数据库进阶

• python关于mysql的API-----pymysql模块

• 事务

• 索引

一、pymsql模块

pymsql是python中操作MYSQL的模块

1、模块的安装

pip install pymysql / 也可以用pycharm自带的编译器内置安装

2、执行sql语句

# _*_ encoding:utf-8 _*_
__author__ = 'listen'
__date__ = '2018/12/13 21:51'
import pymysql
conn=pymysql.connect(host='127.0.0.1',port=3306,user='root',passwd='',db='s3')
# cursor=conn.cursor()  #默认   元组形式
cursor=conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)  #取数据字典的形式  知道取出来的东西是什么了
# sql="""CREATE TABLE test(
# id int primary key auto_increment,
# name varchar(25),
# age int
# )

# """
# cursor.execute(sql)
#添加数据
# row_affected=cursor.execute('create table hello(id int primary key ,name varchar(20))')
# row_affected=cursor.execute("insert into hello(id,name) values (1,'alex'),(2,'listen'),(3,'chunlv'),(4,'jia'),(5,'jian')")
# row_affcted=cursor.execute('update hello set name="cheng" where id=5 ')

#查询数据
row_affected=cursor.execute('select * from hello')
# print(row_affected)   #5   打印的是5
one=cursor.fetchone()  #取一行数据
# many=cursor.fetchmany(3)  #取多行，可以自定义参数
# all=cursor.fetchall()  #所有的
print(one)  #(1, 'alex')
# print(many)  #((2, 'listen'), (3, 'chunlv'), (4, 'jia'))
# print(all)  #((5, 'cheng'),)   若前面有取数据接着把后面所有数据取出来，若前面没做什么操作，直接把所有数据取出来((1, 'alex'), (2, 'listen'), (3, 'chunlv'), (4, 'jia'), (5, 'cheng'))

#scroll  光标的位置移动
print(cursor.fetchone())
# cursor.scroll(1,mode='relative')  #正数是向下取，负数向上取  取相对位置
# cursor.scroll(-1,mode='relative')
cursor.scroll(1,mode='absolute')  #取绝对位置
print(cursor.fetchone())

conn.commit()  #针对于数据的提交  创建表不需要commit数据库中就会创建一个表 插入一条数据是必须提交了才会放到数据库里面去
cursor.close()
conn.close()

二、事务

事务指逻辑上的一组操作，组成这组操作的各个单元，要不全部成功，要不全部失败。

转账实例

数据库开启事务的命令：

start transaction  开启事务

Rollback  回滚事务，即撤销指定sql的语句（只能回退insert、update、delete语句），回滚到上一次commit的位置

commit 提交事务，提交未存储的事务

savepoint保留点，事务处理中设置的临时占位符，可以对它发布回退（与整个事务回退不同），回退到自己没出错的地方，不用全部回退（设置一个savepoint可以实现）。

1、保留点的实例：

 

2、python中调用数据库启动事务的方式

# _*_ encoding:utf-8 _*_
__author__ = 'listen'
__date__ = '2018/12/15 10:07'
import pymysql
conn=pymysql.connect(host='127.0.0.1',port=3306,user='root',passwd='',db='s3')
cursor=conn.cursor()
# sql="""create table bank(id int primary key auto_increment,
#                            name varchar(25),
#                            money double
# )
# """
# cursor.execute(sql)
# insertsql = "insert into bank(name,money) values ('listen',6000)"
# insertsql1 = "insert into bank(name,money) values ('jia',6000)"
# cursor.execute(insertsql1)
try:
    insertsql2="update bank set money=money-2000 where name='listen' "
    insertsql3="update bank set money=money+2000 where name='jia' "
    cursor=conn.cursor()
    cursor.execute(insertsql2)
    raise Exception  #要么全部成功  要么全部失败  回滚
    cursor.execute(insertsql3)
    cursor.close()
    conn.commit()
except Exception as e:
    conn.rollback()
    conn.commit()


#针对于数据的提交  创建表不需要commit数据库中就会创建一个表 插入一条数据是必须提交了才会放到数据库里面去
cursor.close()
conn.close()

事务的特性

1、原子性

原子是一个不可分割的单位，正如事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要不都发生，要不都不发生。

2、一致性

事务前后的数据完整性必须保持一执。在事务执行之前的数据库是符合数据完整性约束的，无论事务是否执行成功，事务结束后的数据库中的数据也应该符合完整性约束的。在某一时间点，如果数据库中所有的记录都能保证满足当前数据库中的所有约束，则可以睡当前的数据库是符合数据库完整性约束的。

比如说：删除部门表事前应该删掉关联的员工（建立外键），如果数据库服务器发生错误，有一个员工没有删掉，那么此员工的部门表已经删除，那么就不符合完整性约束，这样性能的数据库就low爆了。

3、隔离性

事务的隔离性是指多个用户并发访问数据库时，一个用户的事务不能被其他用户的事务所干扰，多个并发事务之间的数据库要相互隔离。

4、持久性

持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中的数据的改变就是持久性的，接下来即使数据库发生故障也比应该对其产生任何影响。

针对3、隔离性详解：

将数据库设计为串行化程的数据库，让一张表在同一个时间内只能有一个线程来操作。如果将数据库设计为这样，效率太低了。所以数据库的设计者没有直接将数据设计为串行化，而为数据库提供多个隔离级别选项，使数据库的使用者可以根据使用情况自定义需要什么隔离级别。

