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  • 【2020Python修炼记】MySQL之 视图、触发器、事务、存储过程、函数

    【目录】(其余均为了解知识)

    一 视图

    二 触发器

    三 事务(掌握)

    四 存储过程

    五 函数

    六 流程控制

    七、索引理论

    一、视图

    1、什么是视图

    视图是一个虚拟表(非真实存在),其本质是【根据SQL语句获取动态的数据集,并为其命名】,用户使用时只需使用【名称】即可获取结果集,可以将该结果集当做表来使用。

    即 视图就是通过查询得到一张虚拟表,然后保存下来,下次可以直接使用,其实视图也是表

    2、为何要用视图

    使用视图我们可以把查询过程中的临时表摘出来,用视图去实现,这样以后再想操作该临时表的数据时就无需重写复杂的sql了,直接去视图中查找即可。

    但视图有明显地效率问题,并且视图是存放在数据库中的,如果我们程序中使用的 sql 过分依赖数据库中的视图,即强耦合,那就意味着扩展sql极为不便,因此并不推荐使用

    3、如何使用视图

    (1)临时表应用举例:

    #两张有关系的表
    mysql> select * from course;
    +-----+--------+------------+
    | cid | cname  | teacher_id |
    +-----+--------+------------+
    |   1 | 生物   |          1 |
    |   2 | 物理   |          2 |
    |   3 | 体育   |          3 |
    |   4 | 美术   |          2 |
    +-----+--------+------------+
    4 rows in set (0.00 sec)
    
    mysql> select * from teacher;
    +-----+-----------------+
    | tid | tname           |
    +-----+-----------------+
    |   1 | 张磊老师        |
    |   2 | 李平老师        |
    |   3 | 刘海燕老师      |
    |   4 | 朱云海老师      |
    |   5 | 李杰老师        |
    +-----+-----------------+
    5 rows in set (0.00 sec)
    
    #查询李平老师教授的课程名
    mysql> select cname from course where teacher_id = (select tid from teacher where tname='李平老师');
    +--------+
    | cname  |
    +--------+
    | 物理   |
    | 美术   |
    +--------+
    2 rows in set (0.00 sec)
    
    #子查询出临时表,作为teacher_id等判断依据
    select tid from teacher where tname='李平老师'

    (2)创建视图—— CREATE VIEW 视图名称 AS SQL语句

    #语法:CREATE VIEW 视图名称 AS  SQL语句
    create view teacher_view as select tid from teacher where tname='李平老师';
    
    #于是查询李平老师教授的课程名的sql可以改写为
    mysql> select cname from course where teacher_id = (select tid from teacher_view);
    +--------+
    | cname  |
    +--------+
    | 物理   |
    | 美术   |
    +--------+
    2 rows in set (0.00 sec)
    
    #!!!注意注意注意:
    #1. 使用视图以后就无需每次都重写子查询的sql,但是这么效率并不高,还不如我们写子查询的效率高
    
    #2. 而且有一个致命的问题:
    视图是存放到数据库里的,如果我们程序中的sql过分依赖于数据库中存放的视图,那么意味着,一旦sql需要修改且涉及到视图的部分,则必须去数据库中进行修改,
    而通常在公司中数据库有专门的DBA负责,你要想完成修改,必须付出大量的沟通成本DBA可能才会帮你完成修改,极其地不方便

    (3)使用视图

    #修改视图,原始表也跟着改
    mysql> select * from course;
    +-----+--------+------------+
    | cid | cname  | teacher_id |
    +-----+--------+------------+
    |   1 | 生物   |          1 |
    |   2 | 物理   |          2 |
    |   3 | 体育   |          3 |
    |   4 | 美术   |          2 |
    +-----+--------+------------+
    4 rows in set (0.00 sec)
    
    mysql> create view course_view as select * from course; #创建表course的视图
    Query OK, 0 rows affected (0.52 sec)
    
    mysql> select * from course_view;
    +-----+--------+------------+
    | cid | cname  | teacher_id |
    +-----+--------+------------+
    |   1 | 生物   |          1 |
    |   2 | 物理   |          2 |
    |   3 | 体育   |          3 |
    |   4 | 美术   |          2 |
    +-----+--------+------------+
    4 rows in set (0.00 sec)
    
    mysql> update course_view set cname='xxx'; #更新视图中的数据
    Query OK, 4 rows affected (0.04 sec)
    Rows matched: 4  Changed: 4  Warnings: 0
    
    mysql> insert into course_view values(5,'yyy',2); #往视图中插入数据
    Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
    
    mysql> select * from course; #发现原始表的记录也跟着修改了
    +-----+-------+------------+
    | cid | cname | teacher_id |
    +-----+-------+------------+
    |   1 | xxx   |          1 |
    |   2 | xxx   |          2 |
    |   3 | xxx   |          3 |
    |   4 | xxx   |          2 |
    |   5 | yyy   |          2 |
    +-----+-------+------------+
    5 rows in set (0.00 sec)

