能向前回滚，无法向后回滚
即 存档先后 a b c 恢复到存到a以后就无法恢复到存档b和c

• 三种情况事务开始：
  begin；
  set autocommit=0；
  start transaction

• 三种情况结束事务：
  commit；
  set autocommit=1；
  rollback

五、存储引擎

5.1 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
• 存储引擎就是 MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
• 目前 MySQL常用的两种存储引擎 MyISAM、 InnoDB
  （innodb支持事务，myisam不支持事务）

5.2 MyISAM介绍

• myisam不支持事务，也不支持外键
• 访问速度快
• 对事物完整性没有要求
• 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)
• 表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表（不允许两个人同时操作）
• 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
  数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少
  ●myisam支持的存储格式
  静态表、 动态表、 压缩表

5.2.1 mylSAM适用场景

• 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
• 对数据业务一致性要求不是非常高的业务
• 服务器硬件资源相对比较差

5.3 innodb

• 支持事务：支持4个事务隔离级别
• 行级（读写分离）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
• 具有非常高效的缓存特性：能缓存索引，也能缓存数据
• 表与主键以簇的方式存储
• 支持外键约束，5.5以前不支持全文索引，5.5版本以后支持全文索引
• 对硬件资源要求还是比较高的场合

5.3.1 innodb适用场景

• 业务需要事务的支持
• 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
• 业务数据更新较为频繁的场景
  如：论坛、微博等
• 业务数据一致性要求较高
  如：银行业务
• 硬件设备内存较大（因为事务都先放内存），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

5.4 修改存储引擎的方法

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
在[mysqld]下面添加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