数据库基础知识

数据库的定义

数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的数据集合。
数据库的三级模式结构

外模式：用户视图，描述用户能看到的数据。

模式：逻辑结构，描述数据的全局逻辑结构。

内模式：物理存储结构，描述数据在存储介质上的组织方式。
数据的独立性

物理独立性：数据的物理存储结构改变时，应用成成无需修改。

逻辑独立性：数据的逻辑结构改变时，应用程序无需修改。
SQL（Select Query Language）

DDL（Data Definition Language，数据定义语言）：create、alter、drop

DML（Data Manipulation Language，数据操作语言）：insert、delete、select、update、call、explain plan

DCL（Data Control Language，数据控制语言）：grant、revoke

TCL（Transaction Control Language，事务控制语言）：commit、rollback
连接方式

内连接：只返回两个表中匹配的行

左连接：返回左表所有行，右表匹配的行，右表不匹配的行值为NULL

右连接：返回右表所有行，坐标匹配的行，左表不匹配的行值为NULL
对于一个join连接查询，过滤条件的字段一般放在什么位置
- INNER JOIN 关联字段放在on后面；非关联字段放在on或者where后面都可以，通常放在where后面
- LEFT JOIN 左表字段关联字段放在on后面；非关联字段看需求，如果最终结果左表要全部保留，就放在on后面，如果最终结果左表需要根据这个字段过滤，那么就放where后面
- LEFT JOIN 右表字段关联字段放在on后面；非关联字段看需求，如果最终结果左表要全部保留，就放在on后面，如果最终结果左表需要根据这个字段过滤，那么就放where后面
索引的类型

普通索引、唯一索引、组合索引、全文索引

聚簇索引、非聚簇索引
索引会失效的情况

对索引列进行运算或函数操作

使用不等于进行查询

使用OR连接条件，且OR前后条件都有索引

存在数据类类型隐形转换

使用LIKE以通配符开头
sql优化常用手段

在频繁使用、区分度高的列上创建索引。

使用组合索引时，遵循最左前缀原则。

避免索引失效。

查询索引上的字段，避免回表。

对于连接查询，小表驱动大表（过滤后数据量少的标作为驱动表）。

select后只带上需要的字段。
事务及其特性

事务是数据库操作的最小逻辑单元，有ACID特性。

Atomicity 原子性：要么全部成功、要么全部失败。

Consistency 一致性：事务执行前后数据库状态保持一致。

Isolation 隔离性：多个事务并发执行互不干扰。

Durability 持久性：事务提交后对数据库的修改是永久的，会持久化到磁盘上保存。
事务的隔离级别
- 读未提交：可能产生脏读、不可重复读、幻读。一个事务还没提交时，他做的变更就能被别的事务看到。
- 读已提交：避免脏读，可能产生不可重复读、幻读。一个事务提交后，它做的变更才能被其他事务看到。
- 可重复读：避免脏读、不可重复读，可能产生幻读。一个事务执行过程中看到的数据，总是和这个事务在启动时看到的数据时一致的。
- 串行化：不能并发。
- 脏读、不可重复读、幻读
  脏读：事务A读取了事务B未提交的数据。若事务B回滚，事务A读取的数据无效；
  不可重复读：事务A多次读取同一行数据，结果因事务B的修改而不同；
  幻读：事务A两次相同查询返回行数不同，因事务B插入了符合条件的新数据。
死锁

死锁的定义：两个或多个事务互相等待对放释放锁，形成循环等待。

避免方法：按相同顺序访问资源、设置超时时间、使用死锁检测机制。
InnoDB和MyISAM的区别

InnoDB：支持事务、外键、行锁，适合写操作多的场景。

MyISAM：不支持事务、外键、行锁，支持表锁，适合读操作多的场景。