MySQL基础篇【第六篇】| 存储引擎、事务、索引、视图、DBA命令、数据库设计三范式
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目录
一：存储引擎（了解）
1. 存储引擎的使用
2. 常见的存储引擎
二：事务（重要）
1. 概述
2. commit 与 rollback
3.事务的隔离级别
三：索引
四：视图（了解）
五：DBA命令 （了解）
1. 数据库的导入导出
六：数据库设计三范式 （重点）
一：存储引擎（了解）
1. 存储引擎的使用
（1）数据库中的各表均被（在创建表时）指定的存储引擎来处理
（2）服务器可用的引擎依赖于以下因素：
MySQL的版本
服务器在开发时如何被配置
启动选项
（3）查看一个表的建表引擎
show create table emp; --查看建表语句
建表的时候可以指定存储引擎，也可以指定字符集；mysql默认使用的存储引擎是InnoDB方式。默认采用的字符集是UTF8
（4）完整的建表语句
CREATE TABLE `t_x` ( `id` int(11) DEFAULT NULL ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;注意：在MySQL当中，凡是标识符是可以使用飘号括起来的。最好别用，不通用。
2. 常见的存储引擎
（1）什么是存储引擎呢？
存储引擎这个名字只有在mysql中存在Oracle中有对应的机制，但是不叫做存储引擎。
Oracle中没有特殊的名字，就是“表的存储方式”
mysql支持很多存储引擎，每一个存储引擎都对应了一种不同的存储方式。
每一个存储引擎都有自己的优缺点，需要在合适的时机选择合适的存储引擎。
（2）查看当前mysql支持的存储引擎？
select version();show engines \G-- mysql 5.5.36版本支持的存储引擎有9个
（3）常见的存储引擎
1、MyISAM
MyISAM这种存储引擎不支持事务。
MyISAM是mysql最常用的存储引擎，但是这种引擎不是默认的。
MyISAM采用三个文件组织一张表：
xxx.frm（存储格式的文件）
xxx.MYD（存储表中数据的文件）
xxx.MYI（存储表中索引的文件）
优点：可被压缩，节省存储空间。并且可以转换为只读表，提高检索效率。
缺点：不支持事务。
2、InnoDB
优点：支持事务、行级锁、外键等。这种存储引擎数据的安全得到保障。
表的结构存储在xxx.frm文件中
数据存储在tablespace这样的表空间中（逻辑概念），无法被压缩，无法转换成只读
这种InnoDB存储引擎在MySQL数据库崩溃之后提供自动恢复机制。
InnoDB支持级联删除和级联更新，删除过更新父表，字表也跟着删除或者更新。
3、MEMORY
优点：查询速度最快。
缺点：不支持事务；数据容易丢失。因为所有数据和索引都是存储在内存当中的，一关机就没。 以前叫做HEPA引擎
二：事务（重要）
1. 概述
1、什么是事务（Transaction）？
一个事务是一个完整的业务逻辑单元，不可再分。
比如：银行账户转账，从A账户向B账户转账10000需要执行两条update语句：
update t_act set balance = balance - 10000 where actno = 'act-001'; update t_act set balance = balance + 10000 where actno = 'act-002';以上两条DML语句必须同时成功，或者同时失败，不允许出现一条成功，一条失败；要想保证以上的两条DML语句同时成功或者同时失败，那么就需要使用数据库的“事务机制”。
2、和事务相关的语句只有：DML语句。（insert delete update）
为什么？因为它们这三个语句都是和数据库表当中的“数据”相关的。事务的存在是为了保证数据的完整性，安全性。
3、假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定，还需要事务机制吗？
不需要事务；但实际情况不是这样的，通常一个“事务【业务】”需要多条DML语句共同联合完成。
4 、事物的原理假如一个事，需要先执行一条insert，执行一条update，最后执行一条delete，才算完成
开启事物机制：无论是执行insert语句、update、delete，把这个执行记录到数据库的操作历史当中（记录到缓存），并不会向文件保存一条数据，不会真正的修改硬盘上的数据
结束事物：提交事物或者回滚事物；提交事务会写到硬盘文件里，让文件真正发生改变；回滚事物，不会写到硬盘文件里，只会清空所有的历史记录；这样就能保持同时成功或者同时失败
5、事务的特性：ACID
A: 原子性（Atomicity）：事务是最小的工作单元，不可再分。
C: 一致性（Consistency）：事务必须保证多条DML语句同时成功或者同时失败。
I：隔离性(Isolation)：事务A与事务B之间具有隔离。
