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索引:

** 概念:一些复杂的查询操作,因此对查询语句的优化显然是重中之重。说起加速查询,就不得不提到索引了。

** 索引的优势:可以快速检索,减少 I/O 次数,加快检索速度;根据索引分组和排序,可以加快分组和排序。

** 索引的劣势:索引本身也是表,因此会占用存储空间,一般来说,索引表占用的空间是数据表的 1.5 倍。

** 一、MySQL 中索引的使用:

(1)创建索引:

语法1:

CREATE TABLE mytable(
   ID INT NOT NULL,
   username VARCHAR(16) NOT NULL,
   INDEX myindex (username(16))
);

语法2:

CREATE INDEX myindex ON mytable(username(16));
或者
ALTER table mytable ADD INDEX myindex(username);

(2)查看索引

语法:

SHOW INDEX FROM mytable

(3)删除索引

语法:

DROP INDEX myindex ON mytable;
或者
ALTER TABLE mytable DROP INDEX myindex;

(4)通过 EXPLAIN 分析 SQL 是否使用到索引

explain select * from mytable where username = 'Tom'

** 二、索引的使用规则

(1)索引分类:

①主键索引:即主索引,根据主键 pk_clolum(length)建立索引,不允许重复,不允许空值;

②唯一索引:用来建立索引的列的值必须是唯一的,允许空值;

③普通索引:用表中的普通列构建的索引,没有任何限制;

④全文索引:用大文本对象的列构建的索引;

⑤组合索引:用多个列组合构建的索引,这多个列中的值不允许有空值。

(2)适合建立索引的情况

①主键自动建立唯一索引;

②经常作为查询条件在 WHERE 或者 ORDER BY 语句中出现的列要建立索引;

③作为排序的列要建立索引;

④查询中与其他表关联的字段,外键关系建立索引;

(3)不适合建立索引的情况

①经常增删改的列不要建立索引;

②有大量重复的列不建立索引;

③表记录太少不要建立索引。

事务(Transaction)

** 概念:一个最小的不可再分的工作单元;通常一个事务对应一个完整的业务(例如银行账户转账业务,该业务就是一个最小的工作单元)。事务只和 DML 语句有关,或者说 DML 语句才有事务。

** 一、MySQL 中事务的使用

(1)开启事务
语法:

start transaction;
或者
begin transaction;

(2)提交事务
语法:

commit;

(3)回滚事务
语法:

rollback;

手动开启事务,向 t_act 表中插入一行记录,提交事务。代码如下所示:

start transaction;-- 手动开启事务
  insert into t_act values(3,300); -- 更新操作
commit;-- 提交事务,commit 之后即改变底层数据库数据
select * from t_act;

运行结果如下:

不锁表加索引ONLINEDDL 建索引 锁表_数据库


看到这个结果,似乎和直接执行插入一条记录没什么不同。确实,在 MySQL 中,默认情况下,事务是自动提交的,也就是说,只要执行一条 DML 语句就开启了事务,并且提交了事务。

手动开启事务,向 t_act 表中插入一行记录,回滚事务。代码如下所示:

start transaction;-- 手动开启事务
	insert into t_act values(4,200); -- 更新操作
rollback;-- 回滚事务
select * from t_act;

运行结果如下:

不锁表加索引ONLINEDDL 建索引 锁表_数据库


从运行结果中可以看到,回滚事务会撤销更新操作,代码执行前后数据表中的数据没有发生任何变化。

** 二、事务的特征(4个)

事务四大特征(ACID):
①原子性(A):事务是最小单位,不可再分;

②一致性(C):事务要求所有的 DML 语句操作的时候,必须保证同时成功或者同时失败;

③隔离性(I):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰;

④持久性(D):是事务的保证,事务终结的标志(内存的数据持久到硬盘文件中)。

** 事务的隔离级别(4个)
①读未提交(read uncommitted):事务 A 和事务 B,事务 A 未提交的数据,事务 B 可以读取到,这里读
取到的数据叫做“脏数据”。这种隔离级别最低,一般是在理论上存在,数据库隔离级别一般都高于该
级别;

②读已提交(read committed):事务 A 和事务 B,事务 A 提交的数据,事务 B 才能读取到。这种隔离级
别高于读未提交,可以避免“脏数据”。但如果事务 A 多次读取同一数据,而事务 B 在事务 A 多次读
取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务 A 多次读取同一数据时,结果不一致,这种现象称为“不
可重复读”;

③可重复读(repeatable read):事务 A 和事务 B,事务 A 提交之后的数据,事务 B 读不到事务 A 提交
的数据。这种隔离级别高于读已提交,但如果事务 A 在修改数据的过程中(比如将所有记录状态设为 1),
如果事务 B 向同一张表中插入一条新记录(状态为 0),事务 A 提交后再次查询表,会发现有一条记录
状态没有改成 1,好像发生了幻觉,这种现象称为“幻读”。可重复读是 MySQL 默认隔离级别;

④串行化(serializable):事务 A 和事务 B,事务 A 在操作数据库时,事务 B 只能排队等待。这种级别
可以避免“幻读”,每一次读取的都是数据库中真实存在数据,事务 A 与事务 B 串行,而不并发。

事务隔离级别与一致性的关系也可以用下表表示:

不锁表加索引ONLINEDDL 建索引 锁表_不锁表加索引ONLINEDDL_03

** 概念:锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。在数据库中,除传统的计算资源(如 CPU、RAM、I/O 等)的争用以外,数据也是一种供许多用户共享的资源。

** 一、乐观锁

乐观锁不是数据库自带的,需要我们自己去实现。乐观锁是指操作数据库时(更新操作),想法很乐观,认为这次的操作不会导致冲突,在操作数据时,并不进行任何其他的特殊处理(也就是不加锁),而在进行更新后,再去判断是否有冲突了。

** 二、悲观锁

悲观锁就是在操作数据时,认为此操作会出现数据冲突,所以在进行每次操作时都要通过获取锁才能进行对相同数据的操作,这点跟 java 中的 synchronized 很相似,所以悲观锁需要耗费较多的时间。另外与乐观锁相对应的,悲观锁是由数据库自己实现了的,要用的时候,我们直接调用数据库的相关语句就可以了。

(1)共享锁与排它锁

共享锁(S):也称为读锁,允许事务读取一行数据。例如事务 T 对数据对象 A 加上 S 锁,则事务 T 可以读 A但不能修改 A,其他事务只能再对 A 加 S 锁,而不能加 X 锁,直到 T 释放 A 上的 S 锁。这保证了其他事务可以读A,但在 T 释放 A 上的 S 锁之前不能对 A 做任何修改。

排它锁(X):也称写锁,允许事务删除或更新一行数据。例如事务 T 对数据对象 A 加上 X 锁,事务 T 可以读A 也可以修改 A,其他事务不能再对 A 加任何锁,直到 T 释放 A 上的锁。

(2)锁的粒度

锁的粒度就是你要锁定的范围是多大。使用锁时,锁定的东西越少,对其他竞争者影响越小,这个东西的大小就是锁粒度。

锁的粒度分类:

表级锁:开销小,加锁快,不会出现死锁。锁定粒度最大,适合查询为主的,只有少量按索引条件更新数据的操作。缺点是资源争用概率高;

行级锁:开销大,加锁慢,会出现死锁。锁定粒度最小,适合大量按索引条件并发更新少量不同数据,同时又有并发查询的操作。使用行级锁定的主要是 InnoDB 存储引擎;

页面锁:开销介于表锁与行锁之间,会出现死锁。