    注意:我们不应该修改视图中的记录,而且在涉及多个表的情况下是根本无法修改视图中的记录的。

    (4)修改视图

     修改视图
    
    语法:ALTER VIEW 视图名称 AS SQL语句
    mysql> alter view teacher_view as select * from course where cid>3;
    Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
    
    mysql> select * from teacher_view;
    +-----+-------+------------+
    | cid | cname | teacher_id |
    +-----+-------+------------+
    |   4 | xxx   |          2 |
    |   5 | yyy   |          2 |
    +-----+-------+------------+
    2 rows in set (0.00 sec)

    (5)删除视图

    语法:DROP VIEW 视图名称
    
    DROP VIEW teacher_view

    二、触发器

    1、什么是触发器

    使用触发器可以定制用户对表进行【增、删、改】操作时前后的行为,注意:没有查询

    使用触发器可以帮助我们实现监控、日志...

    触发器可以在六种情况下自动触发——增前 增后 删前 删后 改前 改后

    2、基本语法结构

    create trigger 触发器的名字  before/after insert/update/delete on 表名
    for each row
    begin
        sql语句
    end
    
    # 具体使用 针对触发器的名字 我们通常需要做到 见名知意

    # 针对增 create trigger tri_before_insert_t1 before insert on t1 for each row begin sql语句 end create trigger tri_after_insert_t1 after insert on t1 for each row begin sql语句 end """针对删除和修改 书写格式一致""" ps:修改MySQL默认的语句结束符 只作用于当前窗口 delimiter $$ 将默认的结束符号由;改为$$ delimiter ;
    # 案例
    CREATE TABLE cmd (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        USER CHAR (32),
        priv CHAR (10),
        cmd CHAR (64),
        sub_time datetime, #提交时间
        success enum ('yes', 'no') #0代表执行失败
    );
    
    CREATE TABLE errlog (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        err_cmd CHAR (64),
        err_time datetime
    );
    """
    当cmd表中的记录succes字段是no那么就触发触发器的执行去errlog表中插入数据
    NEW指代的就是一条条数据对象
    """
    delimiter $$
    create trigger tri_after_insert_cmd after insert on cmd 
    for each row
    begin
        if NEW.success = 'no' then
            insert into errlog(err_cmd,err_time) values(NEW.cmd,NEW.sub_time);
        end if;
    end $$
    delimiter ;
    
    # 朝cmd表插入数据
    INSERT INTO cmd (
        USER,
        priv,
        cmd,
        sub_time,
        success
    )
    VALUES
        ('jason','0755','ls -l /etc',NOW(),'yes'),
        ('jason','0755','cat /etc/passwd',NOW(),'no'),
        ('jason','0755','useradd xxx',NOW(),'no'),
        ('jason','0755','ps aux',NOW(),'yes');
    
    # 删除触发器
    drop trigger tri_after_insert_cmd;
    # 案例
    # 插入前
    CREATE TRIGGER tri_before_insert_tb1 BEFORE INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    
    # 插入后
    CREATE TRIGGER tri_after_insert_tb1 AFTER INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    
    # 删除前
    CREATE TRIGGER tri_before_delete_tb1 BEFORE DELETE ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    
    # 删除后
    CREATE TRIGGER tri_after_delete_tb1 AFTER DELETE ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    
    # 更新前
    CREATE TRIGGER tri_before_update_tb1 BEFORE UPDATE ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    
    # 更新后
    CREATE TRIGGER tri_after_update_tb1 AFTER UPDATE ON tb1 FOR EACH ROW
    BEGIN
        ...
    END
    六种触发情况的基本语法

    使用触发器:

    触发器无法由用户直接调用,而知由于对表的【增/删/改】操作被动引发的。

    删除触发器:

    drop trigger tri_after_insert_cmd;

