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  • 数据库高级

    一.视图

    什么是视图:

    视图是一张表或多张表的查询结果构成的一张虚拟表

    为什么使用视图

    当我们在使用多表查询时 我们的sql语句肯恩会非常的复杂,如果每次都编写一遍sql的话

    无论是一件麻烦的事情,这时候就可以使用视图来避免多次编写sql的问题

    简言之视图可以帮我们节约sql的编写

    视图的另一个作业是,可以不同的属兔来展示开放不同数据的访问

    例如,同一张工资表,老板可以查看全部,部门主管可以查看该部门所有,员工只能看自己的

    一条记录

    使用方法

    创建视图

    CREATE [OR replace] VIEW view_name [(colum_list)]
    AS select_statement

    加上OR REPLACE时如果已经存在相同视图则替换原有视图

    column_list指定那些字段要出现在视图中

    注意:由于是一张虚拟表,视图中的数据实际上来源于其他其他表,所以在视图中的数据不会

    出现在硬盘

    查看视图

    1.dese view_name;//查看数据结构

    2.show create view view_name;//查看 创建语句

    修改视图

    alter view_name select_statement

    删除视图

    drop view view_name

    案例1:简化多表sql语句

    #准备数据
    create database db02 charset utf8;
    use db02
    create table student(
        s_id int(3),
        name varchar(20),
        math float,
        chinese float
    );
    insert into student values(1,'tom',80,70),(2,'jack',80,80),(3,'rose',60,75);
    
    create table stu_info(
        s_id int(3)
        class vachar(50),
        addr varchar(100)
    );
    insert into stu_info values(1,'二班','安徽'),(2,'二班','湖南'),(3,'三班','黑龙江');
    ​
    #创建视图包含 编号 学生的姓名 和班级
    create view stu_v (编号,姓名,班级) as 
    select 
    student.s_id,student.name ,stu_info.class
    from student,stu_info 
    where student.s_id=stu_info.s_id;
    # 查看视图中的数据
    select *from stu_v;

    二.触发器

    什么是触发器

    触发器是一段与表有关的mysql程序 当这个表再某个时间点发生某件事情是 将会自动

    执行相应的触发器程序

    何时使用触发器

    当我们想要在一个表登记被更新是做一些操作时就可以使用触发器

    但是我们完全可以Python中来完成这个事情,因为Python的拓展性更强,语法更简单

    创建触发器

    语法
    CREATE TRIGGER t_name t_time t_event ON table_name FOR EACH ROW
    begin
    stmts.......
    end

    案例

    有cmd表和错误日志表,需求:在cmd执行失败时自动将自动将信息存储到初五日志表中

    #准备数据
    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
    );
    #错误日志
    create table errlog (
        id int primary key auto_increment,
        err_cmd char(64),
        err_time datetime
    );
    #创建触发器
    delimiter //
    create trigger triggerl after insert on cmd for each row
    begin
    if new.success = "no"then
        insert into errlog values(null,new.cmd,new,sub_time);
    end if;
    end//
    delimiter;
    #往表cmd中插入记录,触发触发器,根据IF的条件决定是否插入错误日志
    insert into cmd(
        user,
        priv,
        cmd,
        sub_time,
        success
    )
    values
        ('egon','0755','ls -l /etc',NOW(),'yes'),
        ('egon','0755','cat /etc/passwd',NOW(),'no'),
        ('egon','0755','useradd xxx',NOW(),'no'),
        ('egon','0755','ps aux',NOW(),'yes');
    # 查看错误日志表中的记录是否有自动插入
    select *from errlog;

    delimiter用于修改默认的行结束符,由于在触发器中有多条sql与他们需要使用分号

    来结束,但是触发器是一个整体,所以我们需要先更换默认的结束符,在触发器编写玩后在

    将结束符设置分号

    注意:

    外键不能触发事件 主表删除了某主键 从表也会相应删除 但是并不会执行触发器 触发器

    中不可能使用事务 相同时间点的相同事件的触发器 不能同时存在

    删除触发器

    语法:
    drop trigger trigger_name;
    案例:
    drop trigger trigger1;

    三.事务

    什么是事务

    事务是逻辑上的一组操作,要么都成功,要么都失败

    为什么需要事务

    很多时候一个数据操作,不是一个sql语句就完成的,可能有很多个sql语句,如果部分sql执行

    成功而部分sql执行失败将导致数据错乱!

    例如转账操作.

    1.从原有账户减去转账金额

    2.给目标账户加上转账金额

    若中间突然断电了或系统崩溃了,前就不翼而飞了!

