*基本操作

  1. /*创建数据库*/
  2. create database db_xiaoihu;
  3. /*删除数据库*/
  4. drop database db_xiaoihu;
  5. /*选择数据库*/
  6. use db_xiaoihu;
  7. /*创建数据表*/
  8. create table table_name (column_name column_type);
  9. create table if not exists tb_xiaoihu(
  10. id int unsigend auto_increment,
  11. title varchar(100) not null,
  12. author varchar(40) not null,
  13. creaetdate date,
  14. primary key (id)
  15. )engine=InnoDB default charset=utf8;
  16. /*删除数据表*/
  17. drop table table_name;
  18. /*插入数据*/
  19. insert into table_name (field1,field2,...fieldN) values (value1,value2,...valueN);
  20. insert into tb_xiaoihu title,author,createdate) values ("学习MySQL","xiaoihu",now());
  21. /*查询数据*/
  22. select column_name,column_name
  23. from table_name
  24. [where Clause]
  25. [limit n][offset m]
  26. select * from tb_xiaoihu;
  27. /**WHERE
  28. MySQL 的 WHERE 子句的字符串比较是不区分大小写的。
  29. 可以使用 BINARY 关键字来设定 WHERE 子句的字符串比较是区分大小写的。
  30. */
  31. select filed1,filed2,...filedN from table_name1,table_name...
  32. [where condition1 [and [or]] condition2....
  33. select * from tb_xiaoihu where author = "xiaoihu";
  34. /*UPDATE*/
  35. update table_name set filed1=new_value1,filed2=new_value2
  36. [where clause]
  37. update tb_xiaoihu set title = "学习SQL" where id = 3;
  38. update tb_xiaoihu set title = replzce(title,'C++','python') where id = 3;
  39. /*DELETE*/
  40. delete from table_name [where clause]
  41. delete from tb_xiaoihu where id = 3;
  42. /*LIKE
  43. LIKE 通常与 % 一同使用,类似于一个元字符的搜索。
  44. */
  45. select filed1,filed2,...filedN
  46. from table_name
  47. where filed1 like condition1 [and [or]] filed2 = 'somevalue'
  48. select * from tb_xioaihu where author like 'com';
  49. /*UNION
  50. MySQL UNION 操作符用于连接两个以上的 SELECT 语句的结果组合到一个结果集合中。多个 SELECT 语句会删除重复的数据。
  51. UNION 语句:用于将不同表中相同列中查询的数据展示出来;(不包括重复数据)
  52. UNION ALL 语句:用于将不同表中相同列中查询的数据展示出来;(包括重复数据)
  53. */
  54. select expression1,expression2,...expressionN
  55. from table_name1
  56. [where condition]
  57. union [all [distinct]]
  58. select expression1,expression2,...expressionN
  59. from table_name2
  60. [where condition];
  61. select country from websistes
  62. union
  63. select country from apps
  64. ordey by country;
  65. SELECT country FROM Websites
  66. UNION ALL
  67. SELECT country FROM apps
  68. ORDER BY country;
  69. /*排序 order by
  70. 使用 ASC 或 DESC 关键字来设置查询结果是按升序或降序排列。
  71. 默认情况下,它是按升序排列。
  72. */
  73. select filed1,filed2...filedN
  74. from table_name1,table_name2....
  75. order by
  76. filed1 [asc [desc]],[filed2...] [asc [desc]] [默认 asc]
  77. select * from tb_xiaoihu order by createdate asc;
  78. select * from tb_xiaoihu order by createdate desc;
  79. /*分组 group by
  80. GROUP BY 语句根据一个或多个列对结果集进行分组。
  81. 在分组的列上我们可以使用 COUNT, SUM, AVG,等函数
  82. */
  83. select column_name,founction(column_name)
  84. from table_name
  85. where column_name operator value
  86. group by column_name;
  87. select coalesce(name,'总数'),sum(signin) as signin_count
  88. from employee_tbl group by name WITH rollup;
  89. /*索引*/
  90. CREATE INDEX indexName ON table_name (column_name);
  91. /* case */
  92. SELECT
  93. * ,
  94. (CASE `status` WHEN '0' THEN '创建'
  95. WHEN '1' THEN '待付款'
  96. WHEN '2' THEN '待发货'
  97. WHEN '3' THEN '待收货'
  98. ELSE '未知状态' END) AS 状态
  99. FROM
  100. `order`;
  101. SELECT
  102. * ,
  103. (CASE WHEN `amount`<= 3000 THEN '低'
  104. WHEN `amount`<= 5000 THEN '中'
  105. WHEN `amount`<= 10000 THEN '高'
  106. ELSE '未知区间' END) AS 价格等级
  107. FROM
  108. `order`;
  109. /*
  110. INNER JOIN 从多个表中返回满足 JOIN 条件的所有行。
  111. LEFT JOIN 关键字从左表返回所有的行,即使右表中没有匹配。
  112. 如果右表中没有匹配,则结果为 NULL。
  113. RIGHT JOIN 关键字从右表返回所有的行,即使左表中没有匹配。
  114. 如果左表中没有匹配,则结果为 NULL。
  115. */

*char和varchar

char是一种固定长度的类型,无论储存的数据有多少都会固定长度,如果插入的长度小于定义长度,则可以用空格进行填充。而varchar是一种可变长度的类型,当插入的长度小于定义长度时,插入多长就存多长。

数据库的三范式是什么?

第一范式:强调的是列的原子性,即数据库表的每一列都是 不可分割的原子数据项。
第二范式:要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性。
第三范式:任何非主属性不依赖于其它非主属性

什么是SQL注入攻击?

a) 就是攻击者把SQL命令插入到Web表单的输入域或页面请求的查询字符串,欺骗服务器执行恶意的SQL命令

*limit的使用
完整用法:

limit startIndex, length
startIndex是起始下标,length是长度。
起始下标从0开始。

注意:mysql当中limit在order by之后执行!!!!!!
计算公式:第pageNo页:limit (pageNo - 1) * pageSize , pageSize

主键约束:


主键的特征:not null + unique(主键值不能是NULL,同时也不能重复!)
id int primary key, //列级约束
primary key(id,name)

在实际开发中不建议使用:复合主键。建议使用单一主键!
因为主键值存在的意义就是这行记录的身份证号,只要意义达到即可,单一主键可以做到。
复合主键比较复杂,不建议使用!
不建议使用:varchar来做主键。主键值一般都是数字,一般都是定长的!

主键除了:单一主键和复合主键之外,还可以这样进行分类?
自然主键:主键值是一个自然数,和业务没关系。
业务主键:主键值和业务紧密关联,例如拿银行卡账号做主键值。这就是业务主键!