    三、事务

    1、什么是事务

    事务用于将某些操作的多个SQL作为原子性操作

    (开启一个事务可以包含多条sql语句,这些sql语句要么同时成功,要么一个都别想成功 ,称之为事务的原子性),

    一旦有某一个出现错误,即可回滚到原来的状态,从而保证数据库数据完整性。

    2、事务的作用

    【保证对数据操作的安全性】

    例子:还钱

    付钱方和收款方,存在多条操作;

    在操作多条数据的时候,可能会出现某些操作不成功的情况

    【事务的四大特性——ACID】

    A:原子性 atomicity

    一个事务是不可分割的单位,事务中包含的诸多操作,要么同时成功,要么同时失败

    C:一致性 consistency

    事务必须是使数据库从一个一致性的状态 变为另外一个 一致性的状态

    一致性跟原子性是密切相关的

    I:隔离性 isolation

    一个事务的执行不能被其他事务干扰

    (即 一个事务内部的操作以及使用的数据,对并发的其他事务是隔离的,并发执行的事务之间也是互不干扰的)

    D:持久性 durability

    也叫"永久性"。一个事务一旦提交成功执行成功,那么它对数据库中数据的修改应该是永久的,

    接下来的其他操作或者故障不应该对其有任何的影响

    3、如何使用事务

    # 事务相关的关键字
    # 1 开启事务
    start transaction;

    # 2 回滚(回到事务执行之前的状态)
    rollback;

    # 3 确认(确认之后就无法回滚了)
    commit;

    """模拟转账功能"""
    create table user(
        id int primary key auto_increment,
        name char(16),
        balance int
    );
    insert into user(name,balance) values
    ('jason',1000),
    ('egon',1000),
    ('tank',1000);
    
    
    # 1 先开启事务
    start transaction;
    # 2 多条sql语句
    update user set balance=900 where name='jason';
    update user set balance=1010 where name='egon';
    update user set balance=1090 where name='tank';

    总结
    当你想让多条sql语句保持一致性 要么同时成功要么同时失败
    你就应该考虑使用事务

    四、存储过程

    1、什么是存储过程

    存储过程就类似于python中的自定义函数

    它的内部包含了一系列可以执行的sql语句,存储过程存放于MySQL服务端中,

    你可以直接通过调用存储过程触发内部sql语句的执行

    2、基本使用

    create procedure 存储过程的名字(形参1,形参2,...)
    begin
        sql代码
    end
    # 调用
    call 存储过程的名字();

    3、三种开发模型

    第一种基本不用。一般都是第三种,出现效率问题再动手写sql

    【第一种】

    应用程序:程序员写代码开发

    MySQL:提前编写好存储过程,供应用程序调用

    好处:开发效率提升了 执行效率也上去了

    缺点:考虑到认为元素、跨部门沟通的问题 后续的存储过程的扩展性差

    【第二种】

    应用程序:程序员写代码开发之外 设计到数据库操作也自己动手写

    优点:扩展性很高

    缺点:
    开发效率降低
    编写sql语句太过繁琐 而且后续还需要考虑sql优化的问题

    【第三种】

    应用程序:只写程序代码 不写sql语句 基于别人写好的操作MySQL的python框架直接调用操作即可——如:ORM框架

    优点:开发效率比上面两种情况都要高

    缺点:语句的扩展性差 可能会出现效率低下的问题

    4、存储过程的具体演示

    delimiter $$
    create procedure p1(
        in m int,  # 只进不出  m不能返回出去
        in n int,
        out res int  # 该形参可以返回出去
    )
    begin
        select tname from teacher where tid>m and tid<n;
        set res=666;  # 将res变量修改 用来标识当前的存储过程代码确实执行了
    end $$
    delimiter ;
    
    # 针对形参res 不能直接传数据 应该传一个变量名
    # 定义变量
    set @ret = 10;
    # 查看变量对应的值
    select @ret;

    5、在pymysql 模块中,如何调用存储过程

    import pymysql
    
    
    conn = pymysql.connect(
        host = '127.0.0.1',
        port = 3306,
        user = 'root',
        passwd = '123456',
        db = 'day48',
        charset = 'utf8',
        autocommit = True
    )
    cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
    # 调用存储过程
    cursor.callproc('p1',(1,5,10))
    """
    @_p1_0=1
    @_p1_1=5
    @_p1_2=10
    """
    # print(cursor.fetchall())
    cursor.execute('select @_p1_2;')
    print(cursor.fetchall())

