事务和索引

事务和索引

1、事务

?> 什么是事务

• 事务就是将一组SQL语句放在同一批次内去执行

• 如果一个SQL语句出错,则该批次内的所有SQL都将被取消执行

• MySQL事务处理只支持InnoDB和BDB数据表类型

?>事务的ACID原则 百度 ACID https://blog.csdn.net/dengjili/article/details/82468576

原子性（Atomicity） 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

一致性（Consistency） 事务前后数据的完整性必须保持一致。

隔离性（Isolation） 事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

持久性（Durability） 持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

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2、事务的隔离级别

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（Read uncommitted）	√	√	√
读已提交（Read committed）	×	√	√
可重复读（Repeatable read）	×	×	√
可串行化（Serializable）	×	×	×

脏读：

指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。

 

不可重复读：

在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同。（这个不一定是错误，只是某些场合不对）

 

虚读(幻读)：

是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取数量总量不一致。 （一般是行影响，如下图所示：多了一行）

 

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3、索引

?>MySQL 官方对索引的定义为：索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。 提取句子主干，就可以得到索引的本质：索引就是数据结构。

索引的作用

• 提高查询速度

• 确保数据的唯一性

• 可以加速表和表之间的连接 , 实现表与表之间的参照完整性

• 使用分组和排序子句进行数据检索时 , 可以显著减少分组和排序的时间

• 全文检索字段进行搜索优化.

3.1 索引分类

• 主键索引 (Primary Key)

• 唯一索引 (Unique)

• 常规索引 (Index)

• 全文索引 (FullText)

3.2 主键索引

主键 : 某一个属性组能唯一标识一条记录

特点 :

• 最常见的索引类型

• 确保数据记录的唯一性

• 确定特定数据记录在数据库中的位置

3.3 唯一索引

作用 : 避免同一个表中某数据列中的值重复

与主键索引的区别

• 主键索引只能有一个

• 唯一索引可能有多个

 CREATE TABLE `Grade`(
   `GradeID` INT(11) AUTO_INCREMENT PRIMARYKEY,
   `GradeName` VARCHAR(32) NOT NULL UNIQUE
    -- 或 UNIQUE KEY `GradeID` (`GradeID`)
 )

3.4 常规索引

作用 : 快速定位特定数据

注意 :

• index 和 key 关键字都可以设置常规索引

• 应加在查询找条件的字段

• 不宜添加太多常规索引,影响数据的插入,删除和修改操作

 CREATE TABLE `result`(
    -- 省略一些代码
   INDEX/KEY `ind` (`studentNo`,`subjectNo`) -- 创建表时添加
 )

3.5 全文索引

百度搜索：全文索引

作用 : 快速定位特定数据

注意 :

• 只能用于MyISAM类型的数据表

• 只能用于CHAR , VARCHAR , TEXT数据列类型

• 适合大型数据集

/*
 #方法一：创建表时
   　　CREATE TABLE 表名 (
                字段名1 数据类型 [完整性约束条件…],
                字段名2 数据类型 [完整性约束条件…],
                [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ]   INDEX | KEY
                [索引名] (字段名[(长度)] [ASC |DESC])
                );
 ​
 ​
 #方法二：CREATE在已存在的表上创建索引
        CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX 索引名
                     ON 表名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;
 ​
 ​
 #方法三：ALTER TABLE在已存在的表上创建索引
        ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX
                             索引名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;
                            
