MySQL索引、事务与存储引擎

目录

一、索引的概念

索引的作用

创建索引的原则依据

二、普通索引

三、唯一索引

四、主键索引

五、组合索引

六、创建全文索引

删除索引的方式 

七、MySQL事务概念

原子性

一致性

隔离性

持久性

八、事务之间相互影响类型

Mysql 及事物隔离级别

查询全局事务隔离级别

查询会话事务隔离级别

九、事务控制语句

十、MySQL存储引擎（MyISAM和InnoDB）

表级锁定形式（数据在更新时锁定整个表）

MyISAM支持的三种存储格式

InnoDB存储方式

死锁情况

表级锁

行级锁

选择存储引擎的依据

查看系统使用的存储引擎系统

修改存储引擎

MyISAM与InnoDB之间区别

---

一、索引的概念

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

索引是表中一列或者若干列值排序的方法

（即类似于书本上的目录能快速找到自己所需要的内容，减少查询时间）

索引的作用

设置了合适的所有之后，数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速度，这是创建所有的主要原因

当表很大或查询涉及到多个表时，使用所有可以成千上万倍的提高查询速度

可以降低数据库的IO成本，并且所有还可以降低数据库的排序成本

通过创建唯一性索引，可以保证数据表中每一行数据的唯一性

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的时间

索引的副作用
索引需要占用额外的磁盘空间

对于MyISAM引擎而言，索引文件和数据文件是分离的，索引文件用于保存数据记录的地址而InnoDB引擎的表数据文件本身就是索引文件

在插入和修改数据文件时要花费更多的时间，因为索引也要随之变动

创建索引的原则依据

• 索引可以提升数据库查询的速度，但并不是任何情况下都适合创建索引，因为索引本身会消耗系统资源，在有索引的情况下，数据库会先进行索引查询。然后定位到具体的数据行，如果索引使用不当，反而会增加数据库的负担
• 表的主键、外键必须有索引。因为主键具有唯一性，外键关联的是主表的主键，查询时可以快快速定位
• 记录数超过300行的表应该有索引。如果没有索引，每次查询都需要把表遍历一遍，会严重影响数据库的性能
• 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
• 更新太频繁的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

索引，数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速率，当表很大或者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

可以通过创建唯一索引来保证数据表数据的唯一性

可以加快表与表之间的连接，在分组与排序时，可以大大的减少时间

二、普通索引

索引创建

命令：create index [索引名] on [表名] (列名);

索引名最好以（索引名_index）格式命名，基本索引，没唯一性的限制

然后查看目前的索引

命令：show keys from [数据库名].[表名];

也可以在创建表时创建普通索引

命令：create table [表名] (字段 数据类型，字段 数据类型，······，index [索引名] (字段))；

三、唯一索引

唯一索引（字段的值必须唯一，同字段每个值都必须唯一）仅允许出现一次空值

直接创建唯一索引

命令：create unique index [索引名] on [表名] （字段）;

查看对应表的索引信息

命令：show keys from [表名]\G 

同样唯一索引也可以在创建表时，创建唯一索引

命令：create table [表名] (字段 数据类型，字段 数据类型，······，unique [索引名] (字段))；

再次查看一下对应表的索引信息

命令：show keys from [表名];

四、主键索引

创建主键时，就会自动生成创建主键对应的索引

创建主键命令：create table [表名] (字段 数据类型 key，字段 数据类型，······);

查看一下这个表的索引，会自动生成一个主键索引

命令：show keys from [表名]\G

五、组合索引

在使用Select查询时，Where条件使用字段的顺序要与组合索引中的排序一样，从左到右执行，否则索引不会生效

创建索引命令：create table [表名] (字段 数据类型，·······，index [索引名] (字段，字段·······));

接下来查看组合索引的信息

命令:show keys from [表名]\G

六、创建全文索引

直接创建全文索引

命令：create fulltext index [索引号] on [表名] (字段);

以修改表的方式创建全文索引

命令：alter table [表名] add fulltext [索引名] (字段);

这里数据类型可以为Char，varchar和text文本，每个表只能允许存在一个全文索引

删除索引的方式 

直接删除方式

命令：drop index [索引名] on [表名];

七、MySQL事务概念

MySQL事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据，是一种机制，一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令座位一个整体一起向系统提交或者撤销操作请求，即这一组数据库命令，要么都执行，要么都不执行

