文章目录

前言
一、索引

1.1：索引的概念
1.2：索引的作用
1.3：索引的分类
1.4：创建索引的原则依据
1.5：查看索引的方法

二、事务介绍

2.1 事务的ACID特点
2.2 事务控制语句
2.3 事务的控制方法
2.4 事务的操作

三、存储引擎介绍

3.1 存储引擎概念介绍
3.2 MyISAM的介绍
3.3 MyISAM适用的生产场景举例
3.4 innoDB特点介绍
3.5 innoDB适用生产场景分析
3.6 企业选择存储引擎依据
3.7 修改存储引擎

前言

一、索引

1.1：索引的概念

●数据库索引

●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

1.2：索引的作用

●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

●通过创建唯一性索引保证数据表数据的唯一性

●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时间

1.3：索引的分类

●普通索引

●最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制

●创建普通索引的方式

create index <索引的名字> on table_name(列的列表)；
alter table table_name add index_name；       '修改表方式创建'

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 88.50 | nanjing |
|  2 | lisi     | 90.00 | beijing |
+----+----------+-------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> create table infos (id int(4),name varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.16 sec)

mysql> desc infos;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(4)      | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> create index id_index on infos(id);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc infos;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(4)      | YES  | MUL | NULL    |       |
| name  | varchar(10) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> alter table infos add index name_index(name);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc infos;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(4)      | YES  | MUL | NULL    |       |
| name  | varchar(10) | YES  | MUL | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+

可以在创建表时，创建索引

mysql> create table num (id int,index id_index(id));
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)

mysql> desc num;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | YES  | MUL | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

唯一性索引

●与“普通索引”基本相同

●与普通索引的区别是索引列的所有值只能出现一次，即必须唯一

●创建唯一索引的方式

●唯一索引，可以为空，但只能出现一次

create unique index index_name on table_name(列的列表)；
alter table table_name add unique index_name;

mysql> create unique index unique_name on info(name);
Query OK, 0 rows affected (0.13 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show index from info\G;
*************************** 1. row ***************************
        Table: info
   Non_unique: 0
     Key_name: PRIMARY
 Seq_in_index: 1
  Column_name: id
    Collation: A
  Cardinality: 2
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 2. row ***************************
        Table: info
   Non_unique: 0
     Key_name: unique_name
 Seq_in_index: 1
  Column_name: name
    Collation: A
  Cardinality: 2
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
2 rows in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

主键索引

●是一种特殊的唯一索引，指定为"PRIMARY KEY"

●一个表只能有一个主键，不允许有空值

●创建主键索引的方式

●除了主键以外的其它字段都是候选键

create table tablename([...],primary key(列的列表))；
alter table tablename add primary key(列的列表)；

mysql> alter table tmp2 add primary key(id);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> desc tmp2;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(5)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(10) | YES  | UNI | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

组合索引（单索引与多列索引）

可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引
最左原则，从左往右依次执行
创建组合索引的方式

create table table_name (......),index table_name(列的列表)

mysql> create table mytable (id int not null,username varchar(16) not null,city varchar(40) not null,age int not null,index mytable(id,username,city,age));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> show index from mytable\G;
*************************** 1. row ***************************
        Table: mytable
   Non_unique: 1
     Key_name: mytable
 Seq_in_index: 1
  Column_name: id
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 2. row ***************************
        Table: mytable
   Non_unique: 1
     Key_name: mytable
 Seq_in_index: 2
  Column_name: username
    Collation: A
  Cardinality: 0
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
......

