Mysql进阶

这次的博客主要讲的是视图、存储过程、函数、触发器

进阶功能：

视图

定义：视图就是一条SELECT语句执行成功后返回的结果集

创建视图：

create view 视图名 as select 列1，列2... from 表名

使用视图：

select * from 视图名

删除视图：

drop view 视图名

存储过程

定义：事先经过编译并存储在数据库中的一段SQL语句的集合，调用的过程可以简化开发人员的很多工作，减少对数据库的访问，对提高数据处理效率有好处（in out inout）

创建存储过程：

create procedure 存储过程名（[int 变量名 类型，out 参数2,...]）
#存储过程的参数分为in,out,inout三种类型
#in代表输入参数,out代表输出参数，inout代表又是输入又是输出参数
#存储过程必须在begin~end之间
begin
[declare  变量名 类型 [DEFAULT 值]];
#declare中用来声明变量，用default来进行赋值，用set进行给变量金晓明重新赋值 set 变量=值
存储过程语句块；
end;

例如：

DELIMITER $$

USE `map`$$

DROP PROCEDURE IF EXISTS `admin`$$

CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `admin`()
BEGIN
DECLARE v_num INT DEFAULT 0;
               SET v_num=10;
          SELECT v_num;
    END$$

DELIMITER ;

#CALL admin() #调用存储过程

函数

函数语法：

#若函数没有入参，需要配置
#SET GLOBAL log_bin_trust_function_creators=TRUE;
create function 函数名（[参数表列表]）returns 数据类型
#参数列表包含两部分：参数名 参数类型
begin
 declare 变量;
  sql语句;
  return 值;#必须要有return语句
end

#删除函数
#DROP FUNCTION 函数名;

例如：

DELIMITER $$

CREATE
    FUNCTION `map`.`findadminByid`(p_id INT)
    RETURNS VARCHAR(20)

    BEGIN
        DECLARE v_name VARCHAR(20);#定义变量
        SELECT account INTO v_name FROM admin WHERE id=p_id;//Sql语句
        RETURN v_name;#返回查询到的名字
    END$$

DELIMITER ;

触发器

定义：是一种特殊的存储结构，特殊性在于它并不需要用户直接调用，而是对表添加、修改、删除之前或者之后自动执行的存储过程

语法：

CREATE TRIGGER触发器名称 触发时机 触发事件
#触发器名称：用来标识触发器的，由用户定义
#触发时机：before或者是after
#触发事件：insert update delete
#表名称：建立触发器的表名
#语句：触发器程序体
ON 表名称
FOR 
  EACH ROW
   -- 行级触发
 BEGIN
   语句
END;
#与表相关联
#自动激活触发器
#不能直接调用
#作为事务的一部分

例如：

用户删除时，自动删除用户对应用户角色关系

DELIMITER $$

CREATE
    TRIGGER `map`.`delete_admin_role` BEFORE DELETE
    ON `map`.`admin`
    FOR EACH ROW 
    BEGIN
       DELETE FROM admin_role WHERE adminid=old.id;
    END$$

DELIMITER ;

用户添加时，自动在另外一张表中添加用户名称以及添加时间

DELIMITER $$

CREATE
    TRIGGER `map`.`add_admin_logs` AFTER INSERT
    ON `map`.`admin`
    FOR 
    EACH ROW BEGIN
      INSERT INTO LOGS (account,oper_time)VALUES(new.id,new.account,NOW());
    END$$

DELIMITER ;

Mysql架构：

连接层：负责进行接收客户端的连接请求，可以进行认证

服务层：接收Sql语言解析，优化并缓存

引擎层：引擎层是真正落地实现的具体方式，不同的存储引擎特点不同

物理文件村存储：使用各种文件用来存储数据以及各种日志文件

存储的引擎类型

功能	MYISAM	Memory	InnoDB	Archive
存储限制	256TB	RAM	64TB	None
支持事务	No	No	YES	No
支持全文索引	YES	No	No	No
支持树索引	YES	YES	YES	No
支持哈希索引	No	YES	No	No
支持数据缓存	No	N/A	YES	No
支持外键	No	No	YES	No

InnoDB:是一个事务型的存储引擎，有行级锁和外键约束，支持全文检索，会在内存中建立缓存池，

用于缓存数据和索引，支持主键自增，不存储表的总行数

MyISAM:无事务支持，也不支持行级锁和外键，当对数据库中的表进行插入、修改、更新时，会显得效率较低，支持全文检索，会存储表的总行数

索引

定义：比较高效的获取数据的数据结构（排好序的快速查找的数据结构），在数据库中，除了需要维护数据，还要维护着一些特定的数据结构，这些数据结构以某种方式指向数据，这种数据结构就是数据

