Java学习笔记 --- MySQL-索引和事务

一、索引

索引的原理

1、没有索引会全表扫描，从而查找速度会很慢

2、使用索引会形成一个索引的数据结构，比如二叉树

3、索引的代价

      磁盘占用

      对 dml（update、delete、insert）语句的效率影响

索引的类型

1、主键索引，主键自动的为主索引（类型Primary key）

2、唯一索引（UNIQUE）

3、普通索引（INDEX）

4、全文索引（FULLTEXT），一般开发不适用mysql自带的全文索引，而是使用：全文搜索Solr和ElasticSearch（ES）0

索引使用

添加索引

CREATE [UNIQUE] INDEX index_name ON table_name (col_name[(length)]) [ASC| DESC],..);

添加主键索引

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(列名，.....)；

删除索引

DROP INDEX index_name ON table_name；

删除主键索引

ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY；

查找索引

SHOW INDEX FROM table_name；

SHOW INDEXES FROM table_name；

SHOW KEYS FROM table_name；

DESC table_name；

哪些列上适合使用索引

1、较频繁的作为查询条件字段应该创建索引

2、唯一性太差的字段不适合单独创建索引，即使频繁作为查询条件

3、更新非常频繁的字段不适合创建索引

4、不会出现在WHERE子句中字段不该创建索引

二、MySQL事务

什么是事务

        事务用于保存数据的一致性，它由一组相关的dml语句组成，该组的dml语句要么全部成功，要么全部失败。如：转账就要用事务来处理，用以保证数据的一致性

事务和锁

1、当执行事务操作时（dml语句），mysql会在表上加锁，防止其它用户改表的数据，这对用户来说非常重要

2、mysql数据库控制台事务的几个重要操作

1、开始一个事务：START TRANSACTION

2、设置保存点：SAVEPOINT

3、回退事务：ROLLBACK TO

4、回退全部事务：ROLLBACK

5、提交事务，所有的操作生效，不能回退：COMMIT

-- 事务的一个重要的概念和具体操作
-- 演示
CREATE TABLE t25(
	id INT,
	`name` VARCHAR(23)
);

-- 开始事务
START TRANSACTION

-- 设置保存点
SAVEPOINT a

-- 执行dml操作
INSERT INTO t25 VALUES(100, 'tom')

SAVEPOINT b

-- 执行dml操作2
INSERT INTO t25 VALUES(200, 'jack')

-- 回退到b保存点
ROLLBACK TO b

-- 继续回退到a
ROLLBACK TO a

-- 如果这样，表示直接回退到事务开始时的状态
ROLLBACK 

SELECT * FROM t25

回退事务

        介绍回退事务之前先介绍一下保存点（savepoint）。保存点是事务中的点，用于取消部分事务，当结束事务时（commit），会自动的删除该事务所定义的所有保存点。当执行回退事务时，通过指定保存点可以回退到指定的点

提交事务

        使用commit语句可以提交事务，当执行了commit语句后，会确认事务的变化、结束事务、删除保存点、释放锁、数据生效。当使用commit语句结束事务后，其他会话（其他连接）将可以查看到事务变化后的新数据（所有数据就正式生效）

事务的使用细节

1、如果不开始事务，默认情况下，dml操作是自动提交的，不能回滚

2、如果开始一个事务，没有创建保存点，也是可以执行rollback，默认就是回退到事务开始的状态

3、可以在这个事务中(还没有提交时)，创建多个保存点

4、可以在事务没有提交前，选择回退到哪个保存点

5、mysql的事务机制需要innodb的存储引擎才可以使用，myisam不好使

6、开始一个事务可以用start transaction，也可以使用set autocommit=off

-- 讨论 事务细节
-- 1. 如果不开始事务，默认情况下，dml 操作是自动提交的，不能回滚
INSERT INTO t25 VALUES(300,'milan'); -- 自动提交commit
 
SELECT * FROM t25;

