MySQL索引，事务及存储引擎

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MySQL索引

创建索引的依据：

索引的类型

普通索引  

唯一索引  

主键索引  

组合索引  

全文索引  

查看索引

删除索引

事务

事务的 ACID 特性

原子性

一致性

隔离性

持久性

隔离级别

设置隔离级别

事务管理操作

自动提交事务

存储引擎

MyISAM    InnoDB的区别

MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

静态(固定长度)表

动态表

压缩表

如何避免死锁

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MySQL索引

索引是一个排序的列表，包含索引字段的值和其相对应的行数据所在的物理地址。
作用：加快表的查询速度，还可以对字段排序

如何实现的？
没有索引的情况下，要查询某行数据时，需要先扫描全表，再来定位某行数据
有了索引后会先通过查找条件的字段值找到其索引对应的行数据的物理地址，然后根据物理地址访问相应的行数据

缺点：会额外占用磁盘空间；更新包含索引的表会花费更多时间，效率会更慢

创建索引的依据：

1）表中的记录行数较多时，一般超过300行的表建议要有索引
2）建议在表中的主键字段、外键字段、多表连接使用的公共关键字段、唯一性较好的字段、不经常更新的字段、经常出现在 where、group by、order by 子语句的字段、小字段上面创建索引
3）不建议在唯一较差的字段、更新太频繁的字段、大文本字段上面创建索引
 

索引的类型

普通索引  

create index 索引名 on 表名 (字段);           alter table 表名 add index 索引名 (字段);

唯一索引  

create unique index 索引名 on 表名 (字段);    alter table 表名 add unique 索引名 (字段);

主键索引  

alter table 表名 add primary key (字段);

组合索引  

create index 索引名 on 表名 (字段1, 字段2, 字段3,....);   alter table 表名 add index 索引名 (字段1, 字段2, 字段3,....);
           create unique index 索引名 on 表名 (字段1, 字段2, 字段3,....);    alter table 表名 add unique 索引名 (字段1, 字段2, 字段3,....);
        select ... from 表名 where 字段1=XX and 字段2=XX and 字段3=XX    #用 and 做条件逻辑运算符时，要创建组合索引且要满足最左原则
                                                                         #用 or 做条件逻辑运算符时，所有字段都要单独创建单列索引

全文索引  

create fulltext index 索引名 on 表名 (字段);    alter table 表名 add fulltext 索引名 (字段);
        支持模糊查询  select ... from 表名 where match(字段) against('查询内容');

查看索引

show create table 表名;
show index from 表名;
show keys from 表名;

删除索引

alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名 drop index 索引名;
drop index 索引名 on 表名;

遇到 select 语句查询速度慢，怎么办？

先使用 explain 分析 select 查询语句，看 key 字段，确定 select 查询语句是否使用了索引或索引使用是否正确。
然后再根据 select 查询语句使用的条件创建相应的单列索引或者组合索引，组合索引要满足最左原则。

事务

事务就是一组数据库操作序列（包含一个或者多个操作命令），事务会把所有操作看作一个不可分割的整体向系统提交或撤销操作，所有操作要么都执行，要么都不执行

事务的 ACID 特性

原子性 、一致性 、隔离性、 持久性。

原子性

事务管理的基础。把事务中的所有操作看作一个不可分割的工作单元，要么都执行，要么都不执行

一致性

事务管理的目的。保证事务开始前和事务结束后数据的完整和一致

隔离性

事务管理的手段。使多个事务并发操作同一个表数据时，每个事务都有各自独立的数据空间，事务的执行不会受到其他事务的干扰。可通过设置隔离级别解决不同的一致性问题

持久性

事务管理的结果。当事务被提交以后，事务中的操作命令修改的结果会被持久保存，且不会被回滚

当多个客户端并发地访问同一个表时，可能出现下面的一致性问题：

（1）脏读：当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。

（2）不可重复读：指在一个事务内，多次读同一数据。在这个事务还没有结束时，另外一个事务也访问该同一数据。那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，那么第一个事务两次读到的的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的，因此称为是不可重复读。（即不能读到相同的数据内容）

（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一个没有修改的数据行，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。

隔离级别

未提交读  read uncommitted     允许 脏读 不可重复读 幻读
提交读    read committed       不允许 脏读，允许 不可重复读 幻读
可重复读  repeatable read      不允许 脏读 不可重复读，有条件的允许（InnoDB不允许） 幻读
串行读    serializable         都不允许，相当于表级锁定，但是会影响数据库的读写效率和性能

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

事务隔离级别的作用范围分为两种：

● 全局级：对所有的会话有效
● 会话级：只对当前的会话有效

设置隔离级别

set session transcation isolation level 隔离级别名称;     #会话级的隔离级别，在当前会话中立即生效

set global transcation isolation level 隔离级别名称;      #全局级的隔离级别，可在所有会话有效，需要重新登录才可生效

事务管理操作

begin;                #开启一个事务
....   create database/table   insert into   update XX set   delete from     #事务中写操作
savepoint XX;         #在事务中创建回滚点
rollback to XX;       #在事务中回滚到指定的回滚点
commit;    rollback;  #提交或回滚结束事务

自动提交事务

set [global|session] autocommit=1|0                  #1开启自动提交，0关闭自动提交
show [global|session] variables like 'autocommit';

存储引擎

储存引擎 是MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作，工作在文件系统之上，数据库的数据会先传到存储引擎，再会按照存储引擎的存储格式保存到文件系统中

常用的存储引擎： MyISAM    InnoDB

MyISAM    InnoDB的区别

MyISAM：不支持事务、外键约束，只支持表级锁定，适合单独的查询或插入的操作，读写并发能力较弱，支持全文索引，硬件资源占用较小，数据文件和索引文件是分开存储的。存储成三个文件：表结构文件.frm、数据文件.MYD、索引文件.MYI
使用场景：适用于不需要事务处理，单独的查询或插入数据的业务场景

InnoDB：支持事务、外键约束，支持行级锁定（在全表扫描时仍然会表级锁定），读写并发能力较好，支持全文索引（5.5版本之后），缓存能力较好可以减少磁盘IO的压力，数据文件也是索引文件。存储成两个文件：表结构文件.frm、数据文件.ibd
使用场景：适用于需要事务的支持，一致性要求高的，数据会频繁更新，读写并发高的业务场景

MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式

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。

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。

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。

查看表的存储引擎

show create table 表名;
show table status from 库名 where name='表名'\G

查看支持的存储的引擎

show  engines;

修改表的存储引擎

alter table 表名 engine=MyISAM|InnoDB;     #针对于已存在的表修改存储引擎

create table 表名 (....) engine=MyISAM|InnoDB;   #新建表时指定存储引擎

修改默认的存储引擎

vim /etc/my.cnf        #修改mysql的配置文件
[mysqld]
default-storage-engine=MyISAM|InnoDB;     #设置新建的默认存储引擎

如何避免死锁

1）使用更合理的业务逻辑，以固定的顺序访问表和行。
2）大事务拆小。大事务更倾向于死锁，如果业务允许，将大事务拆小。
3）在同一个事务中，尽可能做到一次锁定所需要的所有资源，减少死锁概率。
4）降低隔离级别。如果业务允许，将隔离级别调低也是较好的选择，比如将隔离级别从RR调整为RC，可以避免掉很多因为gap锁造成的死锁。
5）为表添加合理的索引。如果不使用索引将会为表的每一行记录添加上锁，死锁的概率大大增大。