在实际开发中使用业务主键多,还是使用自然主键多一些?
自然主键使用比较多,因为主键只要做到不重复就行,不需要有意义。
业务主键不好,因为主键一旦和业务挂钩,那么当业务发生变动的时候,
可能会影响到主键值,所以业务主键不建议使用。尽量使用自然主键。


外键约束


添加外键:Foreign key(子列名) references 表名(父列名)
被引用的字段不一定是主键 但要有唯一性

存储引擎InnoDB


ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=utf8
在建表的时候可以在最后小括号的”)”的右边使用:
ENGINE来指定存储引擎。
CHARSET来指定这张表的字符编码方式。

结论:
mysql默认的存储引擎是:InnoDB
mysql默认的字符编码方式是:utf8

这是mysql默认的存储引擎,同时也是一个重量级的存储引擎。
InnoDB支持事务,支持数据库崩溃后自动恢复机制。
InnoDB存储引擎最主要的特点是:非常安全。

它管理的表具有下列主要特征:

  • 每个 InnoDB 表在数据库目录中以.frm 格式文件表示
  • InnoDB 表空间 tablespace 被用于存储表的内容(表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引。)

    事务

    – 提供一组用来记录事务性活动的日志文件
    – 用 COMMIT(提交)、SAVEPOINT 及ROLLBACK(回滚)支持事务处理
    – 提供全 ACID 兼容
    – 在 MySQL 服务器崩溃后提供自动恢复
    – 多版本(MVCC)和行级锁定
    – 支持外键及引用的完整性,包括级联删除和更新

InnoDB最大的特点就是支持事务:
以保证数据的安全。效率不是很高,并且也不能压缩,不能转换为只读,
不能很好的节省存储空间。

MEMORY 存储引擎

使用 MEMORY 存储引擎的表,其数据存储在内存中,且行的长度固定,
这两个特点使得 MEMORY 存储引擎非常快。

MEMORY 存储引擎管理的表具有下列特征:
– 在数据库目录内,每个表均以.frm 格式的文件表示。
– 表数据及索引被存储在内存中。(目的就是快,查询快!)
– 表级锁机制。
– 不能包含 TEXT 或 BLOB 字段。

MEMORY 存储引擎以前被称为HEAP 引擎。
MEMORY引擎优点:查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。
MEMORY引擎缺点:不安全,关机之后数据消失。因为数据和索引都是在内存当中


*说一下 ACID 是什么? **

Atomicity(原子性):一个事务(transaction)中的所有 操作,或者全部完成,或者全部不完成,不会结束在中间某个环 节。事务在执行过程中发生错误,会被恢复(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样。即,事务不 可分割、不可约简。
Consistency(一致性):在事务开始之前和事务结束以后, 数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所 有的预设约束、触发器、级联回滚等。
Isolation(隔离性):数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时 由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别,包括读未提交(Read uncommitted)、读提交 (read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(Serializable)。
Durability(持久性):事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失。

事务的隔离级别

读未提交:read uncommitted(最低的隔离级别)《没有提交就读到了》
事务A可以读取到事务B未提交的数据。
这种隔离级别存在的问题就是:
脏读现象!(Dirty Read)
我们称读到了脏数据。
这种隔离级别一般都是理论上的,大多数的数据库隔离级别都是二档起步!

读已提交:read committed《提交之后才能读到》
什么是读已提交?
事务A只能读取到事务B提交之后的数据。
这种隔离级别解决了什么问题?
解决了脏读的现象。
这种隔离级别存在什么问题?
不可重复读取数据。
在事务开启之后,第一次读到的数据是3条,当前事务还没有
结束,可能第二次再读取的时候,读到的数据是4条,3不等于4
称为不可重复读取。

这种隔离级别是比较真实的数据,每一次读到的数据是绝对的真实。
oracle数据库默认的隔离级别是:read committed

可重复读:repeatable read《提交之后也读不到,永远读取的都是刚开启事务时的数据》
什么是可重复读取?
事务A开启之后,不管是多久,每一次在事务A中读取到的数据
都是一致的。即使事务B将数据已经修改,并且提交了,事务A
读取到的数据还是没有发生改变,这就是可重复读。
可重复读解决了什么问题?
解决了不可重复读取数据。
可重复读存在的问题是什么?
可以会出现幻影读
每一次读取到的数据都是幻象。不够真实!

早晨9点开始开启了事务,只要事务不结束,到晚上9点,读到的数据还是那样!
读到的是假象。不够绝对的真实。

mysql中默认的事务隔离级别就是这个!!!!!!!!!!!

序列化/串行化:serializable(最高的隔离级别)
这是最高隔离级别,效率最低。解决了所有的问题。
这种隔离级别表示事务排队,不能并发!
类似synchronized,线程同步(事务同步)
每一次读取到的数据都是最真实的,并且效率是最低的。

查看隔离级别:SELECT @@tx_isolation
+————————-+
| @@tx_isolation |
+————————-+
| REPEATABLE-READ |
+————————-+
mysql默认的隔离级别

*索引

索引是在数据库表的字段上添加的,是为了提高查询效率存在的一种机制。
一张表的一个字段可以添加一个索引,当然,多个字段联合起来也可以添加索引。
索引相当于一本书的目录,是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。

对于一本字典来说,查找某个汉字有两种方式:
第一种方式:一页一页挨着找,直到找到为止,这种查找方式属于全字典扫描。
效率比较低。
第二种方式:先通过目录(索引)去定位一个大概的位置,然后直接定位到这个位置,做局域性扫描,缩小扫描的范围,快速的查找。这种查找方式属于通过索引检索,效率较高。

select * from t_user where name = ‘jack’;
以上的这条SQL语句会去name字段上扫描,为什么?
因为查询条件是:name=’jack’

如果name字段上没有添加索引(目录),或者说没有给name字段创建索引,
MySQL会进行全扫描,会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。

MySQL在查询方面主要就是两种方式:
第一种方式:全表扫描
第二种方式:根据索引检索。

注意:
在实际中,汉语字典前面的目录是排序的,按照a b c d e f….排序,
为什么排序呢?因为只有排序了才会有区间查找这一说!(缩小扫描范围
其实就是扫描某个区间罢了!)

在mysql数据库当中索引也是需要排序的,并且这个所以的排序和TreeSet
数据结构相同。TreeSet(TreeMap)底层是一个自平衡的二叉树!在mysql
当中索引是一个B-Tree数据结构。

遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。

提醒1:在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象,id字段上自动有索引,
因为id是PK。另外在mysql当中,一个字段上如果有unique约束的话,也会自动创建索引对象
提醒2:在任何数据库当中,任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有一个硬盘的物理存储编号。
提醒3:在mysql当中,索引是一个单独的对象,不同的存储引擎以不同的形式存在,在MyISAM存储引擎中,索引存储在一个.MYI文件中。
在InnoDB存储引擎中 索引存储在一个逻辑名称叫tablespace的当中。在MEMORY存储引擎当中索引被存储在内存当中。不管索引存储在哪里,索引在mysql当中都是一个树的形式存在。(自平衡二叉树:B-Tree)

添加索引的条件

条件1:数据量庞大(到底有多么庞大算庞大,这个需要测试,因为每一个硬件环境不同)
条件2:该字段经常出现在where的后面,以条件的形式存在,也就是说这个字段总是被扫描。
条件3:该字段很少的DML(insert delete update)操作。(因为DML之后,索引需要重新排序。)

建议不要随意添加索引,因为索引也是需要维护的,太多的话反而会降低系统的性能。
建议通过主键查询,建议通过unique约束的字段进行查询,效率是比较高的。

创建索引:
create index emp_ename_index on emp(ename);
给emp表的ename字段添加索引,起名:emp_ename_index

删除索引:
drop index emp_ename_index on emp;
将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

*索引有失效的时候,什么时候索引失效呢?