-- 2. 如果开始一个事务，没有创建保存点，也是可以执行rollback，默认就是回退到事务开始的状态
START TRANSACTION

INSERT INTO t25 VALUES(400,'king');
INSERT INTO t25 VALUES(500,'scott');

ROLLBACK -- 表示直接退回到事务开始时的状态


-- 3. 你也可以在这个事务中(还没有提交时), 创建多个保存点.比如: savepoint aaa; 
-- 执行 dml , savepoint bbb

-- 4. 你可以在事务没有提交前，选择回退到哪个保存点

-- 5. InnoDB 存储引擎支持事务 , MyISAM 不支持

-- 6. 开始一个事务 start transaction, set autocommit=off
SET autocommit=off

三、MySQL事务隔离级别

基本介绍

1. 多个连接开启各自事务操作数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操作，以保证各个连接在获取数据时的准确性

2. 如果不考虑隔离性，可能会引发如下问题：脏读、不可重复读、幻读

查看事务隔离级别

脏读（dirty read）：当一个事务读取另一个事务尚未提交的改变时，产生脏读

不可重复（nonrepeatable read）：同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的修改或删除，每次返回不同的结果集，此时发生不可重复读

幻读（phantom read）：同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的插入操作，每次返回不同的结果集，此时发生幻读

事务隔离级别

概念：Mysql隔离级别定义了事务与事务之间的隔离程度

设置事务隔离级别

1、查看当前会话隔离级别

select @@tx_isolation;

2、查看系统当前隔离级别

select @@global.tx_isolation;

3、设置当前会话隔离级别

set global transaction isolation level repeatable read; 

4、设置系统当前隔离级别

set global transaction isolation level repeatable read;

5、 MySQL默认的事务隔离级别是repeatable read，一般情况下没有特殊要求没有必要修改(因为该级别可以满足绝大部分项目需求)

-- 演示 mysql 的事务隔离级别
-- 1. 开了两个 mysql 的控制台
 
-- 2. 查看当前 mysql 的隔离级别
SELECT @@tx_isolation; 
-- mysql> SELECT @@tx_isolation; 
-- +-----------------+
-- | @@tx_isolation | 
-- +-----------------+
-- | REPEATABLE-READ | 
-- +-----------------+
 
-- 3.把其中一个控制台的隔离级别设置 Read uncommitted
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
 
-- 4. 创建表
CREATE TABLE `account`(
	id INT, `name` VARCHAR(32),
	money INT
);
 
-- 查看当前会话隔离级别
SELECT @@tx_isolation
 
-- 查看系统当前隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation
 
-- 设置当前会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
 
-- 设置系统当前隔离级别
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL -- 你设置的级别

四、MySQL事务ACID

事务的acid特性

1、原子性(Atomicity)：原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么不发生

2、一致性(Consistency)：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态

3、隔离性(Isolation)：事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库位每一个用户开启的事务，布恩那个被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务事务之间要相互隔离

4、持久性(Durability)：持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

五、MySQL表类型和存储引擎

基本介绍

1、MySQL的表类型由存储引擎(Storage Engines)决定，主要包括MylSAM、innoDB、Memory等

2、MySQL数据表主要支持六种类型，分别是：CSV、Memory、ARCHIVE、MRG_MYISAM、MYISAM、InnoDB

3、这六种又分两类，一类是“事务安全型”(transaction-safe)，比如：InnoDB；其余都属于第二类，称为“非事务安全型”(non-transaction-safe) [mysiam和memory]

主要的存储引擎/表类型特点

细节说明

重点介绍：MyISAM、InnoDB、MEMORY

1、MyISAM不支持事务、也不支持外键，但其访问速度快，对事务完整型没有要求

2、InnoDB存储引擎提高了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但是比起MyISAM存储引擎，InnoDB写的处理效率差一点并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引

3、MEMORY存储引擎使用存在内存中的内容来创建表。每个MEMORY表指实际对应一个磁盘文件。MEMORY类型的表访问非常的快，因为他的数据是放在内存中的，并且默认使用HASH索引。但是一旦MySQL服务关闭，表中的数据就会丢失掉，但表的结构还在 