D：持久性(Durability)：持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘文件中，事务才算成功的结束。6、关于事务之间的隔离性
事务隔离性存在隔离级别，理论上隔离级别包括4个：
第一级别：读未提交（read uncommitted）
对方事务还没有提交，我们当前事务可以读取到对方未提交的数据。
读未提交存在脏读（Dirty Read）现象：表示读到了脏的数据。
第二级别：读已提交（read committed）
对方事务提交之后的数据我方可以读取到。
这种隔离级别解决了: 脏读现象没有了。
读已提交存在的问题是：不可重复读。
第三级别：可重复读（repeatable read）
这种隔离级别解决了：不可重复读问题。
这种隔离级别存在的问题是：读取到的数据是幻象。
第四级别：序列化读/串行化读（serializable）
解决了所有问题。
效率低；需要事务排队。
oracle数据库默认的隔离级别是：读已提交。
mysql数据库默认的隔离级别是：可重复读！
2. commit 与 rollback
mysql事务默认情况下是自动提交的
什么是自动提交？只要执行任意一条DML语句则提交一次。
怎么关闭自动提交？start transaction;
（1）准备表
drop table if exists t_user;create table t_user( id int primary key auto_increment, username varchar(255));（2）演示：mysql中的事务是支持自动提交的，只要执行一条DML，则提交一次
insert into t_user (username) values ('zs'); --插入数据select * from t_user; rollback; --已经自动提交，我们回滚，回不去了select * from t_user; --查询的结果和第一次查询一样
（3）演示：使用start transaction; 关闭自动提交机制
start transaction; --关闭自动回滚insert into t_user (username) values ('lisi'); --插入数据select * from t_user; rollback; --已经关闭了自动提交了，可以回滚过去select * from t_user; -- 回滚到插入上面这条数据之前的状态
（4）演示：手动提交
start transaction; --上面rollback事物就结束了，要重新关闭insert into t_user (username) values ('lisi'); --插入数据select * from t_user; commit; --提交rollback; --提交过后就回滚不过去了select * from t_user; -- 不能回滚
3.事务的隔离级别
（1）演示读未提交（read uncommitted）
-- 登录数据库，设置事务的隔离级别set global transaction isolation level read uncommitted; --设置事务的全局隔离级别为读未提交select @@global.tx_isolation; -- 查看事务的全局隔离级别-- 设置好隔离级别以后，关闭重新登录，开两个窗口use bjpowernode; -- 使用相同的数据库start transaction; --都关闭事务自动提交select * from t_user; --第一个窗口查看当前t_user的数据insert into t_user (username) values ('ww'); --第二个窗口插入这条数据-- 注意：此时事务关闭了自动提交，是自动提交状态select * from t_user; --第一个窗口再次查看当前t_user的数据，发现能读到未提交的，插入的ww数据
（2）演示读已提交（read committed）
-- 登录数据库，设置事务的隔离级别set global transaction isolation level read committed; --设置事务的全局隔离级别为读已提交select @@global.tx_isolation; -- 查看事务的全局隔离级别-- 设置好隔离级别以后，关闭重新登录，开两个窗口use bjpowernode; -- 使用相同的数据库start transaction; --都关闭事务自动提交select * from t_user; --第一个窗口查看当前t_user的数据insert into t_user (username) values ('zl'); --第二个窗口插入这条数据-- 注意：此时事务关闭了自动提交，是自动提交状态select * from t_user; --第一个窗口再次查看当前t_user的数据，读不到插入的zl数据commit; --第二个窗口提交select * from t_user; 第一个窗口再次查看当前t_user的数据，就能读到插入的zl数据
（3）演示可重复读（repeatable read）