失效的第1种情况:
select * from emp where ename like ‘%T’;

ename上即使添加了索引,也不会走索引,为什么?
原因是因为模糊匹配当中以“%”开头了!
尽量避免模糊查询的时候以“%”开始。
这是一种优化的手段/策略。

失效的第2种情况:
使用or的时候会失效,如果使用or那么要求or两边的条件字段都要有索引,才会走索引,如果其中一边有一个字段没有索引,那么另一个字段上的索引也会实现。所以这就是为什么不建议使用or的原因。

explain select * from emp where ename = ‘KING’ or job = ‘MANAGER’;

失效的第3种情况:
使用复合索引的时候,没有使用左侧的列查找,索引失效
什么是复合索引?
两个字段,或者更多的字段联合起来添加一个索引,叫做复合索引。

create index emp_job_sal_index on emp(job,sal);
explain select from emp where job = ‘MANAGER’;
mysql> explain select
from emp where sal = 800;

失效的第4种情况:
在where当中索引列参加了运算,索引失效。

mysql> explain select * from emp where sal+1 = 800;

失效的第5种情况:
在where当中索引列使用了函数
explain select * from emp where lower(ename) = ‘smith’;

视图

《方便,简化开发,利于维护》
我们可以面向视图对象进行增删改查,对视图对象的增删改查,会导致
原表被操作!(视图的特点:通过对视图的操作,会影响到原表数据。)

//面向视图查询
select from dept2_view;
// 面向视图插入
insert into dept2_view(deptno,dname,loc) values(60,’SALES’, ‘BEIJING’);
// 查询原表数据
select
from dept2;
// 面向视图删除
delete from dept2_view;
// 查询原表数据
select * from dept2;

假设有一条非常复杂的SQL语句,而这条SQL语句需要在不同的位置上反复使用。
每一次使用这个sql语句的时候都需要重新编写,很长,很麻烦,怎么办?
可以把这条复杂的SQL语句以视图对象的形式新建。
在需要编写这条SQL语句的位置直接使用视图对象,可以大大简化开发。
并且利于后期的维护,因为修改的时候也只需要修改一个位置就行,只需要
修改视图对象所映射的SQL语句。

我们以后面向视图开发的时候,使用视图的时候可以像使用table一样。
可以对视图进行增删改查等操作。视图不是在内存当中,视图对象也是
存储在硬盘上的,不会消失。

再提醒一下:
视图对应的语句只能是DQL语句。
但是视图对象创建完成之后,可以对视图进行增删改查等操作。

小插曲:
增删改查,又叫做:CRUD。
CRUD是在公司中程序员之间沟通的术语。一般我们很少说增删改查。
一般都说CRUD。
C:Create(增)
R:Retrive(查:检索)
U:Update(改)
D:Delete(删)

索引的基本原理

1、为什么要有索引?
一般的应用系统,读写比例在10:1左右,而且插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题,在生产环境中,我们遇到最多的,也是最容易出问题的,还是一些复杂的查询操作,因此对查询语句的优化显然是重中之重。说起加速查询,就不得不提到索引了。
*2、什么是索引?
索引在MySQL中也叫是一种“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,尤其是当表中的数据量越来越大时,索引对于性能的影响愈发重要。

索引优化应该是对查询性能优化最有效的手段了。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,如果要查某个字,如果不使用音序表,则需要从几百页中逐页去查。
3、索引的原理
索引的目的在于提高查询效率,与我们查阅图书所用的目录是一个道理:先定位到章,然后定位到该章下的一个小节,然后找到页数。相似的例子还有:查字典,查火车车次,飞机航班等
本质都是:通过不断地缩小想要获取数据的范围 来筛选出最终想要的结果,同时把随机的事件变成顺序的事件,也就是说,有了这种索引机制,我们可以总是用同一种查找方式来锁定数据。
数据库也是一样,但显然要复杂的多,因为不仅面临着等值查询,还有范围查询(>、<、between、in)、模糊查询(like)、并集查询(or)等等。数据库应该选择怎么样的方式来应对所有的问题呢?我们回想字典的例子,能不能把数据分成段,然后分段查询呢?最简单的如果1000条数据,1到100分成第一段,101到200分成第二段,201到300分成第三段…这样查第250条数据,只要找第三段就可以了,一下子去除了90%的无效数据。但如果是1千万的记录呢,分成几段比较好?按照搜索树的模型,其平均复杂度是lgN,具有不错的查询性能。但这里我们忽略了一个关键的问题,复杂度模型是基于每次相同的操作成本来考虑的。而数据库实现比较复杂,一方面数据是保存在磁盘上的,另外一方面为了提高性能,每次又可以把部分数据读入内存来计算,因为我们知道访问磁盘的成本大概是访问内存的十万倍左右,所以简单的搜索树难以满足复杂的应用场景。
4、索引的数据结构
MySQL主要用到两种结构:B+ Tree索引和Hash索引
Innodb存储引擎 默认是 B+Tree索引
Memory 存储引擎 默认 Hash索引;
MySQL中,只有Memory(Memory表只存在内存中,断电会消失,适用于临时表)存储引擎显示支持Hash索引,是Memory表的默认索引类型,尽管Memory表也可以使用B+Tree索引。Hash索引把数据以hash形式组织起来,因此当查找某一条记录的时候,速度非常快。但是因为hash结构,每个键只对应一个值,而且是散列的方式分布。所以它并不支持范围查找和排序等功能。
B+Tree是mysql使用最频繁的一个索引数据结构,是InnoDB和MyISAM存储引擎模式的索引类型。相对Hash索引,B+Tree在查找单条记录的速度比不上Hash索引,但是因为更适合排序等操作,所以它更受欢迎。毕竟不可能只对数据库进行单条记录的操作。
对比:
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)

mysql聚簇和非聚簇索引的区别是什么?

  • 聚集索引 (clustered index)
    • 该索引中键值的逻辑顺序决定了表中相应行的物理顺序;即只要索引是相邻的,那么对应的数据一定也是相邻的存放在磁盘上的
  • 非聚集索引 (non-clustered index)
    • 该索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同;记录的物理顺序和逻辑顺序没有必然的联系

mysql的索引类型跟存储引擎是相关的,innodb存储引擎数据文件跟索引文件全部放在ibd文件中,而myisam数据文件放在myd文件中,索引放在myi文件中,其实区分聚簇索引和非聚簇索引非常简单,只要判断数据跟索引是否存储在一起就可以了。
innodb存储引擎在进行数据插入的时候,数据必须要跟索引放在一起,如果有主键就使用主键,没有主键就使用唯一键,没有唯一键就使用6字节的rowid,因此跟数据绑定在一起的就是聚簇索引,而为了避免数据冗余存储,其他的索引的叶子节点中存储的都是聚簇索引的key值,因此innodb中既有聚簇索引也有非聚簇索引,而myisam中只有非聚簇索引。

mysql索引结构有哪些,各自的优劣是什么?

索引的数据结构和具体存储引擎的实现有关,mysql中使用较多的索引有hash索引,B+树索引,innodb的索引实现为B+树memory存储引擎为hash索引
B+树是一个平衡的多叉树,B+ 树非叶子节点上是不存储数据的,仅存储键值。因为 B+ 树索引的所有数据均存储在叶子节点,而且数据是按照顺序排列的
从根节点到每个叶子节点的高度差值不超过1,而且同层级的二节点间有指针相关连接,在B+树上的常规检索,从根节点到叶子节点的搜索效率基本相当,不会出现大幅波动,而且基于索引的顺序扫描时,也可以利用双向指针快速左右移动,效率非常高。因为,B+树索引被广泛应用于数据库、文件系统等场景。
哈希索引就是采用一定的哈希算法,把键值换算成新的哈希值,检索时不需要类似B+树那样从根节点到叶子节点逐级查找,只需一次哈希算法即可立刻定位到相应的位置,速度非常快。

如果是等值查询,那么哈希索引明显有绝对优势,因为只需要经过一次算法即可找到相应的键值,前提是键值都是唯一的。如果键值不是唯一的,就需要先找到该键所在位置,然后再根据链表往后扫描,知道找到对应的数据
如果是范围查询检索,这时候哈徐索引就毫无用武之地了,因为原先是有序的键值,经过哈希算法后,有可能变成不连续的了,就没办法再利用索引完成范围查询检索,哈希所有也没办法利用索引完成排序,以及like这样的部分模糊查询
哈希索引也不支持多列联合索引的最左匹配规则,B+树索引的关键字检索效率比较平均,不像B树那样波动大,在有大量重复键值情况下,哈希索引的效率也是极低的,因此存在哈希碰撞问题。

索引的设计原则有哪些?

