mysql基础知识与优化总结

1. Mysql事务的四大特性

事务：就是针对数据库的一组操作，他可由多条sql语句组成，且每个SQL相互依赖。只要程序在执行过程中有一条SQL执行失败，则其他语句都不会执行。

Mysql的事务要求必须满足A，C，I，D这4个基本特性。

• A-原子性：事务中的sql要么同时成功，要么同时失败。
• C-一致性：事务前后，数据总量保持不变。
• I-隔离性：各个事务相互隔离，互不干扰【当一个事务在执行时，不会受到其他事务的影响，保证了未完成事务的所有操作与数据库系统的隔离，直到事务完成为止，才能看到事务的执行结果】
• D-持久性：事务成功提交后，数据会永久性的保存下来。

注意：Mysql的事务默认是自动提交，如果没有主动关闭事务提交，每条SQL都会自动提交。

注意：Mysql5.7默认的存储引擎为InnoDB，该存储引擎支持事务。而常见的另一个存储引擎MyISAM不支持事务。

1.1 Mysql的保存点(补充)

在回滚事务时，事务内的所有操作都将撤销。若希望只撤销一部分，可以用保存点来实现，使用以下语句可以在事务中设置一个保存点

在事务中设置一个保存点
savepoint 保存点名;

在使用保存点后，使用以下语句可将事务回滚到指定保存点
rollback to savepoint 保存点名;

若不再需要保存点，使用以下语句删除保存点
release savepoint 保存点名;

//一个事务可以创建多个保存点，在提交事务后，事务中的所有保存点就会被删除。另外，在回滚到某个保存点后，在该保存点之后创建的保存点也会消失。//

1.2 Mysql的锁机制(补充)

不加锁出现的问题：
同一时刻，用户A，B同时要去修改同一个表的同一个数据。比如：A用户：将User表的age值10改为20，B用户：将User表的age值10改为30。

再不加锁的情况下和关闭mysql的自动提交功能情况下：
当A改了age为20，还没提交。与此同时B获取到此时User表的age值为10。

锁机制：用于解决多个事务操作同一个数据时存在的问题。在A事务进行操作时，锁住该资源，不准其他事务操作。

在Mysql中，根据存储引擎的不同，分为如下锁类型：

• 行级锁：仅锁定用户操作所涉及的记录行。【InnoDB采用】
• 表级锁：锁定用户操作行所在的整个数据表。【MyISAM采用】

锁等待：指一个线程等待其他线程释放锁的过程。
数据表的死锁：两个或多个线程在互相等待对方释放锁而出现的一种"僵持"状态，若无外力作用，他们将永久处于锁等待的状态。

2. 事务的隔离级别

隔离级别：Mysql允许多线程并发访问，隔离级别时为了保证这些事务之间不受影响而存在的。

• 读未提交：【脏读，幻读，不可重复读】
• 读已提交：【幻读，不可重复读】SQLSever，Oracle的默认隔离级别
• 可重复读：【幻读】Mysql的默认隔离级别，Mysql的InnoDB存储引擎通过多版本并发控制机制解决了幻读的问题
• 串行化：事务的最高隔离级别，会在每个读的数据上加锁，解决了所有问题。由于加锁，导致性能低。

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• 脏读：一个事务可以读取到另一个事务还没提交的数据
• 幻读：一个事务内的两次查询数据不一致。幻读是由于其他事务做了插入记录的操作
• 不可重复读：一个事务内的多次查询结果不一致。不可重复读是由于查询过程中数据被其他事务进行了修改

3. 存储引擎

存储引擎：可以看作是数据表存储数据的一种格式，不同的格式具有的特性也不相同。在创建数据表时，选择合适的存储引擎则会对整体系统和性能产生巨大影响。

InnoDB：Mysql5.7版本中被指定为默认的存储引擎，用于完成事务，回滚等事务的安全处理。
特点：提供了良好的事务管理和并发控制。但是读写效率一般。

MyISAM：Mysql5.5以前的版本的默认存储引擎，不支持事务。
特点：不支持事务和并发性，但是读写效率快。

常见的存储引擎：

4. 完整SQL语法

select * from user where group by having order by limit

5. delete与truncate区别

delete：删除表中所有记录，有多少删多少，不会改变表结构。若：id为自增，则自增不会变为0。
truncate：删除表，自动重新创建一个一摸一样的表。若：id为自增，则自增会变为0。

6. varchar与char区别

varchar：可变字符串，长度可变。最多放65532个长度。存取慢，不占空间。
char：定长字符串，长度不可变，你设置它多长，若他达不到，则会以空格进行填补。存取快，占空间。

varchar(50)：最多存放50个字符。存取慢。
char(11)：必须存11个字符，一般我们设置表的时候，可以将手机号设置为char(11)。存取快。【总的来说，只要你能很确定，这个字段存字符的大小，就可以优先考虑用char】