-- 登录数据库，设置事务的隔离级别set global transaction isolation level repeatable read; --设置事务的全局隔离级别为可重复读select @@global.tx_isolation; -- 查看事务的全局隔离级别-- 设置好隔离级别以后，关闭重新登录，开两个窗口use bjpowernode; -- 使用相同的数据库start transaction; --都关闭事务自动提交select * from t_user; --第一个窗口查看当前t_user的数据delect from t_user; --第二个窗口删除这个表中的数据commit; --并提交select * from t_user; --第一个窗口再次查看当前t_user的数据，还是能查到，可重复读
（4）演示序列化读/串行化读（serializable）
-- 登录数据库，设置事务的隔离级别set global transaction isolation level serializable; --设置事务的全局隔离级别为可序列化select @@global.tx_isolation; -- 查看事务的全局隔离级别-- 设置好隔离级别以后，关闭重新登录，开两个窗口use bjpowernode; -- 使用相同的数据库start transaction; --都关闭事务自动提交select * from t_user; --第一个窗口查看当前t_user的数据，此时为空insert into t_user (username) values ('gh'); --第一个窗口插入数据，此时不提交select * from t_user; --第二个窗口再次查看当前t_user的数据，会卡住，等待提交后才能显示commit; --第一个窗口提交后，第一个窗口立马就能显示数据
三：索引
1、什么是索引？有什么用？
索引就相当于一本书的目录，通过目录可以快速的找到对应的资源。
在数据库方面，查询一张表的时候有两种检索方式：
第一种方式：全表扫描
第二种方式：根据索引检索（效率很高）索引为什么可以提高检索效率呢？
其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。
索引虽然可以提高检索效率，但是不能随意的添加索引，因为索引也是数据库当中的对象，也需要数据库不断的维护；是有维护成本的。比如：表中的数据经常被修改这样就不适合添加索引，因为数据一旦修改，索引需要重新排序，进行维护。
添加索引是给某一个字段，或者说某些字段添加索引。
select ename,sal from emp where ename = 'SMITH';当ename字段上没有添加索引的时候，以上sql语句会进行全表扫描，扫描ename字段中所有的值。当ename字段上添加索引的时候，以上sql语句会根据索引扫描，快速定位。
2、怎么创建索引对象？怎么删除索引对象？
创建索引对象：create index 索引名称 on 表名(字段名);删除索引对象：
drop index 索引名称 on 表名;3、什么时候考虑给字段添加索引
* 数据量庞大。（根据客户的需求，根据线上的环境）
* 该字段很少的DML操作。（因为字段进行修改操作，索引也需要维护）
* 该字段经常出现在where子句中。（经常根据哪个字段查询）4、注意：主键和具有unique约束的字段自动会添加索引；根据主键查询效率较高，尽量根据主键检索。
5、查看sql语句的执行计划，explain：
drop table if exists t_emp;create table t_emp as select * from emp; --创建一个t_emp表（1）没有索引，使用查询语句
explain select ename,sal from t_emp where sal = 5000;
（2）给薪资sal字段添加索引：
create index emp_sal_index on t_emp(sal);explain select ename,sal from t_emp where sal = 5000;
（3）删除索引，并再次查看drop index emp_sal_index on t_emp;explain select ename,sal from t_emp where sal = 5000;
6、索引底层采用的数据结构是：B + Tree
7、索引的实现原理
通过B Tree缩小扫描范围，底层索引进行了排序，分区，索引会携带数据在表中的“物理地址”，最终通过索引检索到数据之后，获取到关联的物理地址，通过物理地址定位表中的数据，效率是最高的。select ename from emp where ename = 'SMITH';--通过索引转换为：select ename from emp where 物理地址 = 0x3;8、索引的分类
单一索引：给单个字段添加索引
复合索引: 给多个字段联合起来添加1个索引
主键索引：主键上会自动添加索引
唯一索引：有unique约束的字段上会自动添加索引
....