  1. 在进行索引设计的时候,应该保证索引字段占用的空间越小越好,这只是一个大的方向,还有一些细节点需要注意下:<br /> 1、**适合索引的列是出现在where字句中的列,或者连接子句中指定的列**<br /> 2、基数较小的表,索引效果差,没必要创建索引<br /> 3、在选择索引列的时候,越短越好,可以指定某些列的一部分,没必要用全部字段的值<br /> 4、不要给表中的每一个字段都创建索引,并不是索引越多越好<br /> 5、**定义有外键的数据列一定要创建索引**<br /> 6、**更新不频繁的字段可以加索引**<br /> 7、创建索引的列不要过多,可以创建组合索引,但是组合索引的列的个数不建议太多<br /> 8、大文本、大对象不要创建索引

mysql锁的类型有哪些?

基于锁的属性分类:共享锁、排他锁。
基于锁的粒度分类:行级锁(innodb )、表级锁( innodb 、myisam)、页级锁( innodb引擎)、记录锁、间隙锁、临键锁。
基于锁的状态分类:意向共享锁、意向排它锁。
共享锁(share lock): 共享锁又称读锁,简称 S 锁;当一个事务为数据加上读锁之后,其他事务只能对该数据加读锁,而不能对数据加写锁,直到所有的读锁释放之后其他事务才能对其进行加持写锁。共享锁的特性主要是为了支持并发的读取数据,读取数据的时候不支持修改,避免出现重复读的问题。
排他锁(exclusive lock):排他锁又称写锁,简称 X 锁;当一个事务为数据加上写锁时,其他请求将不能再为数据加任何锁,直到该锁释放之后,其他事务才能对数据进行加锁。排他锁的目的是在数据修改时候,不允许其他人同时修改,也不允许其他人读取,避免了出现脏数据和脏读的问题。
表锁(table lock):表锁是指上锁的时候锁住的是整个表,当下一个事务访问该表的时候,必须等前一个事务释放了锁才能进行对表进行访问;特点:粒度大,加锁简单,容易冲突;
行锁:行锁是指上锁的时候锁住的是表的某一行或多行记录,其他事务访问同一张表时,只有被锁住的记录不能访问,其他的记录可正常访问,特点:粒度小,加锁比表锁麻烦,不容易冲突,相比表锁支持的并发要高
记录锁(Record lock):记录锁也属于行锁中的一种,只不过记录锁的范围只是表中的某一条记录,记录锁是说事务在加锁后锁住的只是表的某一条记录,加了记录锁之后数据可以避免数据在查询的时候被修改的重复读问题,也避免了在修改的事务未提交前被其他事务读取的脏读问题
页锁:页级锁是 MysQL 中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁.表级锁速度快,但冲突多,行级冲突少,但速度慢。所以取了折衷的页级,一次锁定相邻的一组记录。特点:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间,会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般。
间隙锁:是属于行锁的一种,间隙锁是在事务加锁后其锁住的是表记录的某一个区间,当表的相邻ID之间出现空隙则会形成一个区间,遵循左开右闭原则。范围查询并且查询未命中记录,查询条件必须命中索引、间隙锁只会出现在REPEATABLE_READ(重复读)的事务级别中。
临键锁(Next-Key lock):也属于行锁的一种,并且它是INNODB的行锁默认算法,总结来说它就是记录锁和间隙锁的组合,临键锁会把查询出来的记录锁住,同时也会把该范围查询内的所有间隙空间也会锁住,再之它会把相邻的下一个区间也会锁住。

mysql执行计划怎么看?

  1. 在企业的应用场景中,为了知道优化SQL语句的执行,需要查看SQL语句的具体执行过程,以加快SQL语句的执行效率。<br /> **可以使用explain+SQL语句来模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道mysql是如何处理sql语句的。**<br /> 官网地址: [https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/explain-output.html](https:_dev.mysql.com_doc_refman_5.7_en_explain-output)<br />1、执行计划中包含的信息
Column Meaning
id The SELECT
identifier
select_type The SELECT
type
table The table for the output row
partitions The matching partitions
type The join type
possible_keys The possible indexes to choose
key The index actually chosen
key_len The length of the chosen key
ref The columns compared to the index
rows Estimate of rows to be examined
filtered Percentage of rows filtered by table condition
extra Additional information

id
select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或者操作表的顺序
id号分为三种情况:
1、如果id相同,那么执行顺序从上到下

  1. explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.losal and sg.hisal;
  1. 2、如果id不同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行
  1. explain select * from emp e where e.deptno in (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');
  1. 3id相同和不同的,同时存在:相同的可以认为是一组,从上往下顺序执行,在所有组中,id值越大,优先级越高,越先执行
  1. explain select * from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno join salgrade sg on e.sal between sg.losal and sg.hisal where e.deptno in (select d.deptno from dept d where d.dname = 'SALES');

select_type
主要用来分辨查询的类型,是普通查询还是联合查询还是子查询

select_type
Value
Meaning
SIMPLE Simple SELECT (not using UNION or subqueries)
PRIMARY Outermost SELECT
UNION Second or later SELECT statement in a UNION
DEPENDENT UNION Second or later SELECT statement in a UNION, dependent on outer query
UNION RESULT Result of a UNION.
SUBQUERY First SELECT in subquery
DEPENDENT SUBQUERY First SELECT in subquery, dependent on outer query
DERIVED Derived table
UNCACHEABLE SUBQUERY A subquery for which the result cannot be cached and must be re-evaluated for each row of the outer query
UNCACHEABLE UNION The second or later select in a UNION that belongs to an uncacheable subquery (see UNCACHEABLE SUBQUERY)
  1. --sample:简单的查询,不包含子查询和union
  2. explain select * from emp;
  3. --primary:查询中若包含任何复杂的子查询,最外层查询则被标记为Primary
  4. explain select staname,ename supname from (select ename staname,mgr from emp) t join emp on t.mgr=emp.empno ;
  5. --union:若第二个select出现在union之后,则被标记为union
  6. explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;
  7. --dependent union:跟union类似,此处的depentent表示unionunion all联合而成的结果会受外部表影响
  8. explain select * from emp e where e.empno in ( select empno from emp where deptno = 10 union select empno from emp where sal >2000)
  9. --union result:从union表获取结果的select
  10. explain select * from emp where deptno = 10 union select * from emp where sal >2000;
  11. --subquery:在select或者where列表中包含子查询
  12. explain select * from emp where sal > (select avg(sal) from emp) ;
  13. --dependent subquery:subquery的子查询要受到外部表查询的影响
  14. explain select * from emp e where e.deptno in (select distinct deptno from dept);
  15. --DERIVED: from子句中出现的子查询,也叫做派生类,
  16. explain select staname,ename supname from (select ename staname,mgr from emp) t join emp on t.mgr=emp.empno ;
  17. --UNCACHEABLE SUBQUERY:表示使用子查询的结果不能被缓存
  18. explain select * from emp where empno = (select empno from emp where deptno=@@sort_buffer_size);
  19. --uncacheable union:表示union的查询结果不能被缓存:sql语句未验证

table
对应行正在访问哪一个表,表名或者别名,可能是临时表或者union合并结果集
1、如果是具体的表名,则表明从实际的物理表中获取数据,当然也可以是表的别名
2、表名是derivedN的形式,表示使用了id为N的查询产生的衍生表
3、当有union result的时候,表名是union n1,n2等的形式,n1,n2表示参与union的id
type
type显示的是访问类型,访问类型表示我是以何种方式去访问我们的数据,最容易想的是全表扫描,直接暴力的遍历一张表去寻找需要的数据,效率非常低下,访问的类型有很多,效率从最好到最坏依次是:
system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL
一般情况下,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref

