【终端使用MySQL】MySQL 数据库核心操作全解析：从入门到性能优化

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前言

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MySQL 数据库核心操作全解析：从入门到性能优化

MySQL 作为最流行的关系型数据库之一，在开发中应用广泛。本文基于实际操作，详细讲解 MySQL 的核心操作，包括数据库连接、表管理、数据 CRUD、索引优化、事务、日志分析等内容，适合初学者快速上手并理解底层原理。

一、MySQL 连接与环境验证

1. 连接 MySQL 服务器

使用终端连接 MySQL，需要提供用户名并验证密码：

mysql -u root -p

执行后输入密码，成功连接会显示 MySQL 版本信息和命令提示符 mysql>：

Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 30
Server version: 9.4.0 Homebrew
...
mysql>

2. 验证当前用户与数据库

连接后可查看当前登录用户和正在使用的数据库：

-- 查看当前登录用户
SELECT user();-- 查看当前使用的数据库（刚连接时为 NULL）
SELECT database();

执行结果：

+----------------+
| user()         |
+----------------+
| root@localhost |
+----------------++------------+
| database() |
+------------+
| NULL       |
+------------+

二、数据库管理

1. 查看所有数据库

show databases;

执行结果：

+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| Fu                 |
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+

2. 创建数据库

创建数据库时建议指定字符集为 utf8mb4（支持 emoji 和所有 Unicode 字符）：

create database test_db character set utf8mb4 collate utf8mb4_unicode_ci;

3. 切换与删除数据库

-- 切换到 test_db 数据库
use test_db;-- 验证是否切换成功
select database();-- 删除数据库（谨慎操作！）
drop database Fu;

执行结果：

Database changed+------------+
| database() |
+------------+
| test_db    |
+------------+

三、表的创建与管理

1. 查看当前数据库中的表

show tables;

新数据库初始为空，执行结果：

Empty set (0.001 sec)

2. 创建表

创建表时需指定字段名、数据类型、约束条件和存储引擎：

create table user (id int not null auto_increment,  -- 自增ID（非空）name varchar(50) not null,       -- 姓名（非空，最长50字符）age int,                         -- 年龄（可空）create_time datetime default current_timestamp,  -- 创建时间（默认当前时间）primary key (id)                 -- 主键为 id
) engine=InnoDB character set utf8mb4;  -- 存储引擎为 InnoDB，字符集 utf8mb4

3. 查看表结构与存储引擎

-- 查看表结构
desc user;-- 查看表的存储引擎
show table status like 'user';

desc user 执行结果：

+-------------+-------------+------+-----+-------------------+-------------------+
| Field       | Type        | Null | Key | Default           | Extra             |
+-------------+-------------+------+-----+-------------------+-------------------+
| id          | int         | NO   | PRI | NULL              | auto_increment    |
| name        | varchar(50) | NO   |     | NULL              |                   |
| age         | int         | YES  |     | NULL              |                   |
| create_time | datetime    | YES  |     | CURRENT_TIMESTAMP | DEFAULT_GENERATED |
+-------------+-------------+------+-----+-------------------+-------------------+

4. 修改表结构

添加新字段：

alter table user add gender varchar(10);

四、数据增删改查（CRUD）

1. 插入数据

-- 插入单条数据
insert into user (name, age) values ('张三', 20);-- 批量插入数据
insert into user (name, age) values ('李四', 25), ('王五', 30);

2. 查询数据

带条件、排序和限制的查询：

select name, age from user where age > 20 order by age desc limit 2;

执行结果：

+--------+------+
| name   | age  |
+--------+------+
| 王五   |   30 |
| 李四   |   25 |
+--------+------+

3. 更新数据

update user set age=22 where id=1;

4. 删除数据

delete from user where id=3;

五、索引的使用与管理

索引是提升查询性能的关键，合理使用索引可大幅减少查询时间。

1. 创建索引

-- 为 name 字段创建普通索引
create index idx_user_name on user(name);

