mysql索引，事物，存储引擎

一: 索引

1.1: 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。
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

1.2: 创建普通索引的三种方法

1.2.1: 第一种方法–直接创建

语法:

create index 索引名 on 表名(字段)
1
示例:

mysql> create index age_index on kgc(age);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> desc kgc;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(4)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(10) | NO   |     | NULL    |                |
| age   | int(5)      | NO   | MUL | NULL    |                |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+

1.2.2: 第二种方法–修改表方式创建

语法:

alter table 表名 add index 索引名 (字段)

示例:

mysql> alter table kgc add index name_index (name);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc kgc;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(4)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(10) | NO   | MUL | NULL    |                |
| age   | int(5)      | NO   | MUL | NULL    |                |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.00 sec)

1.2.3: 第三种方法–创建表时创建

语法:

creater table 表名 ( ...,index index_name(字段))

示例:

mysql> create table num (id int,index id_index(id));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc num;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | YES  | MUL | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

1.3: 创建唯一性索引

列值唯一, 可以允许为空,但只能为空一次

1.3.1: 直接创建

create unique index index_name on table_name(字段);

示例:

mysql> create unique index id_unique on kgc(id);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

1.3.2: 修改表方式创建

alter table table_name add unique index_name(字段)

示例:

mysql> alter table kgc add unique index_age(age);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

1.3.3: 创建表时创建

creater table table_name ( ...,unique index index_name(字段))

示例:

mysql> create table accp (id int(4) not null auto_increment,name varchar(10) not null,age int(4) not null,unique index id_index(id)); 
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

1.4: 主键索引

• 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
  非空且唯一
  设置auto_increment 的列,必须设一个索引,可以是主键也可以是普通索引

creater table table_name ([...],primary key(字段));
alter table table_name add primary key(列的列表)；

//示例

  mysql> create table qingniao (id int(4) not null auto_increment,name varchar(10) not null,age int(4) not null,primary key(id));
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysql> create table yunjs (id int(4) not null auto_increment,name varchar(10) not null,age int(4) not null,index id_index(id));
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  
  mysql> alter table yunjs add primary key(age);                 
  Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
  Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

• 与唯一索引的区别

主键索引 非空且唯一

唯一索引 可以为空,只能为空一次

除了主键以外的其他字段叫候选键(或候选码)

每张表必须要有主键,自己本身表的外键就是对方表的主键

1.5: 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

creater table user ( ...,index user(name,age,sex));

1.6: 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

• 语法

方法一: 在已经存在的表上创建全文索引

creater fulltext index index_name on table_name(content,tag);

​ 方法二: 通过SQL语句ALTER TABLE创建全文索引

alter table table_name add fulltext index index_name(content,tag);

1.7: 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

1.8: 查看索引的方法

查看索引语法

show index from table_ name;
show keys from table_ name;

查看索引的示例

1.9: 删除索引的方法

删除索引语法

drop 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 mapping;
mysql> alter table mapping drop index gameid;

二: 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一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-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

• 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
commit
rollback
savepoint identifier
release savepoint identifier
rollback to identifier
set transaction 设置事务的隔离级别，InnoDB存储引擎提供事物的隔离级别：READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE

2.4: 事务的控制方法

手动对事务进行控制的方法
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
使用set命令进行控制
set autocommit=0: 禁止自动提交.(等同于begin)
set autocommit=1: 开启自动提交. (等同于commit)
2.4: 事务的操作

2.4.1: 事务处理命令控制事务(1)

存储引擎必须是innoadb;只有innoadb才支持事务

mysq|> use kgc;
Database changed
mysql> CREATE TABLE kgc_transaction_test( id int(5)) engine=innodb; //创建数据表
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysq|> select * from kgc_transaction test;
Empty set (0.01 sec)