  1. --all:全表扫描,一般情况下出现这样的sql语句而且数据量比较大的话那么就需要进行优化。
  2. explain select * from emp;
  3. --index:全索引扫描这个比all的效率要好,主要有两种情况,一种是当前的查询时覆盖索引,即我们需要的数据在索引中就可以索取,或者是使用了索引进行排序,这样就避免数据的重排序
  4. explain select empno from emp;
  5. --range:表示利用索引查询的时候限制了范围,在指定范围内进行查询,这样避免了index的全索引扫描,适用的操作符: =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, BETWEEN, LIKE, or IN()
  6. explain select * from emp where empno between 7000 and 7500;
  7. --index_subquery:利用索引来关联子查询,不再扫描全表
  8. explain select * from emp where emp.job in (select job from t_job);
  9. --unique_subquery:该连接类型类似与index_subquery,使用的是唯一索引
  10. explain select * from emp e where e.deptno in (select distinct deptno from dept);
  11. --index_merge:在查询过程中需要多个索引组合使用,没有模拟出来
  12. explain select * from rental where rental_date like '2005-05-26 07:12:2%' and inventory_id=3926 and customer_id=321\G
  13. --ref_or_null:对于某个字段即需要关联条件,也需要null值的情况下,查询优化器会选择这种访问方式
  14. explain select * from emp e where e.mgr is null or e.mgr=7369;
  15. --ref:使用了非唯一性索引进行数据的查找
  16. create index idx_3 on emp(deptno);
  17. explain select * from emp e,dept d where e.deptno =d.deptno;
  18. --eq_ref :使用唯一性索引进行数据查找
  19. explain select * from emp,emp2 where emp.empno = emp2.empno;
  20. --const:这个表至多有一个匹配行,
  21. explain select * from emp where empno = 7369;
  22. --system:表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特例,平时不会出现

possible_keys
显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个,查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询实际使用

  1. explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

key
实际使用的索引,如果为null,则没有使用索引,查询中若使用了覆盖索引,则该索引和查询的select字段重叠。

  1. explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

key_len
表示索引中使用的字节数,可以通过key_len计算查询中使用的索引长度,在不损失精度的情况下长度越短越好。

  1. explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

ref
显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数

  1. explain select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10;

rows(预估值)
根据表的统计信息及索引使用情况,大致估算出找出所需记录需要读取的行数,此参数很重要,直接反应的sql找了多少数据,在完成目的的情况下越少越好

  1. explain select * from emp;

extra
包含额外的信息。

  1. --using filesort:说明mysql无法利用索引进行排序,只能利用排序算法进行排序,会消耗额外的位置
  2. explain select * from emp order by sal;
  3. --using temporary:建立临时表来保存中间结果,查询完成之后把临时表删除
  4. explain select ename,count(*) from emp where deptno = 10 group by ename;
  5. --using index:这个表示当前的查询时覆盖索引的,直接从索引中读取数据,而不用访问数据表。如果同时出现using where 表名索引被用来执行索引键值的查找,如果没有,表面索引被用来读取数据,而不是真的查找
  6. explain select deptno,count(*) from emp group by deptno limit 10;
  7. --using where:使用where进行条件过滤
  8. explain select * from t_user where id = 1;
  9. --using join buffer:使用连接缓存,情况没有模拟出来
  10. --impossible wherewhere语句的结果总是false
  11. explain select * from emp where empno = 7469;

事务的基本特性是什么?

事务四大特征:原子性,一致性,隔离性和持久性。

  1. 原子性(Atomicity)
    一个原子事务要么完整执行,要么干脆不执行。这意味着,工作单元中的每项任务都必须正确执行。如果有任一任务执行失败,则整个工作单元或事务就会被终止。即此前对数据所作的任何修改都将被撤销。如果所有任务都被成功执行,事务就会被提交,即对数据所作的修改将会是永久性的。
  2. 一致性(Consistency)
    一致性代表了底层数据存储的完整性。它必须由事务系统和应用开发人员共同来保证。事务系统通过保证事务的原子性,隔离性和持久性来满足这一要求; 应用开发人员则需要保证数据库有适当的约束(主键,引用完整性等),并且工作单元中所实现的业务逻辑不会导致数据的不一致(即,数据预期所表达的现实业务情况不相一致)。例如,在一次转账过程中,从某一账户中扣除的金额必须与另一账户中存入的金额相等。支付宝账号100 你读到余额要取,有人向你转100 但是事物没提交(这时候你读到的余额应该是100,而不是200) 这种就是一致性
  3. 隔离性(Isolation)
    隔离性意味着事务必须在不干扰其他进程或事务的前提下独立执行。换言之,在事务或工作单元执行完毕之前,其所访问的数据不能受系统其他部分的影响。
  4. 持久性(Durability)
    持久性表示在某个事务的执行过程中,对数据所作的所有改动都必须在事务成功结束前保存至某种物理存储设备。这样可以保证,所作的修改在任何系统瘫痪时不至于丢失。

    MySQL的隔离级别有哪些?

    MySQL定义了四种隔离级别,包括一些具体规则,用于限定事务内外哪些改变是可见的,哪些改变是不可见的。低级别的隔离一般支持更高的并发处理,并且拥有更低的系统开销。
    REPEATABLE READ 可重复读
    MySQL数据库默认的隔离级别。该级别解决了READ UNCOMMITTED隔离级别导致的问题。它保证同一事务的多个实例在并发读取事务时,会“看到同样的”数据行。不过,这会导致另外一个棘手问题“幻读”。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制机制解决了幻读问题。
    READ COMMITTED 读取提交内容
    大多数数据库系统的默认隔离级别(但是不是MySQL的默认隔离级别),满足了隔离的早先简单定义:一个事务开始时,只能“看见”已经提交事务所做的改变,一个事务从开始到提交前,所做的任何数据改变都是不可见的,除非已经提交。这种隔离级别也支持所谓的“不可重复读”。这意味着用户运行同一个语句两次,看到的结果是不同的。
    READ UNCOMMITTED 读取未提交内容
    在这个隔离级别,所有事务都可以“看到”未提交事务的执行结果。在这种级别上,可能会产生很多问题,除非用户真的知道自己在做什么,并有很好的理由选择这样做。本隔离级别很少用于实际应用,因为它的性能也不必其他性能好多少,而别的级别还有其他更多的优点。读取未提交数据,也被称为“脏读”
    SERIALIZABLE 可串行化
    该级别是最高级别的隔离级。它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。简而言之,SERIALIZABLE是在每个读的数据行上加锁。在这个级别,可能导致大量的超时Timeout和锁竞争Lock Contention现象,实际应用中很少使用到这个级别,但如果用户的应用为了数据的稳定性,需要强制减少并发的话,也可以选择这种隔离级。

  5. 脏读

脏读是指一个事务读取了未提交事务执行过程中的数据。
当一个事务的操作正在多次修改数据,而在事务还未提交的时候,另外一个并发事务来读取了数据,就会导致读取到的数据并非是最终持久化之后的数据,这个数据就是脏读的数据。

  1. 不可重复读

不可重复读是指对于数据库中的某个数据,一个事务执行过程中多次查询返回不同查询结果,这就是在事务执行过程中,数据被其他事务提交修改了。
不可重复读同脏读的区别在于,脏读是一个事务读取了另一未完成的事务执行过程中的数据,而不可重复读是一个事务执行过程中,另一事务提交并修改了当前事务正在读取的数据。

  1. 虚读(幻读)

幻读是事务非独立执行时发生的一种现象,例如事务T1批量对一个表中某一列列值为1的数据修改为2的变更,但是在这时,事务T2对这张表插入了一条列值为1的数据,并完成提交。此时,如果事务T1查看刚刚完成操作的数据,发现还有一条列值为1的数据没有进行修改,而这条数据其实是T2刚刚提交插入的,这就是幻读。
幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务(这点同脏读不同),所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项,而幻读针对的是一批数据整体(比如数据的个数)。

怎么处理MySQL的慢查询?