-- 表类型和存储引擎

-- 查看所有的存储引擎
SHOW ENGINES

-- innodb 存储引擎，是前面使用过的
-- 1. 支持事务  2. 支持外键  3. 支持行级锁

-- myisam 存储引擎
CREATE TABLE t26(
	id INT,
	`name` VARCHAR(23) 
)ENGINE MYISAM;
-- 1. 添加速度快  2. 不支持外键  3.支持表级锁

START TRANSACTION;
SAVEPOINT t1;
INSERT INTO t26 VALUES(1, 'tom');
SELECT * FROM t26
ROLLBACK TO t1

-- memory 存储引擎
-- 1.数据存储在内存中（关闭了mysql服务，数据丢失，但是表结构还在）
-- 2.执行速度很快(没有IO读写)  3.默认支持索引(hash表)
 CREATE TABLE t27(
	id INT,
	`name` VARCHAR(23) 
)ENGINE MEMORY;

INSERT INTO t27 VALUES(1, 'tom'), (2, 'jack'), (3, 'hsp')
SELECT * FROM t27
DESC t27

-- 修改存储引擎
ALTER TABLE t27 ENGINE = INNODB

如何选择表的存储引擎

1、如果你的应用不需要事务，处理的只是基本的CRUD操作，那么MyISAM是不二选择，速度快

2、如果需要支持事务，选择InnoDB

3、Memory存储引擎就是将数据存储在内存中，由于没有磁盘I/O的等待，速度极快，但由于是内存存储引擎，所作的任何修改在服务器重启后都将消失（经典用法：用户的在线状态）

修改存储引擎

ALTER TABLE 表名 ENGINE = 存储引擎；

六、视图

基本概念

视图是一个虚拟表，其内容由查询定义。同真实的表一样，视图包含列，其数据来自对应的真实表(基表)

视图的基本使用

1、创建视图：create view 视图名 as select 语句

2、更新成新的视图：alter view 视图名 as select 语句 

3、查看创建视图的指令：show create view 视图名

4、删除视图：drop view 视图名

-- 视图的使用
-- 创建一个视图 emp_view01，只能查询 emp 表的(empno、ename, job 和 deptno ) 信息
-- 创建视图
CREATE VIEW emp_view01
	AS 
	SELECT empno, ename, job, deptno FROM emp;

-- 查看视图
SELECT * FROM emp_view01
SELECT * FROM emp

-- 查看创建试图的指令
SHOW CREATE VIEW emp_view01

-- 删除视图
DROP VIEW emp_view01

视图的使用细节

1、创建视图后，到数据库去看，对应的视图只有一个视图结构文件(形式：视图名.frm)

2、视图的数据变化会影响到基表，基表的数据变化也会影响到视图【insert update delete】

3、视图中可以再使用视图，数据仍然来自基表

-- 视图的细节
-- 1、创建视图后，到数据库去看，对应的视图只有一个视图结构文件(形式：视图名.frm)

-- 2、视图的数据变化会影响到基表，基表的数据变化也会影响到视图【insert update delete】
-- 修改视图
UPDATE emp_view01 
	SET job = 'MANAGER'
	WHERE empno = 7369
-- 修改基本表，也会影响视图
UPDATE emp 
	SET job = 'SALESMAN'
	WHERE empno = 7369

-- 3、视图中可以再使用视图，数据仍然来自基表
CREATE VIEW emp_view02
	AS 
	SELECT empno, ename FROM emp_view01;