7. count(*)，count(1)，count(column)的区别是啥

• count(*)：对行的数据进行计算，包含NULL
• count(1)：和上述一样
• count(column)：对特定列进行计算，不包含NULL

8. Mysql实现乐观锁，悲观锁

乐观锁：很乐观，每次拿数据都认为别人不会修改数据，不会上锁。在更新的时候再去判断在此期间别人是否更新了这个数据。
实现方式：
在表中加一个version字段，查询数据时得到它的值，更新时加上这个条件。

悲观锁：很悲观，每次拿数据都任务别人肯定会修改数据，会上锁。在他拿到数据操作完之前，别人不能来操作数据。
实现方式：

1. 关闭事务的自动提交功能
2. 在查询数据时加上“for update”

9. 数据库优化

前言：在开发中，我们要根据需求，合理安排资源，使MySQL运行更快。其中包括：建表时存储引擎的选择，索引的创建，SQL语句的优化，操作数据时锁机制的应用，分区分表技术的应用等。

9.1 索引

索引：一种特殊的数据结构，用于将表中某些字段与记录的位置建立一个对应关系，加快定位数据位置的时间。
特点：加快查询效率。但不是越多越好，虽然提高了查询效率，但是为降低服务器的负载，建里索引也会占用物理存储空间，索引的维护也比较麻烦。
分类：

• 普通索引：可以创建多个。
• 唯一索引：可以创建多个，但是创建的字段必须具有唯一约束。
• 主键索引：一般不需要我们主动创建，只要在建表时指定了主建。主建索引只能有一个，不能为NULL， 没有索引名
• 全文索引
• 空间索引

根据创建索引的字段个数，还阔以将其分为单列索引和复合索引。

• 单列索引：指在表中单个字段上创建的索引，可以是普通索引，唯一索引，主建索引，全文索引
• 复合索引：指在表中多个字段上创建一个索引，且只有在查询条件中使用了这些字段中的第一个字段时，该索引才会被使用(如：对name，age，address字段建立复合索引，在查询时，只有第一个字段被使用时，该复合索引才会被使用)。【多个字段的设置顺序要遵循“最左前缀原则”，就是把最频繁使用的字段放在最左边，然后依次类推】

explain：SQL分析语句
该关键字用于分析SQL语句的执行情况。

索引的使用原则总结：

1. 查询条件中频繁使用的字段才适合建立索引

2. 比起字符串类型的字段，数字型的字段更适合建立索引

3. 比起存储空间大的字段，存储空间较小的字段更适合建立索引

4. 重复值字段高的字段不适合建立索引

5. 更新频繁的字段不适合建立索引

索引失效的情况总结：

可以使用explain命令加在要分析的sql语句前面，在执行结果中查看key这一列的值，如果为NULL，说明没有使用索引。

0. mysql估计使用全表扫描比使用索引快时
   mysql估计使用全表扫描比使用索引快时，则不使用索引

1. 查询时保证字段的独立
   对于建立索引的字段，在查询时要保证该字段在关系运算符（如：=，>等）的一侧独立，不能是表达式的一部分或函数的参数。
   如：select id from user where id+1 > 3;
   如：select name from user where ASB(id) = 1;

2. 模糊查询中通配符的使用
   在模糊查询时，若匹配模式中的最左侧含有通配符(%)，会导致全表扫描。如：select name from user where namke like "%飞";

3. or条件查询
   在使用or查询时，只有or两边的字段都有索引，才会触发索引。

4. 列类型为字符串
   比如列类型是字符串，那一定要在条件中将数据使用引号引用起来,否则不使用索引。

5. 最左前缀原则
   复合索引没有使用最左前缀原则，则不会触发复合索引。

6. 在索引字段上使用not，<>，!=。
   不会用到索引。 优化方法： key<>0 改为 key>0 or key<0。

7. 在索引字段上使用in，not in
   in 和 not in 也要慎用，否则会导致全表扫描，如：select id from t where num in(1,2,3)。对于连续的数值，能用 between 就不要用 in 了。
   select id from t where num between 1 and 3

8. 应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断
   应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描，如：
   select id from t where num is null
   可以在num上设置默认值0，确保表中num列没有null值，然后这样查询：
   select id from t where num=0

9.2 SQL优化

参考：https://www.cnblogs.com/xc-chejj/p/11244748.html
SQL优化，我们可以从数据表优化和sql语句优化入手。
数据表优化：

1. 选择合适的存储引擎。
2. 列的字段能小就小，比如：年龄字段，可以设为thyint。以达到节省空间，提高查询效率。
3. 不能为null的列，尽可能设置为不为NULL。
4. 如果确认该字段是定长，用char。比如：手机号。
5. 一个表字段不要太多，可以拆分成多张表。

SQL语句优化：

1. 不要使用select * 。阿里开发手册也这样说了的。尽量不要返回用不到的任何字段。不然会增加不必要的消耗(内存，CPU，宽带)
2. 只需要查询一条数据是，可使用limit 1 提高查询。
3. 要避免索引失效问题的出现。
4. 避免联合查询，能改成单表查询，改成单表查询。
5. 对于连续的数值，用between比用in效率高。能用between就不用in。
6. 应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。

9.3 分库分表

https://www.cnblogs.com/itlihao/p/14803807.html