MySQL索引、事务、存储引擎

目录

索引

概述

索引的工作方式

创建索引的依据

索引的分类和创建

(1)普通索引

(2)唯一索引

(3)主键索引

(4)组合索引

(5)全文索引

删除索引

查看索引

[select 查询语句执行速度慢的解决办法](#select 查询语句执行速度慢的解决办法)

事务

概述

事务的特性

隔离级别

隔离级别的操作

(1)设置隔离级别

1)全局级隔离级别

2)会话级隔离级别

(2)查看隔离级别

事务的管理操作

设置自动提交事务

存储引擎

概述

常见的存储引擎

InnoDB

MyISAM

存储引擎的管理操作

(1)指定存储引擎

1)对已存在的表修改存储引擎

2)新建表时指定存储引擎

3)设置默认存储引擎

[4)通过修改 /etc/my.cnf 配置文件,指定默认存储引擎并重启服务](#4)通过修改 /etc/my.cnf 配置文件,指定默认存储引擎并重启服务)

(2)查看存储引擎

死锁

避免死锁的方式


索引

概述

  • 索引是一个排序的列表,包含索引字段的值和其对应的行记录数据所在的物理地址
  • 可以用来加快表的查询速度(主要作用)以及对表的字段进行排序
  • 索引会占用额外的磁盘空间,更新有索引的表要花费更长的时间

索引的工作方式

在没有索引的情况下,如果要查询某行数据,需要全表进行扫描,然后去定位某行数据所在的物理地址

在有索引的情况下,会通过索引查询到记录数据所在的物理地址,可直接访问相应的行数据记录

创建索引的依据

(1)表的记录行比较多时,并且读操作也多的情况下需要创建索引

(2)建议在表的 主键字段、外键字段、多表连接使用的公共字段、唯一性较好的字段、不经常更新的字段、where条件字段、分组(group by)字段、排序(order by)字段、短小的字段 上创建索引

(3)不建议在 唯一性较差的字段、频繁更新的字段和大文本字段创建索引

索引的分类和创建

(1)普通索引

最基本的索引类型,没有唯一性之类的限制

  • 直接创建索引

    create index 索引名 on 表名(字段(长度));

  • 修改表方式创建

    alter table 表名 add index 索引名(字段);

  • 创建表的时候指定索引

    create table 表名 (... , index 索引名(字段));

(2)唯一索引

与普通索引类似,但区别是唯一索引列的每个值都唯一。唯一索引允许有空值(注意和主键不同)

  • 直接创建唯一索引

    create unique index 索引名 on 表名(字段(长度));

  • 修改表方式创建

    alter table 表名 add unique 索引名(字段);

  • 创建表的时候指定唯一索引

    crete table 表名 (... , unique 索引名(字段));

(3)主键索引

是一种特殊的唯一索引,必须指定为"PRIMARY KEY"。一个表只能有一个主键,不允许有空值。 添加主键将自动创建主键索引。

  • 修改表方式创建主键索引

    alter table 表名 add primary key(字段);

  • 创建表的时候指定主键索引

    create table 表名 (.... , primary key(字段));

(4)组合索引

可以是单列上创建的索引,也可以是在多列上创建的索引。需要满足最左原则。

  • 直接创建组合索引

    create index 索引名 on 表名(字段1, 字段2, ....);

  • 修改表方式创建

    alter table 表名 add index 索引名(字段1, 字段2, ....);

  • 根据字段的值查看数据

    select 字段列表 from 表名 where 字段1=XX and 字段2=XX .... ;

查询语句使用and做逻辑运算符时,字段顺序要与创建多列索引的字段顺序一致(满足最左原则)

(5)全文索引

适合在进行模糊查询的时候使用,可用于在一篇文章中检索文本信息。在 MySQL5.6 版本以前

  • 直接创建全文索引

    create fulltext index 索引名 on 表名(字段);

  • 修改表方式创建

    alter table 表名 add fulltext 索引名(字段);

  • 创建表的时候指定全文索引

    create table 表名 (.... , fulltext 索引名(字段));

删除索引

(1)适用于删除普通索引、唯一索引、组合索引和全文索引

drop index 索引名 on 表名;

alter table 表名 drop index 索引名;

(2)删除主键索引

alter table 表名 drop primary key;

查看索引

show create table 表名;

show index from 表名;

show keys from 表名;

select 查询语句执行速度慢的解决办法

(1)升级 CPU 内存 硬盘 硬件性能

(2)对 MySQL 配置进行优化

(3)对查询语句的结构进行优化,比如将嵌套子查询优化成表连接查询;或连接表时,可以先用where条件对表进行过滤,然后做表连接

(4)进行索引优化:

先使用 explain 分析 select 语句(看 key rows type 字段),判断这个查询语句是否正确的使用了索引

再根据查询语句中的 where 条件字段建立相应的单列索引或者多列组合索引(多列组合索引要满足最左原则)