2. 查看索引

show indexes from user;

执行结果：

+-------+------------+---------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+
| Table | Non_unique | Key_name      | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment | Visible | Expression |
+-------+------------+---------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+
| user  |          0 | PRIMARY       |            1 | id          | A         |           2 |     NULL |   NULL |      | BTREE      |         |               | YES     | NULL       |
| user  |          1 | idx_user_name |            1 | name        | A         |           2 |     NULL |   NULL |      | BTREE      |         |               | YES     | NULL       |
+-------+------------+---------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+---------+------------+

3. 验证索引是否被使用

使用 EXPLAIN 分析查询计划，查看索引使用情况：

explain select * from user where name = '张三';

执行结果中 type: ref 和 key: idx_user_name 表明索引被有效使用：

+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key           | key_len | ref   | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | user  | NULL       | ref  | idx_user_name | idx_user_name | 202     | const |    1 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+----------+-------+

六、事务与锁机制

1. 事务的基本操作

InnoDB 存储引擎支持事务，具有 ACID 特性：

-- 开启事务
start transaction;-- 执行操作
update account set balance = balance - 100 where id = 1;
update account set balance = balance + 100 where id = 2;-- 提交事务（所有操作生效）
commit;-- 或回滚事务（所有操作撤销）
rollback;

2. 锁机制简介

MySQL 中的锁根据粒度分为：

• 表锁：锁定整个表，MyISAM 存储引擎默认使用
• 行锁：仅锁定修改的行，InnoDB 存储引擎默认使用

行锁能提供更好的并发性能，适合写操作频繁的场景。

七、日志与慢查询分析

1. 查看日志配置

-- 错误日志（记录启动/运行错误）
show variables like 'log_error';-- 通用查询日志（记录所有 SQL 语句，默认关闭）
show variables like 'general_log';
show variables like 'general_log_file';-- 二进制日志（记录数据修改，用于备份/恢复）
show variables like 'log_bin';
show variables like 'log_bin_basename';

执行结果示例：

+---------------+---------------------+
| Variable_name | Value               |
+---------------+---------------------+
| log_error     | ./192.168.5.115.err |
+---------------+---------------------+

2. 慢查询配置与分析

慢查询日志记录执行时间超过阈值的 SQL，用于性能优化：

-- 设置慢查询阈值（1秒）
set global long_query_time = 1;-- 查看慢查询日志路径
show variables like 'slow_query_log_file';

在终端中使用 mysqldumpslow 工具分析慢查询日志：

# 查看执行次数最多的10条慢查询
mysqldumpslow -s c -t 10 /opt/homebrew/var/mysql/192-slow.log

八、索引失效常见情况分析

即使创建了索引，某些查询方式也会导致索引失效：

1. 索引列上使用函数或表达式

   -- 失效
   select * from user where year(create_time) = 2023;
   

2. 使用 LIKE '%前缀' 模糊查询

   -- 失效
   select * from user where name like '%三';
   

3. 联合索引不满足最左前缀原则

   -- 联合索引 (name, age)，以下查询会失效
   select * from user where age = 20;
   

4. 索引列参与运算

   -- 失效
   select * from user where id + 1 = 10;
   

5. 使用 OR 连接非索引列

   -- 若 address 无索引，整个查询索引失效
   select * from user where name = '张三' or address = '北京';
   

总结

本文涵盖了 MySQL 从连接到性能优化的核心操作，通过实际命令演示了数据库管理、表操作、数据 CRUD、索引使用、事务和日志分析等关键知识点。在实际开发中，应注意：

1. 合理设计表结构，选择合适的存储引擎（推荐 InnoDB）
2. 为查询频繁的字段创建索引，但避免过度索引
3. 定期分析慢查询日志，优化低效 SQL
4. 使用 EXPLAIN 分析查询计划，确保索引有效使用
5. 对关键业务操作使用事务保证数据一致性

掌握这些知识，能够帮助你高效地使用 MySQL 并解决常见的性能问题。