    使用事务

    start transaction;开启事务,在这句语句之后的sql将处在同一事务,并不会立即修改数据库

    commit;提交事务,让这个事物中的sql立即执行数的操作

    rollback;回滚事务,取消这个事务,这个事物不会对数据库中的数据产生任何影响

    案例:转账过程中发生异常

    #准备数据
    create table account(
        id int primary key auto_increment,
        name varchar(20).
        money double
    );
    insert into account values(1,"赵大儿子",1000);
    insert into account values(2,"刘大牛",1000);
    insert into account values(3,"猪头三",1000);
    insert into account values(4,"王进",1000);
    insert into account values(5,"黄卉",1000);
    
    #赵大儿子刘大牛转账1000块
    #未使用事务
    update account set money = money-1000 where id = 1;
    update account set moneys = money - 1000 where id = 1; #money打错了导致执行失败
    #在Python中使用事务处理
    sql = 'update account set money = money-1000 where id = 1;'
    sql2 = 'update account set money + 1000 where id = 2;'#money 打错了导致执行失败
    try:
        cursor.execute(sql)
        cursor.execute(sql2)
    except:
        conn.rollback()

    注意:事务的回滚的前提是能捕捉到异常,否则无法决定何时回滚,Python中很简单就实现

    了,另外mysql中需要使用存储过程才能补获异常!

    事务的四个特性:

    原子性:

    事务是一组不可分割的单位,要么同时成功,要么同时不成功

    一致性:

    事务前后的数据完整性应该保持一致,(数据库的完整性:如果数据库在某一时间点下,所有

    的数据都符合所有的约束,则称数据库为完整性的状态);

    隔离性:

    事物的隔离性的指多个用户并发访问数据时,一个用户的事务不能被其它用户的事务所干

    扰,多个并发事务之间数据要相互隔离

    持久性:

    持久性是一个事务一旦被提交,它对数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发送故障

    也不应该对其有任何影响

    事务的用户隔离级别:

    数据库使用者可以控制数据库工作在哪个级别下,就可与防止把不同的隔离性问题

    read uncommitted 不做任何隔离,可能脏读,幻读

    read committed 可以防止脏读,会出现不可重复读,幻读

    repeatable read 可以防止脏读,不可重复读,不能防止幻读

    serializable 数据库运行在串行化实现,所有问题都没有,就是性能低

    修改隔离级别:

    select@@tx_isolation;-查询当前级别

    set[session|global]transaction isolation level...;修改级别

    实例:

    set global transaction isolation level repeatable read;

    四.存储过程

    什么是存储过程

    存储过程是一组任意的sql语句集合,存储在mysql中,调用存储过程时将会执行其包含的所

    有sql语句;与Python中函数类似

    为什么使用存储过程

    回顾触发器与视图都是为了简化应用程序中sql语句的书写,但是还是需要编写,而存储过程

    中可以包含任何sql语句,包括视图,事务,流程控制等,这样一来,应用程序可以从sql语句中

    完全解放,mysql可以替代应用程序完成数据相关的逻辑处理!

    那我们以后都是用存储过程不就完了?

    三种开发方式对比:

    1.应用程序仅负责业务逻辑编写,所有与数据相关的逻辑交给mysql来完成,通过存储过程

    (推荐使用)

    优点:

    应用程序与数据处理完解耦合,一堆复杂的sql被封装成一个简单的存储过程,考虑到网络

    环境因素,效率高

    应用程序开发者不需要默写sql语句,开发效率高

    缺点:

    python语法与mysql语法区别巨大.学习成本高

    并且各种数据库的语法大不相同,所以移植性非常差

    应用程序开发者与BDA的跨部门沟通成本高,造成整体效率低

    2.应用程序不仅编写业务逻辑,还需要编写所有的sql语句

    优点:扩展性高,对于应用程序开发者而言,扩展性和维护性相较于第一种都有所提高

    缺点:sql语句过于过于复杂,导致开发效率低,且需要考虑sql优化问题

    3.应用程序仅负责业务逻辑,sql语句的编写交给ORM框架,(常用解决方案)

    优点:应用程序开发者不需要编写sql语句,开发效率高

    缺点:执行效率低,由于需要将对象的操作转化为sql语句,且需要同规格网络发送大量sql

    创建存储过程

    create procedure pro_name(p_type p_name data_type)
    begin
    sql 语句......流程控制
    end

    p_type 参数类型

    in 表示输入参数

    out 表示输出参数

    inout 表示既能输入有能输出

    p_name 参数名称

    data_type 参数类型 可以是mysql支持的数据类型

    案例:使用存储过程完成对student表的查询

    delimiter//
    create procedure p1(in m int ,in n int, out res int)
    begin 
        select *from student where chines > m and chinese < n;
        set res = 100;
    end//
    delimiter;
    set @res = 0;
    call p1(70,80,@res);
    select @res;

