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一.MySQL架构
连接层:
处理客户端连接服务,认证授权相关的操作
服务层:
最核心的一层（核心服务功能）,处理sql,包括sql优化,函数调用....
存储引擎层:
存储引擎是真正负责来操作数据的（mysql中数据的存储和提取）, mysql中有不同存储引擎,不同的引擎处理技术不同
物理文件层:
存在电脑硬盘上的表数据,日志文件，负责与存储引擎的数据交互
二.存储引擎
存储引擎是真正负责来操作数据的,不同的引擎处理技术不同
(支持事务,行级锁,外键约束,索引技术)
查看支持的引擎
SHOWENGINES;
查看表引擎
SHOWTABLE STATUS LIKE '表名'
修改引擎
方式1:将mysql.ini 中default-storage-engine=InnoDB，重启服务.
方式2:建表时指定 CREATETABLE 表名(...)ENGINE=MYISAM;
方式3:建表后修改 ALTERTABLE 表名 ENGINE=INNODB;
存储引擎主要有：
1.MyIsam,2.InnoDB,3.Memory,4.Blackhole,5.CSV,6. Performance_Schema, 7. Archive, 8. Federated , 9 Mrg_Myisam
但在实际开发中,需要根据具体的操作,来为表选择合适的引擎
mysql中常用的两种引擎:用MyIsam 和InnoDB
两者的区别：
innodb:支持事务,有行级锁,外键约束
myisam: 不支持事务,不支持行锁,支持表锁,不支持外键约束
（因此当INSERT或UPDATE数据时即写操作需要锁定整个表）
eg:
新增,修改,删除操作比较多的表,建议使用innodb引擎
查询多的表(例如每月话费账单表),只插入一次数据,后面都是查询操作,建议使用myIsam引擎.
注：由于现在表数据量比较大,动辄需要对数据库进行拆分,使用存储过程,视图,自定义函数这些内容移植性差,所以不建议使用了.
三.索引
1.为什么要用索引
表中存储着大量数据,如果没有索引,当我们需要查询一条数据时,就要从第一条数据开始查询,直到找到我们需要查询的数据,这么查找效率太低,太耗时间和内存,所以需要索引
2.索引的优/缺点
优点:
①减少了查询次数, 降低IO成本(与硬盘交互次数),提高了数据检索的效率
②索引是已经排好序了的,通过索引给数据排序提高排序效率,减少来cpu的消耗
缺点:
①索引的本质是一张表保存了主键与索引字段,并指向实体表的记录,它也是占磁盘空间
②索引提高了查询速度,但也降低更新表的速度,每次更新段,都要调整索引信息
注：数据变化之后索引结构也是需要发生改变, 所以添加索引也是需要有规则的.
3.索引的原理
索引类似于书的目录,通过目录可以快速的定位到数据的物理位置.
4.什么是索引
索引是帮助mysql高效获取数据的排好序的快速查找的数据结构
在向数据库中插入数据时,mysql自动会为主键创建一个索引树,通过主键查询时,先在主键索引树上查询,可以提高查询效率,找到主键后,就可以快速定位到数据.
5.索引分类
①主键索引
一个表中只能有一个主键, primary key
创建主键索引：
ALTER TABLE 表名 add PRIMARY KEY 表名(列名);
//设定为主键后数据库会自动建立索引
删除主键索引：
ALTER TABLE 表名 drop PRIMARY KEY ;
②单值索引
一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引
创建单值索引 ：
CREATE INDEX 索引名 ON 表名(列名);
删除索引：
DROP INDEX 索引名;
③组合索引(符合索引)
一个索引中可以包含多个列(建议)
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
使用组合索引时,需要在查询条件中用到最左侧列,否则索引失效.
eg：
列如表中有a,b,c3列,为a,b两列创建组合索引,那么在使用时需要满足最左 侧索引原则.在使用组合索引的列作为条件时,必须要出现最左侧列为条件,否则 组合索引不生效.