不考虑隔离性可能出现的问题：

脏读：

一个事务的数据读到了另一个事务未提交的数据，这是特别危险的，要尽力防止。

--一个事务读取到了另一个事务未提交的数据,这是特别危险的，要尽力防止。
        a 1000
        b 1000
        a:
            start transaction；
            update set money=money+100 where name=b;
        b:
            start transaction;
            select * from account where name=b;--1100
            commit;
        a:
            rollback;
        b:  start transaction;
            select * from account where name=b;--1000

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。（一个事务读取到了另一个事务已经提交
-- 的数据--增加记录、删除记录、修改记录），在某写情况下并不是问题，在另一些情况下就是问题。

a:
start transaction;
select 活期账户 from account where name=b;--1000    活期账户：1000
select 定期账户 from account where name=b；--1000   定期账户:1000
select 固定资产 from account where name=b；--1000   固定资产：1000
------------------------------
b:
start transaction;
update set money=0 where name=b;
commit;
------------------------------
select 活期+定期+固定 from account where name=b; --2000 总资产： 2000

虚读

是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。（一个事务读取到了另一个事务已经提交的数据---增加记录、删除记录），在某写情况下并不是问题，在另一些情况下就是问题。

b 1000
c 2000
d 3000
a:
start transaction
select sum(money) from account;---3000       3000
-------------------
d:start transaction;
insert into account values(d,3000);
commit;
-------------------
select count(*)from account;---3                         3
3000/3 = 1000                                            1000

四个隔离级别：

Serializable：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。（串行化）
Repeatable read：可避免脏读、不可重复读情况的发生。（可重复读）不可以避免虚读
Read committed：可避免脏读情况发生（读已提交）
Read uncommitted：最低级别，以上情况均无法保证。(读未提交)

安全性考虑：Serializable>Repeatable read>Read committed>Read uncommitted
数据库效率：Read uncommitted>Read committed>Repeatable read>Serializable

一般情况下，我们会使用Repeatable read、Read committed mysql数据库默认的数据库隔离级别Repeatable read

mysql在pycharm中设置数据库的隔离级别语句：

 set [global/session] transaction isolation level xxxx 

如果使用global则修改的是数据库的默认隔离级别，所有新开的窗口的隔离级别继承自这个默认隔离级别;如果使用session修改，则修改的是当前客户端的隔离级别，和数据库默认隔离级别无关。当前的客户端是什么隔离级别，就能防止什么隔离级别问题，和其他客户端是什么隔离级别无关。

mysql中设置数据库的隔离级别语句(终端)：

select @@tx_isolation;

三、索引

1、索引简介

索引在mysql中也叫做‘键’，是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。索引对于良好的性能非常关键，尤其是档表的数据量越来越大时，索引对于性能的影响就非常重要了。

索引优化应该是对于查询性能最有效的手段了。

索引能够轻易将查询性能提高好几个数量级。

索引相当于字典的音序表，如果查新某个字，如果不使用音序表，则需要从几百页中查询。

索引特点：创建与维护索引会消耗很多时间与磁盘空间，但查询速度大大会提高。

2、索引语法

create table 表名(
字段1 数据类型[完整性约束条件],
字段2 数据类型[完整性约束条件],
[UNIQUE | FULLTEXT |SPATIAL] INDEX | KEY 
[索引名] (字段名 数据类型) [asc|desc ]
)

# _*_ encoding:utf-8 _*_
__author__ = 'listen'
__date__ = '2018/12/16 10:27'
--语法：
-- create table 表名(
-- 字段1 数据类型[完整性约束条件],
-- 字段2 数据类型[完整性约束条件],
-- [UNIQUE | FULLTEXT |SPATIAL] INDEX | KEY 
-- [索引名] (字段名 [数据类型]) [asc|desc ]
-- )
-------------------------------------------------------------------

--创建普通索引示例：

    CREATE TABLE emp1 (
        id INT,
        name VARCHAR(30) ,
        resume VARCHAR(50),
        INDEX index_emp_name (name)
    --KEY index_dept_name (dept_name)
        );



--创建唯一索引示例：

    CREATE TABLE emp2 (
        id INT,
        name VARCHAR(30) ,
        bank_num CHAR(18) UNIQUE ,
        resume VARCHAR(50),
        UNIQUE INDEX index_emp_name (name)
        );

--创建全文索引示例：

    CREATE TABLE emp3 (
        id INT,
        name VARCHAR(30) ,
        resume VARCHAR(50),
        FULLTEXT INDEX index_resume (resume)
        );

--创建多列索引示例：

    CREATE TABLE emp4 (
        id INT,
        name VARCHAR(30) ,
        resume VARCHAR(50),
        INDEX index_name_resume (name, resume)
        );



---------------------------------

---添加索引

    ---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]) ;
    
    ---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]) ;
    
    
    
     CREATE INDEX index_emp_name on emp1(name);
     ALTER TABLE emp2 ADD UNIQUE INDEX index_bank_num(band_num);


-- 删除索引
    
    语法：DROP INDEX 索引名 on 表名
    
    DROP INDEX index_emp_name on emp1;
    DROP INDEX bank_num on emp2;

3、索引效率测试

delimiter可以修改终端的结束符从;变为你想变得 

--创建表
create table Indexdb.t1(id int,name varchar(20));


--存储过程

delimiter $$
create procedure autoinsert() 
BEGIN
declare i int default 1;
while(i<500000)do
insert into Indexdb.t1 values(i,'yuan');
set i=i+1;
end while;
END$$

delimiter ;

--调用函数
call autoinsert();

-- 花费时间比较：
-- 创建索引前
   select * from Indexdb.t1 where id=300000;--0.32s
-- 添加索引 
   create index index_id on Indexdb.t1(id);
-- 创建索引后
   select * from Indexdb.t1 where id=300000;--0.00s