                            
 #删除索引：DROP INDEX 索引名 ON 表名字;
 #删除主键索引: ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;
 ​
 ​
 #显示索引信息: SHOW INDEX FROM student;
 */
 ​
 /*增加全文索引*/
 ALTER TABLE `school`.`student` ADD FULLTEXT INDEX `studentname` (`StudentName`);
 ​
 /*EXPLAIN : 分析SQL语句执行性能*/
 EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE studentno='1000';
 ​
 /*使用全文索引*/
 -- 全文搜索通过 MATCH() 函数完成。
 -- 搜索字符串作为 against() 的参数被给定。搜索以忽略字母大小写的方式执行。对于表中的每个记录行，MATCH() 返回一个相关性值。即，在搜索字符串与记录行在 MATCH() 列表中指定的列的文本之间的相似性尺度。
 EXPLAIN SELECT *FROM student WHERE MATCH(studentname) AGAINST('love');
 ​
 /*
 开始之前，先说一下全文索引的版本、存储引擎、数据类型的支持情况
 ​
 MySQL 5.6 以前的版本，只有 MyISAM 存储引擎支持全文索引；
 MySQL 5.6 及以后的版本，MyISAM 和 InnoDB 存储引擎均支持全文索引;
 只有字段的数据类型为 char、varchar、text 及其系列才可以建全文索引。
 测试或使用全文索引时，要先看一下自己的 MySQL 版本、存储引擎和数据类型是否支持全文索引。
 */

3.6 拓展：测试索引

建表app_user：

 CREATE TABLE `app_user` (
     `id` BIGINT (20) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
     `name` VARCHAR (50) DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
     `email` VARCHAR (50) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
     `phone` VARCHAR (20) DEFAULT '' COMMENT '手机号',
     `gender` TINYINT (4) UNSIGNED DEFAULT '0' COMMENT '性别（0:男；1：女）',
     `password` VARCHAR (100) NOT NULL COMMENT '密码',
     `age` TINYINT (4) DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
     `create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
     `update_time` TIMESTAMP NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
     PRIMARY KEY (`id`)
 ) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARSET = utf8mb4 COMMENT = 'app用户表'

批量插入数据：100w

 DROP FUNCTION IF EXISTS mock_data;
 DELIMITER $$
 CREATE FUNCTION mock_data()
 RETURNS INT
 BEGIN
 DECLARE num INT DEFAULT 1000000;
 DECLARE i INT DEFAULT 0;
 WHILE i < num DO
   INSERT INTO app_user(`name`, `email`, `phone`, `gender`, `password`, `age`)
    VALUES(CONCAT('用户', i), '24736743@qq.com', CONCAT('18', FLOOR(RAND()*(999999999-100000000)+100000000)),FLOOR(RAND()*2),UUID(), FLOOR(RAND()*100));
   SET i = i + 1;
 END WHILE;
 RETURN i;
 END;
 SELECT mock_data();

3.7 索引效率测试

?> 无索引

SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'; -- 查看耗时

 

执行计划

EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'

 

 id:选择标识符
 select_type:表示查询的类型。
 table:输出结果集的表
 partitions:匹配的分区
 type:表示表的连接类型
 possible_keys:表示查询时，可能使用的索引
 key:表示实际使用的索引
 key_len:索引字段的长度
 ref:列与索引的比较
 rows:扫描出的行数(估算的行数)
 filtered:按表条件过滤的行百分比
 Extra:执行情况的描述和说明

?> 测试普通索引

 -- 创建索引
 CREATE INDEX idx_app_user_name ON app_user(name);
 ​
 EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'

 

3.8 索引准则

• 索引不是越多越好

• 不要对经常变动的数据加索引

• 小数据量的表建议不要加索引

• 索引一般应加在查找条件的字段

3.9 索引的数据结构

?> mysql索引背后的数据结构：参考blog：http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html

 -- 我们可以在创建上述索引的时候，为其指定索引类型，分两类
 hash类型的索引：查询单条快，范围查询慢
 btree类型的索引：b+树，层数越多，数据量指数级增长（我们就用它，因为innodb默认支持它）
 ​
 -- 不同的存储引擎支持的索引类型也不一样
 InnoDB 支持事务，支持行级别锁定，支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash 索引；
 MyISAM 不支持事务，支持表级别锁定，支持 B-tree、Full-text 等索引，不支持 Hash 索引；
 Memory 不支持事务，支持表级别锁定，支持 B-tree、Hash 等索引，不支持 Full-text 索引；
 NDB 支持事务，支持行级别锁定，支持 Hash 索引，不支持 B-tree、Full-text 等索引；
 Archive 不支持事务，支持表级别锁定，不支持 B-tree、Hash、Full-text 等索引；