创建全文索引
通过数值比较、范围过滤等就可以完成绝大多数我们需要的查询，但是，如果希望通过关键字的匹配来进行查询过滤，那么就需要基于相似度的查询，而不是原来的精确数值比较。全文索引就是为这种场景设计的。

语法：
create fulltext index <索引的名字> on tablename（列的列表）;
alter table tablename add fulltext index name_index(列的列表)；

1.4：创建索引的原则依据

●表的主键、外键必须有索引

●记录数超过300行的表应该有索引

●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

●更新太频繁地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

1.5：查看索引的方法

查看索引语法

show index from table_name;
show keys from table_name;
加\G可以以竖行显示，更为友好

mysql> show index from info;
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table | Non_unique | Key_name    | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| info  |          0 | PRIMARY     |            1 | id          | A         |           2 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| info  |          0 | unique_name |            1 | name        | A         |           2 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| info  |          1 | addr_index  |            1 | address     | NULL      |           2 |     NULL | NULL   | YES  | FULLTEXT   |         |               |
+-------+------------+-------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> show index from info\G;
*************************** 1. row ***************************
        Table: info
   Non_unique: 0
     Key_name: PRIMARY
 Seq_in_index: 1
  Column_name: id
    Collation: A
  Cardinality: 2
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment: 
*************************** 2. row ***************************
        Table: info
   Non_unique: 0
     Key_name: unique_name
 Seq_in_index: 1
  Column_name: name
    Collation: A
  Cardinality: 2
     Sub_part: NULL
       Packed: NULL
         Null: 
   Index_type: BTREE
      Comment: 
Index_comment:

删除索引的方法

drop index index_name on table_name;
alter table table_name drop index index_name;

二、事务介绍

在了解事务之前，先简单了解一下数据库设计三大格式

●第一范式(确保每列保持原子性)
第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式。
第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到"地址”这个属性，本来直接将地址“属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问"地址”属性中的“城市”部分，那么就非要将"地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储，这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式。

●第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某-部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

●第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)
第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。比如在设计一个订单数据表的时候，可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息(比如姓名、所属公司等)的字段。

2.1 事务的ACID特点

●原子性（Atomicity）

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（Consistency）

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(Isolation)

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，或者在另一一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据

●持久性(Durability)

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

2.2 事务控制语句

MySQL事务默认是自动提交的，当SQL语句提交时事务便自动提交

事务控制语句

BEGIN或START TRANSACTION 　　事务的开始
COMMIT　　　　　　　　　　　　　提交，无法回滚
ROLLBACK 　　　　　　　　　　　　回滚
SAVEPOINT identifier　　　　　　　　设置存档点
RELEASE SAVEPOINT identifier　　　　删除存档点
ROLLBACK TO identifier 　　　　　　　回滚到某个存档点
SET TRANSACTION 　　　　　　　　　设置事务

2.3 事务的控制方法

手动对事务进行控制的方法

事务处理命令控制事务

●begin:开始一个事务

●commit：提交一个事务

●rollback：回滚一个事务

●使用set命令进行控制

set autocommit=0：禁止自动提交（等同于begin）
set autocommit=1：开启自动提交（等同于commit）

2.4 事务的操作

创建一个新表

mysql> create table info (id int(3) not null primary key auto_increment,name char(10) not null,score decimal(5,2),address varchar(50) not null default '未知')engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)

mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_school |
+------------------+
| info             |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> desc info;
+---------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra          |
+---------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| id      | int(3)       | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name    | char(10)     | NO   |     | NULL    |                |
| score   | decimal(5,2) | YES  |     | NULL    |                |
| address | varchar(50)  | NO   |     | 未知    |                |
+---------+--------------+------+-----+---------+----------------+
4 rows in set (0.02 sec)