1、开启慢查询日志,准确定位到哪个sql语句出现了问题
2、分析sql语句,看看是否load了额外的数据,可能是查询了多余的行并且抛弃掉了,可能是加载了许多结果中并不需要的列,对语句进行分析以及重写
3、分析语句的执行计划,然后获得其使用索引的情况,之后修改语句或者修改索引,使得语句可以尽可能的命中索引
4、如果对语句的优化已经无法进行,可以考虑表中的数据量是否太大,如果是的话可以进行横向或者纵向的分表。

ACID是靠什么保证的?

原子性由undolog日志来保证,它记录了需要回滚的日志信息,事务回滚时撤销已经执行成功的sql
一致性是由其他三大特性保证,程序代码要保证业务上的一致性
隔离性是由MVCC来保证
持久性由redolog来保证,mysql修改数据的时候会在redolog中记录一份日志数据,就算数据没有保存成功,只要日志保存成功了,数据仍然不会丢失

什么是MVCC?

1、MVCC
MVCC,全称Multi-Version Concurrency Control,即多版本并发控制。MVCC是一种并发控制的方法,一般在数据库管理系统中,实现对数据库的并发访问,在编程语言中实现事务内存。
MVCC在MySQL InnoDB中的实现主要是为了提高数据库并发性能,用更好的方式去处理读写冲突,做到即使有读写冲突时,也能做到不加锁,非阻塞并发读。
2、当前读
像select lock in share mode(共享锁), select for update ; update, insert ,delete(排他锁)这些操作都是一种当前读,为什么叫当前读?就是它读取的是记录的最新版本,读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录,会对读取的记录进行加锁。
3、快照读(提高数据库的并发查询能力)
像不加锁的select操作就是快照读,即不加锁的非阻塞读;快照读的前提是隔离级别不是串行级别,串行级别下的快照读会退化成当前读;之所以出现快照读的情况,是基于提高并发性能的考虑,快照读的实现是基于多版本并发控制,即MVCC,可以认为MVCC是行锁的一个变种,但它在很多情况下,避免了加锁操作,降低了开销;既然是基于多版本,即快照读可能读到的并不一定是数据的最新版本,而有可能是之前的历史版本
4、当前读、快照读、MVCC关系
MVCC多版本并发控制指的是维持一个数据的多个版本,使得读写操作没有冲突,快照读是MySQL为实现MVCC的一个非阻塞读功能。MVCC模块在MySQL中的具体实现是由三个隐式字段,undo日志、read view三个组件来实现的。

MVCC解决的问题是什么?

  1. 数据库并发场景有三种,分别为:<br /> 1、读读:不存在任何问题,也不需要并发控制<br /> 2、读写:有线程安全问题,可能会造成事务隔离性问题,可能遇到脏读、幻读、不可重复读<br /> 3、写写:有线程安全问题,可能存在更新丢失问题<br /> MVCC是一种用来解决**读写冲突的无锁并发控制**,也就是为事务分配单项增长的时间戳,为每个修改保存一个版本,版本与事务时间戳关联,读操作只读该事务开始前的数据库的快照,所以MVCC可以为数据库解决一下问题:<br /> 1、在并发读写数据库时,可以做到在读操作时不用阻塞写操作,写操作也不用阻塞读操作,提高了数据库并发读写的性能<br /> 2、解决脏读、幻读、不可重复读等事务隔离问题,但是不能解决更新丢失问题

MVCC实现原理是什么?

Read View

ReadView可以理解为数据库中某一个时刻所有未提交事务的快照。ReadView有几个重要的参数:

  • m_ids:表示生成ReadView时,当前系统正在活跃的读写事务的事务Id列表。
  • min_trx_id:表示生成ReadView时,当前系统中活跃的读写事务的最小事务Id。
  • max_trx_id:表示生成ReadView时,当前时间戳InnoDB将在下一次分配的事务id。
  • creator_trx_id:当前事务id。

所以当创建ReadView时,可以知道这个时间点上未提交事务的所有信息。

隐藏列

InnoDB存储引擎中,它的聚簇索引记录中都包含两个必要的隐藏列,分别是:

  • trx_id:事务Id,每次一个事务对某条聚簇索引记录进行改动时,都会把该事务的事务id赋值给trx_id隐藏列。
  • roll_pointer:回滚指针,每次对某条聚簇索引记录进行改动时,都会把旧的版本写入到undo log中,然后这个隐藏列就相当于一个指针,可以通过它来找到该记录修改前的信息。

MVCC原理

已提交读和可重复读的区别就在于它们生成ReadView的策略不同
开始事务时创建readview,readview维护当前活动的事务id,即未提交的事务id,排序生成一个数组
访问数据:获取数据中的事务id(trx_id 获取的是事务id最大的记录),对比readview:

  • 如果trx_id在readview左边(比readview都小),左边意味着该事务已提交,可以访问
  • 如果trx_id在readview右边(比readview都大)或者在readview中,不可以访问,获取roll_pointer,取上一版本重新对比(在右边意味着,该事务在readview生成之后出现,在readview中意味着该事务未提交)

    在RC隔离级别下,是每个快照读都会生成并获取最新的Read View,而在RR隔离级别下,则是同一个事务中的第一个快照读才会创建Read View,

RC隔离级别的事务在每次查询开始时都会生成一个独立的 ReadView
RR隔离级别的事务在第一次读取数据时生成ReadView,之后的查询都不会再生成,所以快照读 获取的都是同一个Read View,所以一个事务的查询结果每次都是一样的

  1. mvcc的实现原理主要依赖于记录中的三个隐藏字段,undologread view来实现的。<br /> **隐藏字段**<br /> 每行记录除了我们自定义的字段外,还有数据库隐式定义的DB_TRX_ID,DB_ROLL_PTR,DB_ROW_ID等字段<br /> DB_TRX_ID<br /> 6字节,**最近修改事务id,**记录创建这条记录或者最后一次修改该记录的事务id<br /> DB_ROLL_PTR<br /> 7字节,**回滚指针,**指向这条记录的上一个版本,用于配合undolog,指向上一个旧版本<br /> DB_ROW_JD<br /> 6字节,隐藏的主键,如果数据表没有主键,那么innodb会自动生成一个6字节的row_id<br /> 记录如图所示:<br />![](images/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%A1%88%E4%BE%8B.png#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&id=Ysn8m&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=)<br /> 在上图中,DB_ROW_ID是数据库默认为该行记录生成的唯一隐式主键,DB_TRX_ID是当前操作该记录的事务ID,DB_ROLL_PTR是一个回滚指针,用于配合undo日志,指向上一个旧版本<br /> **undo log**<br /> undolog被称之为回滚日志,表示在进行insert,delete,update操作的时候产生的方便回滚的日志<br /> 当进行insert操作的时候,产生的undolog只在事务回滚的时候需要,并且在事务提交之后可以被立刻丢弃<br /> 当进行update和delete操作的时候,产生的undolog不仅仅在事务回滚的时候需要,在快照读的时候也需要,所以不能随便删除,只有在快照读或事务回滚不涉及该日志时,对应的日志才会被purge线程统一清除(当数据发生更新和删除操作的时候都只是设置一下老记录的deleted_bit,并不是真正的将过时的记录删除,因为为了节省磁盘空间,innodb有专门的purge线程来清除deleted_bit为true的记录,如果某个记录的deleted_id为true,并且DB_TRX_ID相对于purge线程的read view 可见,那么这条记录一定时可以被清除的)