列如 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
④全文索引
在mysql中 like 模糊查询导致索引失效,这时就可以使用全文索引来解决这个问题
全局索引使用：
CREATE FULLTEXT INDEX 索引名 ON 表名(字段名)WITH PARSER ngram;
SELECT 结果 FROM 表名 WHEREMATCH(列名)AGAINST(‘搜索词')
查看索引：
SHOWINDEX FROM 表名;
6.索引创建原则
①哪些情况建议添加索引
主键自动建立唯一索引
作为查询条件的字段应该创建索引(where 后面的语句)
尽量使用联合索引，减少单列索引
针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。
查询中排序的字段，分组中的字段,若通过索引去访问将大大提高排序速
②哪些情况不应该加索引
表记录太少
经常增删改的表
Where条件里用不到的字段不创建索引
数据重复且分布平均的表字段，因此应该只为最经常查询和最经常排序的数 据列建立索引，某个数据列包含许多重复的内容，建立索引没有太大实际效果
7.索引数据结构
mysql中索引数据结构使用的是B+树
B+树优点:
一个节点中可以存储多个数据,
非叶子节点中不存储表数据,只存储索引数据,这样一个节点中就可以存储更多索引数据
数据都存储在叶子节点, 通过主键查询,找到了索引,就找打到了数据
叶子节点之间也是建立了连接, 所以非常适合范围查询
8.回表查询
在使用非主键索引查询数据时,例如通过学号查询数据,先在学号索引树查询,查询到之后,还需要去主键索引树查询,因为数据都挂载在主键索引树下,需要回表二次查询,实际开发中,尽量减少回表查询.
四.数据库事务
数据库事务是数据对一次连接过程发送的多条sql执行进行管理,这多条sql要么都执行,要么都不执行.
当一次连接过程中,所有操作都执行没有问题时,向数据库提交事务,数据库才真正的执行sql.
eg：
转账: 对用户来说转账是一个整体的操作:包含减钱和加钱, 必须要保证这多条sql要么都成功执行要么都失败
sql1 从A账户减钱
//异常
sql2 向B账户加钱
提交事务
1.事务特性
事务是必须满足4个条件：原子性（Atomicity，或称不可 分割性）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation，又称独立性）、持久性（Durability）。
原子性: 不可拆分 要么都执行,要么都不执行
持久性: 事务一旦提交后,不能撤销,保证数据持久保存
隔离性: 数据库运行多个事务同时对数据库数据进行操作,操作时给我们提供了4种隔离级别进行选择, 保证操作之间相互之间的关系
一致性: 数据完整性 经过多次转账操作后, 最终的结果需要和我们预期结果是一致
2.事务隔离级别
查看隔离级别
SELECT @@session.transaction_isolation,@@transaction_isolation
①读 未提交:
一个事务读到另一个事务还未提交的数据，这会带来脏读，幻读，不可重复读问题
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
②读 已提交:
一个事务只能读到另一个事务提交后的数据，避免了脏读，仍然存在不可以重复读和幻读问题
不可重复读问题: 在同 一个事务中,读取相同的数据两次,结果两次结果不一样
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED
③可 重复读:
在同 一个事务中,读取相同的数据两次,结果两次结果一样
可重复读也称为快照读, 底层在第一次读取的时候,进行拍照, 在同一个事物中,第二次读的时候,直接读取快照,解决不可重复读问题,部分还存在幻读问题
幻读问题: 在同同一个事物中,查询两次,两次的数量不一样
可重复读隔离级别 对于普通的查询sql解决了幻读问题，对于查询语句后面添加了for update的语句,仍然存在幻读问题
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ
④串行化:
一次只能允许一个事务 操作(多个事务对同一条数据) 可以解决以上问题,但是效率低
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE
五.mysql中的锁机制
1.全局锁
锁住整个数据库, 只允许查询操作
一般在备份数据库时使用.
添加全局锁：
FLUSH TABLES WITH READ LOCK
释放全局锁：
UNLOCK TABLES;
2.表锁
锁着整表, myisam引擎默认只支持表锁, 一次只允许一个对该表事务进行操作.
3.行级锁
行锁 : 精确的锁定操作的那一行数据
例如 update test set age = 20 where id = 1; 锁住id=1的这条记录
间隙锁: 锁定一个区间
例如 update test set age = 20 where id >1 and id < 5 锁定了id=2,3,4的记录
行锁又可以分为:
共享锁:
一般给查询语句添加,
当一条查询语句添加了共享锁后, 允许其他事同时务读, 但是不允许其他事务为该条记录加排他锁.
排他锁:
新增,修改,删除默认加排他锁
查询语句也可以加排他锁, select ..... for update