2.4.2: 事务处理命令控制事务(2)

mysq|> begin; //开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into kgc_transaction_ test value(1);
Query OK, 1 rows affected (0.01 sec)

mysq|> insert into kgc_transaction_ test value(2);
Query OK, 1 rows affected (0.00 sec)
2 rows in set (0.01 sec)

mysql> commit; //提交事务
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysq|> select * from kgc_transaction test;

2.4.3: 事务处理命令控制事务(3)

  mysq|> begin; //开始事务
  Query OK, 0 rows affected (0.00 s
  mysq|> insert into kgc_ transaction_test values(3);
  Query OK, 1 rows affected (0.00 sec)
  mysq|> rollback; //回滚
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysq|> select * from kgc_transaction_test;     //因为回滚所以数据没有插入
  +-----+
  |id |
  +-----+
  | 1|
  |2
  +------+
  2 rows in set (0.01 sec)
  mysql> insert into tmp(name) values('zhaosi');
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> savepoint b;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  //设置存档点 savepoint a(存档名);
  //回滚到存档点 rollback to a;

2.4.4: 事务处理命令演示

mysql> create table tmp (name varchar(50) not null);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into tmp select name from kgc;
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from tmp;
+--------+
| name   |
+--------+
| lisi   |
| wangwu |
| wangwu |
+--------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into tmp (name) value ('zhangsan');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> savepoint a;                                         //设置存档点a
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into tmp (name) value ('wanger');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> savepoint b;                                        //设置
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from tmp;
+----------+
| name     |
+----------+
| lisi     |
| wangwu   |
| wangwu   |
| zhangsan |
| wanger   |
+----------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback to b;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from tmp;
+----------+
| name     |
+----------+
| lisi     |
| wangwu   |
| wangwu   |
| zhangsan |
| wanger   |
+----------+
mysql> rollback to a;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from tmp;
+----------+
| name     |
+----------+
| lisi     |
| wangwu   |
| wangwu   |
| zhangsan |
+----------+
mysql> rollback to b;
ERROR 1305 (42000): SAVEPOINT b does not exist     //回到倒数第二个存档点,后无法在回到倒数第一个存档点  ,因为存档点保存在内存中,回到存档点a,会把存档点b的内容释放.
mysql> rollback;                                   //提交事务,回到begin位置,事务结束
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into tmp (name) value ('wanger');    //重新插入数据,默认提交事务
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from tmp;
+--------+
| name   |
+--------+
| lisi   |
| wangwu |
| wangwu |
| wanger |
+--------+
mysql> rollback;                                    //回滚到事务begin之前
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from tmp;                           //说明上一个事务已经自动提交
+--------+
| name   |
+--------+
| lisi   |
| wangwu |
| wangwu |
| wanger |
+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
//上述操作说明rollback回到Begin之前,也是结束事务的一种方式.

2.5 数据库三大范式

总结：
第一范式:确保每列的原子性(强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列).
如果每列(或者每个属性)都是不可再分的最小数据单元(也称为最小的原子单元),则满足第一范式.
例如:顾客表(姓名、编号、地址、……)其中"地址"列还可以细分为国家、省、市、区等。

第二范式:在第一范式的基础上更进一层,目标是确保表中的每列都和主键相关(一是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的部分)
如果一个关系满足第一范式,并且除了主键以外的其它列,都依赖于该主键,则满足第二范式.
例如:订单表(订单编号、产品编号、定购日期、价格、……)，"订单编号"为主键，"产品编号"和主键列没有直接的关系，即"产品编号"列不依赖于主键列，应删除该列。

第三范式:在第二范式的基础上更进一层,目标是确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关(另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖).
如果一个关系满足第二范式,并且除了主键以外的其它列都不依赖于主键列,则满足第三范式.
为了理解第三范式，需要根据Armstrong公里之一定义传递依赖。假设A、B和C是关系R的三个属性，如果A-〉B且B-〉C，则从这些函数依赖中，可以得出A-〉C，如上所述，
依赖A-〉C是传递依赖。
例如:订单表(订单编号，定购日期，顾客编号，顾客姓名，……)，初看该表没有问题，满足第二范式，每列都和主键列"订单编号"相关，再细看你会发现"顾客姓名"和"顾客
编号"相关，"顾客编号"和"订单编号"又相关，最后经过传递依赖，"顾客姓名"也和"订单编号"相关。为了满足第三范式，应去掉"顾客姓名"列，放入客户表中。