    需要注意的是,存储过程的out类参数必须是一个变量,不能是值;

    在python中调用存储过程

    import pymysql
    #建立连接
    conn = pymysql.connect(
        host="127.0.0.1",
        user="root"
        password="admin"
        database="db02"
    )
    cursor = conn,cursor(pymysql.cursors.dictcursor)
    
    #获取游标
    cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.dictcursor)
    
    # 调用存储的过程
    cursor.callproc)"p1",(70,80,0))
    #提取执行结果是否有结果取决于存储过程中的sql语句
    print(cursor.fetchall())
    #获取执行状态
    cursor.excute("select @_p1_2")
    print(cursor.fetchone())

    此处pymysql会自动将参数都设置一个变量所以可以直接传入一个值,当然值如果作为输出

    参数的话,传入什么都无所谓!

    删除存储过程

    drop procedure 过程名称;

    修改存储过程意义不大,不如删除重写

    查看存储过程

    #当前库所有存储过程名称
    select"name"from mysql.proc where db = "db02" and "type"="procedure";
    #查看创建语句
    show create procedure p1;

    存储过程中的事务应用

    存储过程中支持任何的sql语句包括事务!

    案例:模拟转账中发送异常,进行回滚

    delimiter//
    create procedire p5(
        out p_return_code tinyint
    )
    begin
        declare exit handler for sqlexception
        begin
            set p_return_code = 1;
            rollback;
        end
        declare exit handler for sqlwarning
        begin
            set p_return_code = 2;
            rollback;
        end;
        
        start transaction;
        update account set money = money -1000 where id=1;
    update account set moneys = money - 1000 where id = 1; # moneys字段导致异常
        COMMIT; 
    ​
        -- SUCCESS 
        set p_return_code = 0; #0代表执行成功
    ​
    END //
    delimiter ;
    ​
    #在mysql中调用存储过程
    set @res=123;
    call p5(@res);
    select @res;
    ​

    总结:抛开沟通成本,学习成本,存储过程无疑是效率最高的处理方式,面试会问,一些公司也有一些现存的存储过程,重点掌握!

    五.数据备份与恢复

    使用mysqldump程序进行备份 

     
    mysqldump -u -p db_name [table_name,,,] > fileName.sql
     

    可以选择要备份哪些表 如果不指定代表 全部备份

     
    #示例:
    #单库备份
    mysqldump -uroot -p123 db1 > db1.sql
    mysqldump -uroot -p123 db1 table1 table2 > db1-table1-table2.sql
    #多库备份
    mysqldump -uroot -p123 --databases db1 db2 mysql db3 > db1_db2_mysql_db3.sql
    #备份所有库
    mysqldump -uroot -p123 --all-databases > all.sql
     

    使用 mysql 进行恢复

    1.退出数据库后

    mysql -u -p < filename.sql;

    2.不用退出数据库

    ​ 2.1 创建空数据库 

    ​ 2.2选择数据库 

    ​ 2.3然后使用source filename; 来进行还原

    use db1;
    source /root/db1.sql

    数据库迁

     
    务必保证在相同版本之间迁移
    # mysqldump -h 源IP -uroot -p123 --databases db1 | mysql -h 目标IP -uroot -p456

    六.流程控制

    if语句的使用

    if 条件 then 语句; end if; 第二种 if elseif if 条件 then 语句1; elseif 条件 then 语句2; else 语句3; end if;

    案例:编写过程 实现 输入一个整数type 范围 1 - 2 输出 type=1 or type=2 or type=other;

     
    create procedure showType(in type int,out result char(20))
    begin
    if type = 1 then 
    set result = "type = 1";
    elseif type = 2 then 
    set result = "type = 2";
    else 
    set result = "type = other";
    end if;
    end
     

    CASE 语句

    大体意思与Swtich一样的 你给我一个值 我对它进行选择 然后执行匹配上的语句 语法:

     
    create procedure caseTest(in type int)
    begin
    CASE type 
    when 1  then select "type = 1";
    when 2  then select "type = 2";
    else select "type = other";
    end case;
    end
     

    定义变量 

    declare 变量名 类型 default 值; 例如: declare i int default 0;

    WHILE循环

    循环输出10次hello mysql
    create procedure showHello()
    begin 
    declare i int default 0;
    while  i < 10 do
    select "hello mysql";
    set i  = i + 1;
    end while;
    end
     