下面我们来看一下undolog生成的记录链

  1. 1、假设有一个事务编号为1的事务向表中插入一条记录,那么此时行数据的状态为:![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26728073/1647435137301-56165787-55bc-4d5f-8b4e-a7cb2b5dcc54.png#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&id=MQ6fZ&originHeight=202&originWidth=1191&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=)<br /> 2、假设有第二个事务编号为2对该记录的name做出修改,改为lisi<br /> 在事务2修改该行记录数据时,数据库会对该行加排他锁<br /> 然后把该行数据拷贝到undolog中,作为 旧记录,即在undolog中有当前行的拷贝副本<br /> 拷贝完毕后,修改该行name为lisi,并且修改隐藏字段的事务id为当前事务2的id,回滚指针指向拷贝到undolog的副本记录中<br /> 事务提交后,释放锁<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26728073/1647435137384-18c220c2-fcef-487a-b81e-cdb7fb9b0c00.png#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&id=RIqSe&originHeight=545&originWidth=1256&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=)<br /> 3、假设有第三个事务编号为3对该记录的age做了修改,改为32<br /> 在事务3修改该行数据的时,数据库会对该行加排他锁<br /> 然后把该行数据拷贝到undolog中,作为旧纪录,发现该行记录已经有undolog了,那么最新的旧数据作为链表的表头,插在该行记录的undolog最前面<br /> 修改该行age为32岁,并且修改隐藏字段的事务id为当前事务3的id,回滚指针指向刚刚拷贝的undolog的副本记录事务提交,释放锁<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26728073/1647435137464-986c53e0-09be-44cc-bf37-6c6608568e1a.png#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&id=Zwbe0&originHeight=738&originWidth=1293&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&status=done&style=none&title=)<br /> 从上述的一系列图中,大家可以发现,不同事务或者相同事务的对同一记录的修改,会导致该记录的undolog生成一条记录版本线性表,即链表,undolog的链首就是最新的旧记录,链尾就是最早的旧记录。

Read View

ReadView可以理解为数据库中某一个时刻所有未提交事务的快照。
上面的流程如果看明白了,那么大家需要再深入理解下read view的概念了。
Read View是事务进行快照读操作的时候生产的读视图,在该事务执行快照读的那一刻,会生成一个数据系统当前的快照,记录并维护系统当前活跃事务的id,事务的id值是递增的。
其实Read View的最大作用是用来做可见性判断的,也就是说当某个事务在执行快照读的时候,对该记录创建一个Read View的视图,把它当作条件去判断当前事务能够看到哪个版本的数据,有可能读取到的是最新的数据,也有可能读取的是当前行记录的undolog中某个版本的数据
Read View遵循的可见性算法主要是将要被修改的数据的最新记录中的DB_TRX_ID(当前事务id)取出来,与系统当前其他活跃事务的id去对比,如果DB_TRX_ID跟Read View的属性做了比较,不符合可见性,那么就通过DB_ROLL_PTR回滚指针去取出undolog中的DB_TRX_ID做比较,即遍历链表中的DB_TRX_ID,直到找到满足条件的DB_TRX_ID,这个DB_TRX_ID所在的旧记录就是当前事务能看到的最新老版本数据。
Read View的可见性规则如下所示:
首先要知道Read View中的三个全局属性:
trx_list:一个数值列表,用来维护Read View生成时刻系统正活跃的事务ID(1,2,3)
up_limit_id:记录trx_list列表中事务ID最小的ID(1)
low_limit_id:Read View生成时刻系统尚未分配的下一个事务ID,(4)
具体的比较规则如下:
1、首先比较DB_TRX_ID < up_limit_id,如果小于,则当前事务能看到DB_TRX_ID所在的记录,如果大于等于进入下一个判断
2、接下来判断DB_TRX_ID >= low_limit_id,如果大于等于则代表DB_TRX_ID所在的记录在Read View生成后才出现的,那么对于当前事务肯定不可见,如果小于,则进入下一步判断
3、判断DB_TRX_ID是否在活跃事务中,如果在,则代表在Read View生成时刻,这个事务还是活跃状态,还没有commit,修改的数据,当前事务也是看不到,如果不在,则说明这个事务在Read View生成之前就已经开始commit,那么修改的结果是能够看见的。
7、MVCC的整体处理流程
假设有四个事务同时在执行,如下图所示:

事务1 事务2 事务3 事务4
事务开始 事务开始 事务开始 事务开始
…… …… …… 修改且已提交
进行中 快照读 进行中
…… …… ……

从上述表格中,我们可以看到,当事务2对某行数据执行了快照读,数据库为该行数据生成一个Read View视图,可以看到事务1和事务3还在活跃状态,事务4在事务2快照读的前一刻提交了更新,所以,在Read View中记录了系统当前活跃事务1,3,维护在一个列表中。同时可以看到up_limit_id的值为1,而low_limit_id为5,如下图所示:
MySQL - 图1
在上述的例子中,只有事务4修改过该行记录,并在事务2进行快照读前,就提交了事务,所以该行当前数据的undolog如下所示:
MySQL - 图2
当事务2在快照读该行记录的是,会拿着该行记录的DB_TRX_ID去跟up_limit_id,lower_limit_id和活跃事务列表进行比较,判读事务2能看到该行记录的版本是哪个。
具体流程如下:先拿该行记录的事务ID(4)去跟Read View中的up_limit_id相比较,判断是否小于,通过对比发现不小于,所以不符合条件,继续判断4是否大于等于low_limit_id,通过比较发现也不大于,所以不符合条件,判断事务4是否处理trx_list列表中,发现不再次列表中,那么符合可见性条件,所以事务4修改后提交的最新结果对事务2 的快照是可见的,因此,事务2读取到的最新数据记录是事务4所提交的版本,而事务4提交的版本也是全局角度的最新版本。如下图所示:
MySQL - 图3
当上述的内容都看明白了的话,那么大家就应该能够搞清楚这几个核心概念之间的关系了,下面我们讲一个不同的隔离级别下的快照读的不同。
8、RC、RR级别下的InnoDB快照读有什么不同
因为Read View生成时机的不同,从而造成RC、RR级别下快照读的结果的不同
1、在RR级别下的某个事务的对某条记录的第一次快照读会创建一个快照即Read View,将当前系统活跃的其他事务记录起来,此后在调用快照读的时候,还是使用的是同一个Read View,所以只要当前事务在其他事务提交更新之前使用过快照读,那么之后的快照读使用的都是同一个Read View,所以对之后的修改不可见
2、在RR级别下,快照读生成Read View时,Read View会记录此时所有其他活动和事务的快照,这些事务的修改对于当前事务都是不可见的,而早于Read View创建的事务所做的修改均是可见
3、在RC级别下,事务中,每次快照读都会新生成一个快照和Read View,这就是我们在RC级别下的事务中可以看到别的事务提交的更新的原因。
总结:在RC隔离级别下,是每个快照读都会生成并获取最新的Read View,而在RR隔离级别下,则是同一个事务中的第一个快照读才会创建Read View,之后的快照读获取的都是同一个Read View.

什么是mysql的主从复制?

简单来说就是保证主服务器(Master)和从服务器(Slave)的数据是一致性的,向Master插入数据后,Slave会自动从Master把修改的数据同步过来(有一定的延迟),通过这种方式来保证数据的一致性,就是Mysql主从复制。
把主数据库的数据复制到从数据库上,保证数据的一致性。
MySQL 主从复制是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL 默认采用异步复制方式,这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据,数据的更新可以在远程连接上进行,从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库,或者特定的表。

mysql为什么需要主从同步?