    五、函数

    跟存储过程是有区别的,存储过程是自定义函数,函数就类似于是内置函数

    ('jason','0755','ls -l /etc',NOW(),'yes')
    
    CREATE TABLE blog (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        NAME CHAR (32),
        sub_time datetime
    );
    
    INSERT INTO blog (NAME, sub_time)
    VALUES
        ('第1篇','2015-03-01 11:31:21'),
        ('第2篇','2015-03-11 16:31:21'),
        ('第3篇','2016-07-01 10:21:31'),
        ('第4篇','2016-07-22 09:23:21'),
        ('第5篇','2016-07-23 10:11:11'),
        ('第6篇','2016-07-25 11:21:31'),
        ('第7篇','2017-03-01 15:33:21'),
        ('第8篇','2017-03-01 17:32:21'),
        ('第9篇','2017-03-01 18:31:21');
    
    select date_format(sub_time,'%Y-%m'),count(id) from blog group by date_format(sub_time,'%Y-%m');

    六、流程控制

    # if判断
    delimiter //
    CREATE PROCEDURE proc_if ()
    BEGIN
        declare i int default 0;
        if i = 1 THEN
            SELECT 1;
        ELSEIF i = 2 THEN
            SELECT 2;
        ELSE
            SELECT 7;
        END IF;
    END //
    delimiter ;
    # while循环
    delimiter //
    CREATE PROCEDURE proc_while ()
    BEGIN
        DECLARE num INT ;
        SET num = 0 ;
        WHILE num < 10 DO
            SELECT
                num ;
            SET num = num + 1 ;
        END WHILE ;

    七、索引理论

    1、索引

    ps:数据都是存在与硬盘上的,查询数据不可避免的需要进行IO操作

    索引:就是一种数据结构,类似于书的目录。意味着以后在查询数据的应该先找目录再找数据,而不是一页一页的翻书,从而提升查询速度降低IO操作

    索引在MySQL中也叫“键”,是存储引擎用于快速查找记录的一种数据结构

    • primary key

    • unique key

    • index key

    注意foreign key不是用来加速查询用的,不在我们的而研究范围之内

    上面的三种key,前面两种除了可以增加查询速度之外各自还具有约束条件,而最后一种index key没有任何的约束条件,只是用来帮助你快速查询数据

    本质

    通过不断的缩小想要的数据范围筛选出最终的结果,同时将随机事件(一页一页的翻)

    变成顺序事件(先找目录、找数据)

    也就是说有了索引机制,我们可以总是用一种固定的方式查找数据

    一张表中可以有多个索引(多个目录)

    索引虽然能够帮助你加快查询速度但是也有缺点。

    1 当表中有大量数据存在的前提下 创建索引速度会很慢
    2 在索引创建完毕之后 对表的查询性能会大幅度的提升 但是写的性能也会大幅度的降低
    """
    索引不要随意的创建!!!

    2、b+树

    只有叶子节点存放的是真实的数据 其他节点存放的是虚拟数据 仅仅是用来指路的
    树的层级越高查询数据所需要经历的步骤就越多(树有几层查询数据就需要几步)

    一个磁盘块存储是有限制的
    为什么建议你将id字段作为索引
    占得空间少 一个磁盘块能够存储的数据多
    那么久降低了树的高度 从而减少查询次数

    3、聚集索引(primary key)

    聚集索引指的就是主键
    Innodb 只有两个文件 直接将主键存放在了idb表中
    MyIsam 三个文件 单独将索引存在一个文件

    4、辅助索引(unique,index)

    查询数据的时候不可能一直使用到主键,也有可能会用到name,password等其他字段

    那么这个时候你是没有办法利用聚集索引。这个时候你就可以根据情况给其他字段设置辅助索引(也是一个b+树)

    叶子节点存放的是数据对应的主键值
    先按照辅助索引拿到数据的主键值
    之后还是需要去主键的聚集索引里面查询数据

    5、覆盖索引

    在辅助索引的叶子节点就已经拿到了需要的数据

    # 给name设置辅助索引
    select name from user where name='jason';
    # 非覆盖索引
    select age from user where name='jason';

    6、测试索引是否有效的代码

    **准备**
    
    ```mysql
    #1. 准备表
    create table s1(
    id int,
    name varchar(20),
    gender char(6),
    email varchar(50)
    );
    