事务

概述

事务是数据库管理系统中的一个基本概念,用于描述一组数据库操作(读取、写入、修改等)的逻辑单位。是一组数据库的操作序列,把操作看成一个不可分割的整体,向数据库提交操作或撤销操作,所有操作要么都一起执行,要么都不去执行。

事务的特性

事务的特性有四个,称为事务ACID特性。

  • 原子性:把事务的操作看成一个不可分割的整体,操作要么全部执行成功,要么全部不执行
  • 一致性:保证事务开始前和结束数据的完整一致
  • 隔离性:多个事务进行并发操作同一个数据时,保证每个事务都有独立的空间,受不到其他事务干扰(可以通过隔离级解决一系列一致性问题)
  • 持久性:事务提交过后,保证事务操作结果被持久化保存,不会被回滚

总结:在事务管理中,原子性是基础,隔离性是手段,一致性是目的,持久性是结果。

隔离级别

|------|----------------------|
| 未提交读 | 允许脏读、不可重复读、幻读 |
| 提交读 | 不允许脏读;允许不可重复读、幻读 |
| 可重复度 | 不允许脏读、不可重复读;有条件的允许幻读 |
| 串行读 | 都不允许 |

隔离级别的操作

(1)设置隔离级别
1)全局级隔离级别

可在所有会话有效,当前会话需要重新登录方可有效

set global transaction isolation level 隔离级别名称;
2)会话级隔离级别

仅在当前会话中立即有效

set session transaction isolation level 隔离级别名称;
(2)查看隔离级别
show global variables like '%isolation%';

show session variables like '%isolation%';

事务的管理操作

begin;               #显式的开启一个事务
(事务性操作命令)
savepoint XX;        #在事务之中创建回滚点
rollback to XX;      #在事务中回滚到指定的回滚点位置

commit;              提交数据结束事务
rollback;            #回滚结束事务

事务性操作可以是

insect into 表名 (字段) values (字段的值);

uodate 表名 set 字段=字段的值 where 条件表达式;

delete from 表名 where 条件表达式;

设置自动提交事务

set global/session autocommit = 0/1

global 设为全局级别

session 设为会话级别

1 开启自动提交

0 关闭自动提交

查看是否开启自动提交事务

show global/session variables like 'autocommit';

存储引擎

概述

存储引擎是指数据库系统中负责数据存储和访问的组件或模块。负责将数据存储在硬盘上,并提供数据的读写操作。是MySQL数据库的组件,负责执行实际的数据IO操作 (数据的存储和提取)。工作在文件系统之上,数据库的数据会先传输到存储引擎,再按照存储引擎的存储格式保存到文件系统。

常见的存储引擎

常用的两种存储引擎:InnoDB MyISAM

InnoDB

不支持事务,不支持外键约束

支持全文索引

锁定类型只支持表级锁定

适合单独插入和查询数据

读写会相互阻塞

硬件资源占用小

数据文件和索引文件分开存储,存储成 .frm 表结构文件、.MYI数据文件、.MYD索引文件

使用场景:

适用不需要支持事务,可以单独查询数据或插入数据的场景

MyISAM

支持事务,支持外键约束

支持全文索引

锁定类型支持行级锁定

读写并发能力好

缓存能力好能减少磁盘IO压力

数据文件就是索引文件,存储为 .frm 表结构文件 .ibd 表空间文件

使用场景:

适用于需要事务支持,数据一致性要求高,数据更新频繁,读写性能高的场景

存储引擎的管理操作

(1)指定存储引擎

1)对已存在的表修改存储引擎
alter table 表名 engine=innodb/myisam;
2)新建表时指定存储引擎
create table 表名 (....) engine=innodb/myisam;
3)设置默认存储引擎
set global/session default_storage_engine=innodb/myisam;
4)通过修改 /etc/my.cnf 配置文件,指定默认存储引擎并重启服务
vim /etc/my.cnf
default_storage_engine=INnoDB/MyISAM

systemctl restart mysql.service

(2)查看存储引擎

show create table 表名;

show table status [from 库名] where name = '表名';

死锁

死锁是指两个或多个事务在同一个资源相互占用,并请求对方锁定的资源,从而产生相互阻塞的现象

避免死锁的方式

  1. 设置事务的锁等待超时时间 innodb_lock_wait_timeout
  2. 设置开启死锁检测功能 innodb_deadlock_detect
  3. 为表建立合理的索引,减少表锁发生的概率
  4. 如果业务允许,可以降低隔离级别,比如选用 提交读 Read Committed 隔离级别,从而避免间隙锁导致死锁
  5. 建议开发人员尽量使用更合理的业务逻辑,比如多表操作时以固定顺序访问表,尽量避免同时锁定多个资源
  6. 建议开发人员尽量保持事务简短,减少对资源的占用时间和占用范围
  7. 建议开发人员在读多血少的场景下采用乐观锁机制
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