原理：通过不断的缩小范围，找到想要找到的数据，把随机的事件变成顺序的事件（相当于书的目录）

优势：1.降低数据库IO的成本，提高查询效率

2.对数据进行排序，降低了数据排序的成本，降低了CPU的消耗

劣势：1.占用磁盘空间

2.降低更新表的速度，在更新数据的时候，也要对索引进行维护

索引分类：

主键索引： 设定为主键后数据库自动建立索引

alter table 表名 add primary key 表名（列名）;

删除主键索引：

alter table 表名 drop primary key;

单值索引：一个索引只包含单列

CREATE INDEX 索引名 ON 表名(列名);
删除索引：
DROP INDEX 索引名;

#创建一个单值索引
CREATE INDEX abstract1_index ON newsinf(abstract1)

唯一索引：索引列的值必须唯一，允许为null

CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(列名);
删除索引
DROP INDEX 索引名 ON 表名;

组合索引（复合索引）：

当一个表中需要用到多个列进行查询的时候，复合索引比单值索引所需要的开销更小

创建复合索引：

CREATE INDEX 索引名 ON 表名(列 1,列 2...);
删除索引：
DROP INDEX 索引名 ON 表名;

组合索引最左前缀原则：

在使用组合索引的时候，必须要出现做左侧列为条件，否则组合索引不生效

比如：

a

b

c

select * from table where a=’’and b=’’索引生效
select * from table where b=’’and a=’’索引生效
select * from table where a=’’and c=’’索引生效
select * from table where b=’’and c=’’索引不生效

全文索引：

需要进行模糊查询的时候，只有全文索引才有效

CREATE FULLTEXT INDEX 索引名 ON 表名(字段名) WITH PARSER ngram;#创建全文索引
SELECT 结果 FROM 表名 WHERE MATCH(列名) AGAINST(‘搜索词')#全文索引进行模糊查询

索引创建原则：

需创建索引：

• 主键自动建立唯一索引

• 频繁作为查询条件的字段应该建立索引

• 查询与其他关联的字段，外键关系建立索引

• 查询中排序的字段

• 分组中的字段

无需创建索引：

• 表中数据少

• 经常进行增删改查的表

• where条件中用不到的字段不创建索引

• 数据重复且分布平均的表字段

索引数据结构：

InnoDB存储引擎就是用的是B+Tree实现其索引结构

在这里先要了解什么是B树，什么是B+树？

B树：

B+树：

B+树数据之间又维护了一个链表，便于数据的查询，高度不是太高，可以更好的进行全表扫描

• 一个节点可以存储多个数据

• 非叶子节点不存储数据，主存储索引，可以放更多的索引

• 数据记录都存放在叶子节点中

• 所有的叶子节点之间都有一个链指针

聚簇索引和非聚簇索引

聚簇索引：找到索引就能找到数据

非聚簇索引：找到索引但没有找到数据，需要回表查询才能找到数据

这里我给id设置了默认自增的主键，account设置了唯一索引

• 假设，我直接根据主键查询获取其他字段的数据，此时主键就是聚簇索引

• 假设我根据account查询account和password时，因为account本身就是一个唯一索引，但是查询的列表不仅仅是account,当命中索引时，索引节点上的数据存储的是主键ID,需要根据id再进行查询，才能得到想要的数据，所以account就是非聚簇索引

• 假设我根据account查询account，这种命中索引查询时，直接返回编号，因为需要返回的就是索引本身，不需要回表查询，故这种场景下account就是聚簇索引

事务

事务是数据为了保证数据操作的原子性、持久性、隔离性、一致性，数据库提供能一套机制，在同一事务中，如果有多条SQL执行，事务确保执行的可靠性

ACID：

• 原子性：一个事务中多条SQL要么一起执行要么都不执行

• 持久性：一旦事务提交，数据就持久保存在硬盘上

• 隔离性：很多事务同时对数据进行操作，需要不同的隔离机制来进行控制，防止数据不完整

• 一致性：数据经过很多操作，最终的结果要与预期的结果一致，保证数据的完整性，原子性、隔离性、持久性都是为了保证数据的一致性

事务的隔离性：

创建一张案例表，同时开启两个事务进行案例演示

CREATE TABLE WORK(
id  INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT KEY,
account VARCHAR(20),
age INT
)

SET GLOBAL autocommit=0;#关闭自动提交
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'autocommit';#查看是否注定提交状态

1. 读 -未提交：

B事务读到了A事务未提交的数据

问题：产生脏读（垃圾数据，因为A事务可能会回滚）

解决办法：设置隔离级别为读 已提交

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED#设置全局变量 ——读 未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED#设置局部变量 ——读 未提交

#读 未提交--->脏读
BEGIN
INSERT INTO works(account,age)VALUES("张三",20)
ROLLBACK#回滚
COMMIT
END