    LOOP循环的

    没有条件 需要自己定义结束语句 语法:

     
    输出十次hello mysql;
    create procedure showloop()
    begin 
    declare i int default 0;
    aloop: LOOP
    select "hello loop";
    set i = i + 1;
    if i > 9 then leave aloop;
    end if;
    end LOOP aloop;
    end
     

    REPEAT循环

     
    #类似do while
    #输出10次hello repeat
    create procedure showRepeat()
    begin
    declare i int default 0;
    repeat
    select "hello repeat";
    set i = i + 1;
    until i > 9
    end repeat;
    end
    #输出0-100之间的奇数
    create procedure showjishu()
    begin
    declare i int default 0;
    aloop: loop
    set i = i + 1;
    if i >= 101 then leave aloop; end if;
    if i % 2 = 0 then iterate aloop; end if;
    select i;
    end loop aloop;
    end
     

    重点内容: 存储过程

    七  事务

        什么是事务

        逻辑上的一组操作 要么都成功 要么都失败

        如何使用

        start transaction 开启事务 mysql 默认一条sql就是一个事务 pymysql默认开启事务

        rollback 当其中一条失败 就整体回滚

        commit 提交事务

        特性

        原子性 一致性(完整性一致 约束都是正确的) 隔离性 持久性

      并发带来的问题

      幻读 脏读 不可重复读

      隔离级别:

      read uncommintted  读未提交

      read committed     读已提交  脏读   不能防止幻读  和不可重复读

      repeatable read   可重复读  

      串行化        安全  效率低

    存储过程

      什么是存储过程 一系列sql语句  类似于python的函数

      可以包含 热河支持语句

      有什么用?应用程序可以直接调用存储过程   降低网络传输 简化sql语句的编写

          缺点:语法恶心,扩展性差  维护性差

    常用函数

    八、备份与恢复

    #单库备份
    mysqldump -uroot -p123 db1 > db1.sql
    mysqldump -uroot -p123 db1 table1 table2 > db1-table1-table2.sql
    #多库备份
    mysqldump -uroot -p123 --databases db1 db2 mysql db3 > db1_db2_mysql_db3.sql
    #备份所有库
    mysqldump -uroot -p123 --all-databases > all.sql


    #恢复
    use db1;
    source /root/db1.sql

    流程控制

    九.mysql索引

      什么是索引

      在关系数据库中,索引是一种单独的.物理的对数据库表中一类或多列的值进行排序的一种存储结构

    也称为 key

      索引的作用相当于图书的目录,可以根据目录中的页码快速找到所需的内容.

      为什么需要索引

      索引的就是用帮我们加快查询速度的 

      小白的误区

      既然索引如此神奇,那以后只要熟读满了就加索引,

      不对!

      索引不是越多越好,有了索引后还要考虑索引是否命中

      加上索引后写入数据速度回降低

      索引的实现原理

      就像新华字典,将字按拼音音节顺序排序,提高人的查字速度,索引也是一样

      

    数据库中的索引,实现思路与字典是一致的,需要一个独立的存储结构,专门存储索引数据

    本质上索引是通过不断的缩小查询范围来提高查询效率

    索引数据结构剖析

    在字典的例子中我们知道了,索引是独立于真实数据的一个存储结构,这个结构到底是什么样的?

    1036857-20170912011123500-158121126

    索引最终的目的是要尽可能降低io次数,减少查找的次数,以最少的io找到需要的数据,此时B+树闪亮登场

    光有数据结构还不行,还需要有对应的算法做支持,就是二分查找法

    有了B+数据结构后查找数据的方式就不再是逐个的对比了,而是通过二分查找法来查找(流程演示)

    另外,其实大多数文件系统都是使用B+是来完成的!

    应该选择数据量小的字段作为索引

    最左匹配原则,

    当b+树的数据项是符合的数据结构,比如(name,age,sex)的时候,从左边开始匹配

    聚集索引

    叶子节点保存的就是完整的一行记录,如果设置了主键,主键就作为聚集索引,

    如果没有主键,则找第一个NOT NULL且QUNIQUE的列作为聚集索引,

    如果也没有这样的列,innoDB会在内心自动产生一个聚集索引,它是自增的

    辅助索引

    除了聚集索引之外的索引都是辅助索引或第二索引,包括 foreign key 与 unique

    辅助索引的特点:

    其叶子节点保存的是索引数据与所在行的主键值,innoDB用这个 主键值来从聚集索引中

    搜查找数据

     
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