SELECT * FROM emp_view02

视图最佳实践

1、安全：一些数据表有着重要的信息。有些字段是保密的，不能让用户直接看到。这时就可以创建一个视图，在这张视图中只保留一部分字段。这样，用户就可以查询自己需要的字段,不能查看保密的字段。
2、性能：关系数据库的数据常常会分表存储，使用外键建立这些表的之间关系。这时,数据库查询通常会用到连接（JOIN）。这样做不但麻烦，效率相对也比较低。如果建立一个视图，将相关的表和字段组合在一起，就可以避免使用JOIN查询数据。
3、灵活：如果系统中有一张旧的表，这张表由于设计的问题，即将被废弃。然而，很多应用都是基于这张表，不易修改。这时就可以建立一张视图，视图中的数据直接映射到新建的表。这样，就可以少做很多改动，也达到了升级数据表的目的。 

七、MySQL管理

MySQL用户

MySQL中的用户都存储在系统数据库mysql的user表中

其中user表的重要字段说明：

1、host：允许登录的“位置”，localhost表示该用户只允许本机登录。也可以指定ip地址

2、user：用户名

3、authentication_string：密码，是通过mysql的password()函数加密之后的密码

创建用户

CREATE USER '用户名'@'允许登录位置' IDENTIFIED BY '密码'

说明：创建用户，同时指定密码

删除用户

DROP USER '用户名'@'允许登录位置'

用户修改密码

修改自己的密码

SET PASSWORD = PASSWORD('密码');

修改他人密码(需要有修改用户密码的权限)

SET PASSWORD FOR '用户名'@'登陆位置' = PASSWORD('密码');

MySQL中的权限

给用户授权

GRANT 权限列表 ON 库.对象名 TO '用户名'@'允许登录位置'【IDENTIFIED BY '密码'】

说明：

1、权限列表，多个权限用逗号隔开。如：grant select detete，insert on .......

2、特别说明：

      *.*：代表本系统中的所有数据库的所有对象(表，视图，存储过程)

      库.*：表示某个数据库中的所有数据对象(表，视图，存储过程等)

3、IDENTIFIED BY 可以省略，也可以写出

      如果用户存在，就是修改该用户的密码

      如果该用户不存在，就是创建该用户

回收用户授权

REVOKE 权限列表 ON 库.对象名 FROM '用户名'@'允许登录位置';

-- 演示用户权限的管理
-- 创建用户
CREATE USER 'maomao'@'localhost' IDENTIFIED BY '123';

-- 使用root用户创建 testdb，表news
CREATE DATABASE testdb
CREATE TABLE news(
	id INT,
	content VARCHAR(32)
);
INSERT INTO news VALUES(100, '北京新闻');

-- 给maomao分配查看news表和添加news的权限
GRANT SELECT, INSERT
	ON testdb.news
	TO 'maomao'@'localhost';
	
-- 修改maomao的密码为abc
SET PASSWORD FOR 'maomao'@'localhost' = PASSWORD('abc');

-- 回收用户maomao在testdb.news的所有权限
REVOKE SELECT, INSERT ON testdb.news FROM 'maomao'@'localhost';
REVOKE ALL ON testdb.news FROM 'maomao'@'localhost';

-- 删除maomao
DROP USER 'maomao'@'localhost';

权限生效指令

FLUSH PRIVILEGES;

细节说明

1、在创建用户的时候，如果不指定Host，则为%，%表示所有IP都有连接权限。create user XXX;

2、也可以这样指定：create user 'xxx'@'192.168.1.%'  表示xxx用户在192.168.1.*的ip可登录mysql

3、在删除用户的时候，如果host不是%，需要明确指定 '用户'@'host值'

-- 说明 用户管理的细节
-- 1、在创建用户的时候，如果不指定Host，则为%，%表示所有IP都有连接权限。create user XXX;
CREATE USER jack

-- 2、也可以这样指定：create user 'xxx'@'192.168.1.%'  表示xxx用户在192.168.1.*的ip可登录mysql
CREATE USER 'tom'@'192.168.1.%'

-- 3、在删除用户的时候，如果host不是%，需要明确指定 '用户'@'host值'
DROP USER jack -- 默认就是 DROP USER 'jack'@'%'
DROP USER 'tom'@'192.168.1.%'