mysql> begin;                            开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into info (name,score,address) values ('zhangsan',80,'nj');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into info (name,score,address) values ('lisi',80,'nj');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from info;               数据添加成功
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
+----+----------+-------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit;                          结束事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> begin;                          开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into info values (3,'wangwu',60,'nj');   
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
|  3 | wangwu   | 60.00 | nj      |
+----+----------+-------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback;                        回滚
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;              记录回滚到begin时候的数据
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
+----+----------+-------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin;                       开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into info values (3,'wangwu',90,'nj');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> savepoint a;                 设置存档点a
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into info values (4,'zhaoliu',60,'hz');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> savepoint b;                  设置存档点b
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into info values (5,'tianqi',66,'hz');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
|  3 | wangwu   | 90.00 | nj      |
|  4 | zhaoliu  | 60.00 | hz      |
|  5 | tianqi   | 66.00 | hz      |
+----+----------+-------+---------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback to b;                 回滚到存档点b
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
|  3 | wangwu   | 90.00 | nj      |
|  4 | zhaoliu  | 60.00 | hz      |
+----+----------+-------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback to a;                 回滚到存档点a
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
|  3 | wangwu   | 90.00 | nj      |
+----+----------+-------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback to b;                已经无法再混滚到存档点b了
ERROR 1305 (42000): SAVEPOINT b does not exist
mysql> 

mysql> rollback;                     回滚到begin时
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from info;
+----+----------+-------+---------+
| id | name     | score | address |
+----+----------+-------+---------+
|  1 | zhangsan | 80.00 | nj      |
|  2 | lisi     | 80.00 | nj      |
+----+----------+-------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)

commit
set autocommit=1
rollback      '3种命令都可以结束事务'

三、存储引擎介绍

3.1 存储引擎概念介绍

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
MySQL常用的存储引擎
MyISAM

InnoDB

MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作
MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，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

3.2 MyISAM的介绍

MyISAM不支持事务，也不支持外键
访问速度快
对事务完整性没有要求
MyISAM在磁盘上存储成三个文件
●.frm文件存储表定义

●数据文件的扩展名为.MYD (MYData)

●索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)

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

●会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取

●也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入

数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少
MyIAM支持的存储格式

●静态表

●动态表

●压缩表

3.3 MyISAM适用的生产场景举例

公司业务不需要事务的支持

单方面读取或写入数据比较多的业务

MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合

使用读写并发访问相对较低的业务

数据修改相对较少的业务

对数据业务-致性要求不是非常高的业务

服务器硬件资源相对比较差

3.4 innoDB特点介绍

支持4个事务隔离级别

行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定

读写阻塞与事务隔离级别相关

能非常高效的缓存索引和数据

表与主键以簇的方式存储

支持分区、表空间，类似oracle数据库

支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引

对硬件资源要求还是比较高的场合

3.5 innoDB适用生产场景分析

业务需要事务的支持

行级锁定对高并发有很好的适应能力，但需确保查询是通过索引来完成

业务数据更新较为频繁的场景

如:论坛，微博等

业务数据一致性要求较高

如:银行业务
硬件设备内存较大，利用Innodb较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘IO的压力

3.6 企业选择存储引擎依据

需要考虑每个存储引擎提供的核心功能及应用场景

支持的字段和数据类型

●所有引擎都支持通用的数据类型

●但不是所有的弓|擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定

●表锁定

●行锁定

索引的支持

●建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能

●不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术

●有些存储弓|擎根本不支持索引

事务处理的支持

●提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性

●可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎

3.7 修改存储引擎

●方法一：alter table 修改

alter table table_name engine=引擎；

●方法二：修改my.cnf，指定默认存储引擎并重启服务

default-storage-engine=innodb

●方法三：create table创建表时指定存储引擎

create table 表名 （字段）engine=引擎

●方法四：Mysql_convert_table_format 转化存储引擎

Mysql_convert_table_format-user=root -password=密码
-sock=/tmp/mysql.sock-engine=引擎 库名 表名    '此条命令在mysql5,7版本中被移除了，在5.7之前版本可以使用'

mysql> alter table mytable engine=innodb;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf
...
[mysqld]     
user = mysql
basedir = /usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character_set_server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
server-id = 1
default-storage-engine=myisam    '在mysqld配置中添加'
[root@localhost ~]# systemctl restart mysqld.service  '重启后生效'

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MySQL--索引，事务，存储引擎（MyISAM,InnoDB）