2.读 已提交：

B事务读到了A事务已经提交的事务

问题：不可重复读（B事务在开启后的两次相同的查询中，中间A事务进行了一次修改操作，结果在同一个事务中两次查询结果不一样）

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED#设置局部变量--读已提交

#读已提交-->不可重复读
BEGIN
INSERT INTO works(account,age)VALUES("张三",20)
UPDATE works SET age=18
COMMIT
END

3.可重复读：

B事务在同一事务开启后的两次查询中,两次查询结果是相同的

产生问题：幻读（一般不会出现幻读，但是在特定的实例中也是可以出现幻读的-->Select * from 表名 for update）

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ#设置局部变量-->可重复读
BEGIN
UPDATE works SET age=21
COMMIT

4.串行化

A事务在操作某一行数据时,会给该行加锁，B事务就不能对该行进行读写操作（等待）

串行化不会发生脏读、不可重复读、幻读等问题

事务实现的原理：

ACID:原子性（undolog）、持久性(redolog)、隔离性(锁 MVCC)、一致性(前三个性质一起保证了一致性)

原子性（undolog）：在事务对数据库操作时，会在redolog中进行记录，但是在事务回滚的时候，redolog会自动执行反向操作，比如我们在对数据库添加一条insert操作时，在进行回滚的时候，redolog中会自动给我们执行一条delete操作

持久性（redolog）：redolog叫做重做日志，保持事务一致性的重要保证，在进行事务添加操作的时候，并不会及时把数据存入硬盘，因为操作一条存一条的话对资源浪费比较大，所以在添加的时候，会优先在redolog中存入日志，在宕机或者是一些突发情况下数据也可以由redolog进行数据恢复

隔离级别实现原理（MVCC）

MVCC(多版本并发控制 Multi-Version Concurrent Control),是MySQL提高性能的一种方式，配合Undo log和版本链，让不同的事务的读-写、写-读操作可以并发执行，从而提升系统性能。

MVCC使得数据库读不会对数据加锁，普通Select 请求不会加锁，提高了数据库的并发处理能力，借助MVCC,数据库可以实现READ COMMITTED ,REPEATABLE READ等隔离级别。

可重复读：两次都查询到的是张小三

读已提交：第一次是张小三 ，第二次是张三

InnoDB的MVCC是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的，一个是事务ID(TRX_ID),一个是保存了回滚指针（ROLL_PT）

TRX_ID：每次对某条记录进行改动时，都会把对应的事务id赋给TRX_ID中

ROLL_PT：每次对记录进行改动时，都会把旧的版本写入到undo日志中，然后这个隐藏列相当于是一个指针，可以通过它来找到该记录修改前的信息

随着更新次数的增多，所有的版本都会被ROLL_PT属性连接成一个链表，我们把这个叫做版本链，头结点记录着当前最新的值，每个版本中包含该版本对应的事务id,便于查询

ReadView

ReadView俗称快照，MVCC提取数据的依据

ReadView 是一个数据结构，包含 4 个字段
m_ids：当前活跃的事务编号集合
min_trx_id：最小活跃事务编号
max_trx_id：预分配事务编号，当前最大事务编号+1
creator_trx_id:ReadView 创建者的事务编号

读已提交：称为当前读，每个事务每次读取时，会自动生成一个ReadView,每次读取都是最新的内容

可重复读：称为快照读，当第一次查询的时候，会生成一个ReadView，第二次查询还是在当前的ReadView进行查询数据

锁机制

为了实现隔离性，InnoDB通过锁机制来保证这一点

锁的种类：

• 行锁：单行操作（开销大，加锁慢，会出现死锁）

• 间隙锁：范围操作

• 表锁：整张表操作（开销小，加锁快，不会出现死锁）

• 共享锁：读锁，允许其他事务进行读操作，不允许别的事务进行加排他锁，自己也不能对该对象进行修改操作

• 排他锁：写锁，不允许其他事务进行读写操作，自己可以对该对象进行读写操作

如果加排他锁可以使用 select …for update 语句，加共享锁

可以使用 select … lock in share mode 语句。

Sql优化

1. 尽量使用具体字段进行设计（查询）

2. 避免在where子句中使用or来连接条件（使用union进行结果合并）

3. 尽量使用数值代表字符串类型

4. 使用varchar来代替char

5. 在where及orderby涉及的列上建立索引

6. 应尽量避免索引失效

（1）对字段进行null值判断

（2）避免where子句中使用or连接

（3）in 、not in会导致全表扫描

（4）模糊查询（like）

（5）在where中使用函数操作

7.优先使用inner join

8.提高group by 语句的效率

9.清空表时优先使用truncate 表名

10.表连接不宜过多，索引不宜太多，一般在5个以内

11.避免索引使用内置函数

12.使用example分析SQL执行计划