    #2. 创建存储过程,实现批量插入记录
    delimiter $$ #声明存储过程的结束符号为$$
    create procedure auto_insert1()
    BEGIN
        declare i int default 1;
        while(i<3000000)do
            insert into s1 values(i,'jason','male',concat('jason',i,'@oldboy'));
            set i=i+1;
        end while;
    END$$ #$$结束
    delimiter ; #重新声明分号为结束符号
    
    #3. 查看存储过程
    show create procedure auto_insert1G 
    
    #4. 调用存储过程
    call auto_insert1();
    ```
    
    ``` mysql 
    # 表没有任何索引的情况下
    select * from s1 where id=30000;
    # 避免打印带来的时间损耗
    select count(id) from s1 where id = 30000;
    select count(id) from s1 where id = 1;
    
    # 给id做一个主键
    alter table s1 add primary key(id);  # 速度很慢
    
    select count(id) from s1 where id = 1;  # 速度相较于未建索引之前两者差着数量级
    select count(id) from s1 where name = 'jason'  # 速度仍然很慢
    
    
    """
    范围问题
    """
    # 并不是加了索引,以后查询的时候按照这个字段速度就一定快   
    select count(id) from s1 where id > 1;  # 速度相较于id = 1慢了很多
    select count(id) from s1 where id >1 and id < 3;
    select count(id) from s1 where id > 1 and id < 10000;
    select count(id) from s1 where id != 3;
    
    alter table s1 drop primary key;  # 删除主键 单独再来研究name字段
    select count(id) from s1 where name = 'jason';  # 又慢了
    
    create index idx_name on s1(name);  # 给s1表的name字段创建索引
    select count(id) from s1 where name = 'jason'  # 仍然很慢!!!
    """
    再来看b+树的原理,数据需要区分度比较高,而我们这张表全是jason,根本无法区分
    那这个树其实就建成了“一根棍子”
    """
    select count(id) from s1 where name = 'xxx';  
    # 这个会很快,我就是一根棍,第一个不匹配直接不需要再往下走了
    select count(id) from s1 where name like 'xxx';
    select count(id) from s1 where name like 'xxx%';
    select count(id) from s1 where name like '%xxx';  # 慢 最左匹配特性
    
    # 区分度低的字段不能建索引
    drop index idx_name on s1;
    
    # 给id字段建普通的索引
    create index idx_id on s1(id);
    select count(id) from s1 where id = 3;  # 快了
    select count(id) from s1 where id*12 = 3;  # 慢了  索引的字段一定不要参与计算
    
    drop index idx_id on s1;
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id = 3 and email = 'xxx';
    # 针对上面这种连续多个and的操作,mysql会从左到右先找区分度比较高的索引字段,先将整体范围降下来再去比较其他条件
    create index idx_name on s1(name);
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id = 3 and email = 'xxx';  # 并没有加速
    
    drop index idx_name on s1;
    # 给name,gender这种区分度不高的字段加上索引并不难加快查询速度
    
    create index idx_id on s1(id);
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id = 3 and email = 'xxx';  # 快了  先通过id已经讲数据快速锁定成了一条了
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id > 3 and email = 'xxx';  # 慢了  基于id查出来的数据仍然很多,然后还要去比较其他字段
    
    drop index idx_id on s1
    
    create index idx_email on s1(email);
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id > 3 and email = 'xxx';  # 快 通过email字段一剑封喉 
    ```
    
    #### 联合索引
    
    ```mysql
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id > 3 and email = 'xxx';  
    # 如果上述四个字段区分度都很高,那给谁建都能加速查询
    # 给email加然而不用email字段
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id > 3; 
    # 给name加然而不用name字段
    select count(id) from s1 where gender = 'male' and id > 3; 
    # 给gender加然而不用gender字段
    select count(id) from s1 where id > 3; 
    
    # 带来的问题是所有的字段都建了索引然而都没有用到,还需要花费四次建立的时间
    create index idx_all on s1(email,name,gender,id);  # 最左匹配原则,区分度高的往左放
    select count(id) from s1 where name='jason' and gender = 'male' and id > 3 and email = 'xxx';  # 速度变快
    ```
    
    总结:上面这些操作,你感兴趣可以敲一敲,不感兴趣你就可以不用敲了,权当看个乐呵。理论掌握了就行了
    
    慢查询日志
    
    设定一个时间检测所有超出该时间的sql语句,然后针对性的进行优化
    感兴趣就康康

    参考阅读:

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/120227954

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bigorangecc/p/12848533.html
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