1、在业务复杂的系统中,有这么一个情景,有一句sql语句需要锁表,导致暂时不能使用读的服务,那么就很影响运行中的业务,使用主从复制,让主库负责写,从库负责读,这样,即使主库出现了锁表的情景,通过读从库也可以保证业务的正常运作。 读写分离
2、做数据的热备 备份,主机挂掉后使用 保证业务系统正常使用
3、架构的扩展。业务量越来越大,I/O访问频率过高,单机无法满足,此时做多库的存储,降低磁盘I/O访问的频率,提高单个机器的I/O性能。 当数据库到达千万级别,需要进行分库分表

一、高可用和故障切换
复制能够帮避免MySql单点失败,因为数据都是相同的,所以当Master挂掉后,可以指定一台Slave充当Master继续保证服务运行,因为数据是一致性的(如果当插入Master就挂掉,可能不一致,因为同步也需要时间),当然这种配置不是简单的把一台Slave充当Master,毕竟还要考虑后续的Salve同步Master
二、负载均衡
因为读写分离也算是负载均衡的一种,所以就不单独写了,因为一般都是有多台Slave的,所以可以将读操作指定到Slave服务器上(需要代码控制),然后再用负载均衡来选择那台Slave来提供服务,同时也可以吧一些大量计算的查询指定到某台Slave,这样就不会影响Master的写入以及其他查询
三、数据备份
一般我们都会做数据备份,可能是写定时任务,一些特殊行业可能还需要手动备份,有些行业要求备份和原数据不能在同一个地方,所以主从就能很好的解决这个问题,不仅备份及时,而且还可以多地备份,保证数据的安全
四、业务模块化
可以一个业务模块读取一个Slave,再针对不同的业务场景进行数据库的索引创建和根据业务选择MySQL存储引擎, 不同的slave可以根据不同需求设置不同索引和存储引擎

mysql复制原理是什么?

1、主数据库(Master)将数据改变 记录到二进制日志 (binary log),也就是配置文件log-bin指定的文件,这些记录叫做二进制日志事件(binary log events)
2、从数据库(Slave)通过I/O线程读取主数据库(Master)中的二进制日志事件(binary log events)并写入到它的中继日志(relay log)
3、从数据库(Slave)通过SQL线程重做中继日志中的事件,把中继日志中的事件信息一条一条的在本地执行一次,完成数据在本地的存储,从而实现将改变反映到它自己的数据(数据重放),使得其数据和主节点的保持一致,最后I/OThread和SQLThread将进入睡眠状态,等待下一次被唤醒。
也就是说:

  • 从库会生成两个线程,一个I/O线程,一个SQL线程;
  • I/O线程会去请求主库的binary log,并将得到的binary log写到本地的relay-log(中继日志)文件中;
  • 主库会生成一个log dump线程,用来给从库I/O线程传binary log;
  • SQL线程,会读取relay log文件中的日志,并解析成sql语句逐一执行;

注意:
1—master将操作语句记录到binary log日志中,然后授予slave远程连接的权限(master一定要开启binary log二进制日志功能;通常为了数据安全考虑,slave也开启binary log功能)。
2—slave开启两个线程:IO线程和SQL线程。其中:IO线程负责读取master的binlog内容到中继日志relay log里;SQL线程负责从relay log日志里读出binary log内容,并更新到slave的数据库里,这样就能保证slave数据和master数据保持一致了。
3—Mysql复制至少需要两个Mysql的服务,当然Mysql服务可以分布在不同的服务器上,也可以在一台服务器上启动多个服务。
4—Mysql复制最好确保master和slave服务器上的Mysql版本相同(如果不能满足版本一致,那么要保证master主节点的版本低于slave从节点的版本)
5—master和slave两节点间时间需同步
主从原理.png
具体步骤:
1、从库通过手工执行change master to 语句连接主库,提供了连接的用户一切条件(user 、password、port、ip),并且让从库知道,二进制日志的起点位置(file名 position 号); start slave
2、从库的IO线程和主库的dump线程建立连接。
3、从库根据change master to 语句提供的file名和position号,IO线程向主库发起binlog的请求。
4、主库dump线程根据从库的请求,将本地binlog以events的方式发给从库IO线程。
5、从库IO线程接收binlog events,并存放到本地relay-log中,传送过来的信息,会记录到master.info中
6、从库SQL线程应用relay-log,并且把应用过的记录到relay-log.info中,默认情况下,已经应用过的relay 会自动被清理purge

简述Myisam和Innodb的区别?

InnoDB存储引擎: 主要面向OLTP(Online Transaction Processing,在线事务处理)方面的应用,是第一个完整支持ACID事务的存储引擎(BDB第一个支持事务的存储引擎,已经停止开发)。
特点:
1 支持行锁
2 支持外键
3 支持自动增加列AUTO_INCREMENT属性
4 支持事务
5 支持MVCC模式的读写
6 读的效率低于MYISAM
7.写的效率高优于MYISAM
8.适合频繁修改以及设计到安全性较高的应用
9.清空整个表的时候,Innodb是一行一行的删除,
MyISAM存储引擎: 是MySQL官方提供的存储引擎,主要面向OLAP(Online Analytical Processing,在线分析处理)方面的应用。
特点:
1 独立于操作系统,当建立一个MyISAM存储引擎的表时,就会在本地磁盘建立三个文件,例如我建立tb_demo表,那么会生成以下三个文件tb_demo.frm,tb_demo.MYD,tb_demo.MYI
2 不支持事务,
3 支持表锁和全文索引
4 MyISAM存储引擎表由MYD和MYI组成,MYD用来存放数据文件,MYI用来存放索引文件。MySQL数据库只缓存其索引文件,数据文件的缓存交给操作系统本身来完成;
5 MySQL5.0版本开始,MyISAM默认支持256T的单表数据;
6.选择密集型的表:MYISAM存储引擎在筛选大量数据时非常迅速,这是他最突出的优点
7.读的效率优于InnoDB
8.写的效率低于InnoDB
9.适合查询以及插入为主的应用
10.清空整个表的时候,MYISAM则会新建表

简述mysql中索引类型有哪些,以及对数据库的性能的影响?

普通索引:允许被索引的数据列包含重复的值
唯一索引:可以保证数据记录的唯一性
主键索引:是一种特殊的唯一索引,在一张表中只能定义一个主键索引,主键用于唯一标识一条记录,使用关键字primary key来创建
联合索引:索引可以覆盖多个数据列
全文索引:通过建立倒排索引,可以极大的提升检索效率,解决判断字段是否包含的问题,是目前搜索引擎使用的一种关键技术
索引可以极大地提高数据的查询速度
通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能
但是会降低插入、删除、更新表的速度,因为在执行这些写操作的时候,还要操作索引文件
索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要简历聚簇索引,那么需要的空间就会更大,如果非聚簇索引很多,一旦聚簇索引改变,那么所有非聚簇索引都会跟着变

*简述乐观锁和悲观锁

乐观锁:对于数据冲突保持一种乐观态度,操作数据时不会对操作的数据进行加锁,只有到数据提交的时候才来验证数据是否存在冲突。
悲观锁:对于数据冲突保持一种悲观态度,在修改数据之前把数据锁住,然后再对数据进行读写,在它 释放锁之前任何人都不能对其数据进行操作,直到前面一个人把锁释放后下一个人数据加锁才可对数据进行加锁,然后才可以对数据进行操作,一般数据库本身锁的机制都是基于悲观锁的机制实现的。

*简述InnoDB存储引擎

InnoDB 是 MySQL 的默认事务型引擎,支持事务,表是基于聚簇索引建立的。支持表级锁和行级锁,
支持外键,适合数据增删改查都频繁的情况。
InnoDB 采用 MVCC 来支持高并发,并且实现了四个标准的隔离级别。其默认级别是 REPEATABLE
READ,并通过间隙锁策略防止幻读,间隙锁使 InnoDB 不仅仅锁定查询涉及的行,还会对索引中的间
隙进行锁定防止幻行的插入。

简述MyISAM存储引擎

MySQL5.1及之前,MyISAM 是默认存储引擎。MyISAM不支持事务,Myisam支持表级锁,不支持行级 锁,表不支持外键,该存储引擎存有表的行数,count运算会更快。适合查询频繁,不适合对于增删改 要求高的情况

简述Memory存储引擎

Memory存储引擎将所有数据都保存在内存,不需要磁盘 IO。支持哈希索引,因此查找速度极快。
Memory 表使用表级锁,因此并发写入的性能较低