三：视图和存储过程

3.1：视图

3.1.1：视图的概念

视图是一张虚拟的表，数据不存在视图中，视图是真实表的映射数据。例如：水中捞月是典型的视图
利用条件筛选，分组，排序等产生出一个结果集（结果集保存在内存中），并且做成持久化保存（保存映射）
视图占用资源小，真实表中数据产生变化，会影响到视图。

3.1.2：创建和查询视图命令

创建视图
create view <视图名称>
create view info_view as select id,name,age from info 条件
多表相连的条件是on
单表相连的条件是where
查询视图
select * from info_view;
select name,age from info_view;

查询多表相连

select info.id,info.name,info.age,info,score,info.addr,hob.hobname from info inner join hob on info.hobby=hob.id; '//从info表和hob表中选择info.id,info.name,info.age,info,score,info.addr,hob.hobname且info表中的hobby=hob表中的id'
'//inner join：内部相连'

创建多表相连查询视图

create view info_hob_view as select info.id,info.name,info.age,info,score,info.addr,hob.hobname from info inner join hob on info.hobby=hob.id;	'//将刚刚的多表相连查询创建名为info_hob_view的视图'
select * from info_hob_view;	'//查看视图'

3.1.3：视图特点

安全性高
简化sql操作
可以针对不同用户创建不同的视图（不同权限的用户浏览不同的信息）

3.2：存储过程

3.2.1：存储过程

存储过程：多用于软件开发方向，

防止代码在网络传输过程中被截获，做了安全性保障。

原始状态：在代码过程中：需要嵌入sql语句，通过连接驱动把sql语句作为参数，传递给MySQL（数据库）进行执行，此时就会有安全风险。

通过存储过程解决安全隐患

存储过程是写在数据库中，并不是程序中。

程序是通过调用存储过程名称去触发sql操作。（类似调用函数）

3.2.2：存储过程优点

存储过程优点：代码量优化，传输安全，网络资源优化

四 : 存储引擎

4.1: 存储引擎概述

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
InnoDB
MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作
使用特殊存储引擎的主要优点之一在于：
仅需提供特殊应用所需的特性
数据库中的系统开销较小
具有更有效和更高的数据库性能
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

4.2: MyISAM存储引擎

4.2.1: MyISAM特点

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

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)

MyISAM的特点

优点：ISAM执行读取操作的速度很快

优点：不占用大量的内存和存储资源

缺点：不支持事务处理,也不支持外键

缺点：不能够容错

MyISAM管理非事务表，是lSAM的扩展格式

提供ISAM里所没有的索引和字段管理的大量功能

MyISAM使用一种表格锁定的机制，以优化多个并发的读写操作

MyISAM提供高速存储和检索，以及全文搜索能力，受到web开发的青睐

4.2.2：MyISAM有什么特点？

不支持事务

表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表

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
可通过key_buffer_size来设置缓存索引，提高访问性能，减少磁盘I/O的压力

但缓存只会缓存索引文件，不会缓存数据
釆用 MyISAM存储引擎数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少

MyISAM存储引擎它不支持外键约束，只支持全文索引

4.2.3：什么生产场景适合使用MyISAM

公司业务不需要事务的支持

一般单方面读取数据比较多的业务，或单方面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

4.3：InnoDB存储引擎

4.3.1：InnoDB特点介绍

支持事务：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

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

支持分区、表空间，类似 oracle数据库

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

4.3.2：什么生产场景适合使用InnoDB？

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，例如：银行业务

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I/O的压力

4.4：生产环境中选择存储引擎的依据

需要考虑毎个存儲引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景

支持的字段和数据类型
所有引擎都支持通用的数据类型
但不是所有的引擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