事务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，事务适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行，保险公司以及证券交易系统等，事务通过整体性的特点，保证数据的一致性

ACID，是指在可靠数据库管理系统（DBMS）中，事务(transaction)应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。这是可靠数据库所应具备的几个特性。

原子性

指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

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

指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。

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

指在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。

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

在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。

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

八、事务之间相互影响类型

① 脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据，而这个数据是有可能回滚的。

② 不可重复读：一个事务内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。

③ 幻读：一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，另一个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，操作前一个事务的用户会发现表中还有没有修改的数据行，就好象发生了幻觉一样。

④丢失更新：两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录（B不知道A修改过），B提交数据后B的修改结果覆盖了A的修改结果。

Mysql 及事物隔离级别

（1）read uncommitted : 读取尚未提交的数据 ：不解决脏读

（2）read committed：读取已经提交的数据 ：可以解决脏读

（3）repeatable read：重读读取：可以解决脏读 和 不可重复读 ---mysql默认的

（4）serializable：串行化：可以解决 脏读 不可重复读 和 虚读---相当于锁表 

mysql默认的事务处理级别是 repeatable read ，而Oracle和SQL Server是 read committed 。

查询全局事务隔离级别

查询全局隔离级别

命令：show globle variables like '%isolation%';

查询全局隔离级别

命令：select @@global.tx_isolation;

设置全局事务隔离级别

命令：set global transaction isolation level [隔离等级]

查询会话事务隔离级别

查询会话隔离级别

命令：show session variables like '%isolation%';

查询会话隔离级别

命令：select @@session.tx_isolation;

查询会话隔离级别

命令：select @@tx_isolation;

设置会话事务隔离级别

命令：set session transaction isolation level [隔离级别]

九、事务控制语句

begin 或者 start transaction   #显示并开启一个事务

commit 或者 commit work    #提交事务，并使已经对数据库进行的所有修改变为永久性的

rollback 或者 rollback work    #回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改

savepoint 或者 savepoint [回滚点名称]    #允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个回滚点

rollback to [回滚点]    #把事务回滚到标记点 

十、MySQL存储引擎（MyISAM和InnoDB）

MySQL系统中，存储引擎处于文件系统数据IO操作之上，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MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件与索引文件是分开的，访问速度快，对事务完整性，没有要求

MyISAM适合查询、插入为主的应用场景，在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，例如（.frm）文件存储表结构的定义，（.myd）数据文件，（.myi）索引文件

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，串行操作，按照顺序操作，每次在读或者写的时候会把全表锁起来，会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取

也会在读取过程中阻塞用户的数据写入，速度快，占用资源少，分开执行

MyISAM支持的三种存储格式

① 静态(固定长度)表
静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复；缺点是占用的空间通常比动态表多。

② 动态表
动态表包含可变字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行 OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命令来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难。

③ 压缩表
压缩表由 myisamchk 工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支。

InnoDB存储方式

InnoDB中不保存表的行数，需要扫描一遍整个表来计算有多少行，但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可，对于自增长的字段，InnoDB中必须包含只有该字段的索引，但是在MyISAM表中可以和其他字段一起建立组合索引

清空表时，InnoDB是一行行删除，效率比较慢，MyISAM则是会重建表

死锁情况

MyISAM：表级锁定

InnoDB：行级锁定

当两个请求分别访问/读取记录，同时又需要读取对方的数据，则造成阻塞现象

表级锁

开锁小，加锁快，不会出现死锁，锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发量最低

行级锁

开锁大，加锁慢，会出现死锁，锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发量最高

选择存储引擎的依据

并发量大，读写并发量大的情况建议使用InnoDB

单独的写入或者单独插入的查询，建议使用MyISAM

查看系统使用的存储引擎系统

方法一

命令：show table status from [数据库名] where name='表名'\G

方法二

命令：use [数据库名];

show create table [表名];

修改存储引擎

方法一

命令：use [数据库名];

alter table [表名] engine=存储引擎；

方法二

修改配置文件，指定默认存储引擎并重启服务

命令：vim /etc/my.cnf

MyISAM与InnoDB之间区别

① InnoDB支持事务，而MyISAM不支持

② InnoDB支持行级锁，而MyISAM支持表级锁

③ InnoDB支持MVCC，而MyISAM不支持

④ InnoDB支持外键，而MyISAM不支持

⑤ InnoDB不支持全文索引，而MyISAM支持