9、索引什么时候失效select ename from emp where ename like '%A%'; --模糊查询模糊查询的时候，第一个通配符使用的是%，这个时候索引是失效的。
四：视图（了解）
1、什么是视图
站在不同的角度去看到数据。（同一张表的数据，通过不同的角度去看待）。
视图实际上操作的还是原表的内容，不会提高检索效率
2、怎么创建视图？怎么删除视图？create view myview as select empno,ename from emp; --创建视图 drop view myview; --删除视图注意：只有DQL查询语句才能以视图对象的方式创建出来
3、对视图进行增删改查，会影响到原表数据。（通过视图影响原表数据的，不是直接操作的原表），可以对视图进行CRUD操作。
4、面向视图操作
创建视图：
create view myview as select * from t_emp;select * from myview;
delete from t_emp where empno = 7369;select * from myview;select * from t_emp; 
通过操作视图，可以操作原数据，删除视图myview里的7369那一行数据，我们发现原表t_emp的7369数据也被删除了
5、视图的作用
视图可以隐藏表的实现细节。保密级别较高的系统，数据库只对外提供相关的视图，java程序员只对视图对象进行CRUD：Create（增） Retrieve（检索） Update（修改） Delete（删除）
五：DBA命令 （了解）
1. 数据库的导入导出
1、将数据库当中的数据导出
在windows的dos命令窗口中执行：（导出整个库）mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123-- 导出整个bjpowernode数据库-- 注意是退出mysql，在dos命令窗口执行，并且没有分号结尾在windows的dos命令窗口中执行：（导出指定数据库当中的指定表）
mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot –p123-- 只导出bjpowernode数据库中的emp表2、导入数据
mysql -uroot -p123 -- 登录mysqlcreate database bjpowernode; -- 创建数据库use bjpowernode; -- 使用数据库source D:\bjpowernode.sql -- 利用source执行sql脚本导入数据
六：数据库设计三范式 （重点）
1、什么是设计范式
设计表的依据；按照这个三范式设计的表不会出现数据冗余
2、数据库设计三范式第一范式：任何一张表都应该有主键，并且每一个字段原子性不可再分
第二范式：建立在第一范式的基础之上，所有非主键字段完全依赖主键，不能产生部分依赖
第三范式：建立在第二范式的基础之上，所有非主键字段直接依赖主键，不能产生传递依赖
3、多对多、一对多、一对一
第一种情况：多对多；三张表、关系表两个外键
t_student学生表 sno(pk) sname --------------------- 1 张三 2 李四 3 王五t_teacher 讲师表 tno(pk) tname --------------------- 1 王老师 2 张老师 3 李老师t_student_teacher_relation 学生讲师关系表 id(pk) sno(fk) tno(fk) ---------------------------------- 1 1 3 2 1 1 3 2 2 4 2 3 5 3 1 6 3 3第二种情况：一对多，两张表，多的表加外键
班级t_class cno(pk) cname -------------------------- 1 班级1 2 班级2学生t_student sno(pk) sname classno(fk) --------------------------------------------- 101 张1 1 102 张2 1 103 张3 2 104 张4 2 105 张5 2第三种情况：一对一，两种方法：主键共享、外键唯一
第一种方案：主键共享
t_user_login 用户登录表 id(pk) username password -------------------------------------- 1 zs 123 2 ls 456t_user_detail 用户详细信息表 id(pk+fk) realname tel ------------------------------------------------ 1 张三 1111111111 2 李四 1111415621-- id既是主键又是外键，主键表示不唯一、不能重复；-- 外键表示数据只能来自t_user_login用户登录表的id第二种方案：外键唯一
t_user_login 用户登录表 id(pk) username password -------------------------------------- 1 zs 123 2 ls 456t_user_detail 用户详细信息表 id(pk) realname tel userid(fk+unique) ----------------------------------------------------------- 1 张三 1111111111 2 2 李四 1111415621 1-- userid是外键并且唯一，外键表示数据来自t_user_login 用户登录表的id-- unique表示数据不能重复注意：在实际的开发中，以满足客户的需求为主，有的时候会拿冗余换执行速度！
结束语
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