锁定类型：不同的存储引擎支持不同级别的锁定
表锁定
行锁定

索引的支持
建立索引在搜索和恢复数据库中的数据的时候能够显著提高性能
不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
有些存储引擎根本不支持索引

事务处理的支持

事务处理功能通过提供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

常用的Myisam与innoadb对比

mark

4.5：存储引擎的配置方法

在企业中选择好合适的存储引擎之后，就可以进行修改了

修改步骤
查看数据库可配置的存储引擎
查看表正在使用的存储引擎
配置存储引擎为所选择的类型

使用 show engines查看系统支持的存储引擎

查看表使用的存储引擎

方法1：show table status from库名 where name='表名'；
方法2：show create table 表名；    '//常用'
例如：
MySQL > show table status from yibiao where name='wangermazi'\G 
'//使用\G代替分号表示垂直显示结果'

示例

mysql> show table status from school where name='kgc';
+------+--------+---------+------------+------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+
| Name | Engine | Version | Row_format | Rows | Avg_row_length | Data_length | Max_data_length | Index_length | Data_free | Auto_increment | Create_time         | Update_time | Check_time | Collation       | Checksum | Create_options | Comment |
+------+--------+---------+------------+------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+
| kgc  | InnoDB |      10 | Dynamic    |    3 |           5461 |       16384 |               0 |        49152 |         0 |              5 | 2020-08-18 23:37:34 | NULL        | NULL       | utf8_general_ci |     NULL |                |         |
+------+--------+---------+------------+------+----------------+-------------+-----------------+--------------+-----------+----------------+---------------------+-------------+------------+-----------------+----------+----------------+---------+

mysql> show create table kgc\G;      "\G是竖着"
*************************** 1. row ***************************
       Table: kgc
Create Table: CREATE TABLE "kgc" (
  "id" int(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  "name" varchar(10) NOT NULL,
  "age" int(5) NOT NULL,
  PRIMARY KEY ("id"),
  UNIQUE KEY "id_unique" ("id"),
  UNIQUE KEY "index_age" ("age"),
  KEY "id_index" ("id"),
  KEY "age_index" ("age"),
  KEY "name_index" ("name")
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

4.6：修改存储引擎

共有四种方法
方法一：
alter table 修改；
格式：
alter table table_name engine=引擎；

例如：

mysql> alter table kgc engine=myisam;
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show create table kgc\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: kgc
Create Table: CREATE TABLE "kgc" (
  "id" int(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  "name" varchar(10) NOT NULL,
  "age" int(5) NOT NULL,
  PRIMARY KEY ("id"),
  UNIQUE KEY "id_unique" ("id"),
  UNIQUE KEY "index_age" ("age"),
  KEY "id_index" ("id"),
  KEY "age_index" ("age"),
  KEY "name_index" ("name")
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

方法二：
修改my.cnf,指定默认存储引擎并重启服务
格式：

default-storage-engine=InnoDB
例如：
vim my.cnf
default-storage-engine=InnoDB

方法三：
create table 创建表时指定存储引擎
格式：

create table 表名 （字段） engine=引擎
例如：
MySQL> create table kgc（id int）engine=MyISAM;

方法四：5.7版本已经被删除

Mysql_convert_table_format转化存储引擎
格式：
Mysql_convert_table_format --user=root --password=密码 --sock=/tmp/mysql.sock --engine=引擎 库名 表名
例如：
[root@localhost ~]# yum install perl-DBI perl-DBD-MySQL -y
[root@localhost ~]# /usr/local/mysql/bin/mysql_convert_table_format --user=root --password='123' --sock=/tmp/mysql.sock school.kgc
-bash: /usr/local/mysql/bin/mysql_convert_table_format: 没有那个文件或目录