mysql索引、事务和存储引擎

一、索引

1.1 索引的概念

数据库索引

• 是一个排序的列表，存储着索引值和这个值所对应的物理地址
• 无须对整个表进行扫描，通过物理地址就可以找到所需数据
• 是表中一列或者若干列值排序的方法
• 需要额外的磁盘空间

1.2 索引的作用

• 数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速率
• 当表很大或查询涉及到多个表时，可以成干上万倍地提高查询速度
• 可以降低数据库的IO成本，并且还可以降低数据库的排序成本
• 通过创建唯—性索引保证数据表数据的唯一性
• 可以加快表与表之间的连接
• 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序时间

1.3 索引的分类

• 普通索引
• 唯一索引
• 主键索引
• 组合索引
• 全文索引

1.4 索引创建的方法

1. 直接创建索引
2. 修改表结构方式添加索引
3. 创建表结构时创建索引

1.5 创建索引的原则

• 表的主键、外键必须有索引
• 记录数超过300行的表应该有索引
• 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引
• 唯一性太差的字段不适合建立索引
• 更新太频繁地字段不适合创建索引
• 经常出现在where子句中的字段,特别是大表的字段,应该建立索引
• 索引应该建在选择性高的字段上
• 索引应该建在小字段上,对于大的文本字段甚至超长字段,不要建索引

二、不同索引的创建方法

2.1 普通索引

• 最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制

方式一：直接创建

mysql> create index putong on record(name);

方式二：修改表时添加

mysql> alter table record add index putong2(name);

方式三：创建表结构时创建索引

mysql> create table pp(num int(3) not null primary key, name varchar(16) not null, age int(3) not null, index putong3(name));

2.2 唯一索引

• 与普通索引的区别是索引列的所有值只能出现一次，即必须是唯一索引的方式

方式一：直接创建索引

mysql> create unique index only on record(id);

方式二：修改表时添加

mysql> alter table record add unique only2(id);

方式三：创建表结构时创建索引

mysql> create table ll(id int(6),name varchar(16),price int(4),unique only3(id));

2.3 主键索引

• 是一种特殊的唯一索引，指定“PRIMARY KEY”
• 一个表只能有一个主键，不允许有空值

方式一：修改表添加索引

mysql> alter table ll add primary key(id);

因为需要主键索引的值为唯一，所以当我们出现不唯一时，系统会不允许添加主键索引

2.4 组合索引

• 可以使单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引
• 最左原则，从左往右依次执行

方式：创建表的时候创建索引

mysql> create table hh(name varchar(64),age int(4) not null,height int(4) not null,index hh(name,age,height));

2.5 全文索引

• MySQL从3.23.23版开始支持全文索引和全文检索
• 索引类型为FULLTEXT
• 可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建

方式一：直接创建索引

mysql> create fulltext index full on hh(name(64));

对char、varchar、text以外的类型无法建立全文索引

三、删除索引的方法

方式一：

drop index index_name on table_name;

方式二：

mysql> alter table hh drop index hh;

方式三：
针对于主键索引时，需要通过以下命令删除；

mysql> alter table ll drop primary key(id);

四、事务

4.1 事务的概念

• 是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令,并且把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求,即这一组数据库命令要么都执行，要么都不执行
• 是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时,事务是最小的控制单元
• 适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等等
• 通过事务的整体性以保证数据的一致性

4.2 事务的ACID特点

原子性(Atomicity)

• 事务是一个完整的操作
• 事务的各元素是不可分的事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚
• 如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败

一致性(Consistency)

• 当事务完成时，数据必须处于一致状态
• 在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态
• 在正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态
• 当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的一致状态

隔离性(lsolation)

• 对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务
• 修改数据的事务可在另一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据

持久性（Durability)

• 指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的
• 一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中

4.3 事务控制语句

• MySQL事务默认是自动提交的，当SQL语句提交时事务便自动提交

• 事务控制语句
  BEGIN或START TRANSACTION 开始一个事务
  COMMIT # 提交
  ROLLBACK # 回滚
  SAVEPOINT identifier # 创建保存点
  RELEASE SAVEPOINT identifier # 删除保存点
  ROLLBACK TO identifier # 回滚保存点
  SET TRANSACTION # 设置事务的隔离级别

4.4 手动对事务进行控制的方法

• 事务处理命令控制事务
  bebin:开始一个事务
  commit:提交一个事务
  rollback:回滚一个事务

• 使用set命令进行控制
  set autocommit=0:禁止自动提交
  set autocommit=1:开启自动提交

4.5 手动控制事务实例

	show variables like 'autocommit';	# 查看当前的事务提交方法

五、存储引擎

• MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中,每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎

• 存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的中存储方式或者存储格式

• MySQL常用的存储引擎
  MylSAM
  InnoDB

5.1 存储引擎概念介绍

• MySQL数据库中的组件,负责执行实际的数据I/O操作

• MySQL系统中,存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎,之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储

5.2 MyISAM

• MyISAM不支持事务，也不支持外键

• 访问速度快

• 对事务完整性没有要求

• MyISAM在磁盘上存储成三个文件
  .frm文件存储表定义
  数据文件的扩展名为.MYD (MYData)
  索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)

• 表级锁定形式,数据在更新时锁定整个表

• 数据库在读写过程中相互阻塞
  会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
  也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入

• 数据单独写入或读取,速度过程较快且占用资源相对少

• MylSAM支持的存储格式
  静态表
  动态表
  压缩表

5.3 MyISAM适用的生产场景

• 公司业务不需要事务的支持
• 单方面读取或写入数据比较多的业务
• MylSAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
• 使用读写并发访问相对较低的业务
• 数据修改相对较少的业务
• 对数据业务一致性要求不是非常高的业务服务器- 硬件资源相对比较差

5.4 InnoDB

• 支持4个事务隔离级别
• 行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定
• 读写阻塞与事务隔离级别相关
• 能非常高效的缓存索引和数据
• 表与主键以簇的方式存储
• 支持分区、表空间，类似oracle数据库
• 支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引
• 对硬件资源要求还是比较高的场合

5.5 InnoDB生产场景

• 业务需要事务的支持
• 行级锁定对高并发有很好的适应能力，但需确保查询是通过索引来完成
• 业务数据更新较为频繁的场景
  如:论坛，微博等
• 业务数据一致性要求较高
  如:银行业务
• 硬件设备内存较大，利用Innodb较好的缓存能力来提高内存利用率,减少磁盘IO的压力

5.6 修改存储引擎

• 方法1: alter table修改

    alter table table_name engine=引擎;
  

• 方法2:修改my.cnf，指定默认存储引擎并重启服务

    default-storage-engine=lnnoDB
  

• 方法3: create table创建表时指定存储引擎

    create table 表名 (字段) engine =引擎
  

5.7 查看及修改默认引擎

• 查看存储引擎

    mysql>show engines;
    mysql> show create table aaa.record\G;
  

• 修改默认存储引擎

    方式一：MySQL>alter table user_info engine=MyISAM;
    
    方式二： vim my.cnf
    default-storage-engine=InnoDB
    
    方式三： MySQL>create table engineTest(id int) engine=MyISAM;