8四、MySQL強化

索引：幫助MySQL提升獲取數據的數據結構，換一句話講就是「排好序的快速查找的數據結構」。

索引的分類：一、普通索引；二、惟一索引；三、主鍵索引；四、組合索引；五、全文索引

 

普通索引：是最基本的索引，他沒有任何限制

惟一索引：與普通索引相似，不一樣的就是索引的值必須惟一，但容許有空值。若是是組合索引，則列值的組合必須惟一

主鍵索引：是一種特殊的惟一索引，一個表只能有一個主鍵，不容許有空值

注意：主鍵必惟一，惟一不必定是主鍵

組合索引：一個索引包含多個列，實際開發中推薦使用複合索引

複合索引的特色：若是咱們建立了（name，age，xb）的複合索引，那麼其實至關於建立了（name，age，xb）；（name，age）；（name）三個索引，這被稱爲最佳左前綴特性。所以咱們在建立複合索引時，應該將最經常使用做限制條件的列放在最左邊，依次遞減。

全文索引：全文搜索索引，FULLTEXT用於搜索很長的一篇文章的時候，效果最好，用在比較短的文本，若是就一兩行字的，普通的INDEX也能夠

 

使用索引的優勢：

一、提升數據檢索的效率，下降數據庫IO的成本

二、經過索引對數據進行排序，下降數據的排序成本，下降CPU的消耗

使用索引的缺點：

一、當對錶中的數據進行增長，刪除和修改的時候，索引也要動態的維護，這樣就下降了數據的維護速度

二、索引須要佔用物理空間，除了數據表佔數據空間以外，每個索引還要佔用必定的物理空間，若是創建聚簇索引，那麼須要的空間就會更大

 

何時須要建立索引：

一、主鍵自動建立惟一索引

二、較頻繁的做爲查詢條件的字段

三、查詢中排序字段，統計字段，分組字段

何時不須要建立索引
一、表記錄太少的字段

二、常常增刪改的字段

三、惟一性太差的字段，不適合單首創建索引，即便頻繁做爲查詢條件，例如：性別，民族等

 

索引的優化

一、儘可能少使用迷糊查詢，若是要使用那麼通配符%能夠出如今結尾，不能出如今開頭

二、or會引發全表掃描

三、不要使用NOT、！=

四、儘可能少使用select*，而是根據需求來算賬須要顯示的字段

五、縮索引不會包含要NULL值的列

六、不要在列上進行運算，這將致使索引失效而進行全表掃描

七、使用短索引

八、union並不比or的執行效率高

 

MYSQL索引方式：Hash和Btree，通常使用Btree

 

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explain：關鍵字，能夠模擬優化器執行SQL語句查詢，從而知道MYSQL如何處理你的SQL語句，分析語句的性能的瓶頸

執行後各字段的含義：

id：select查詢的序列號，包含一組能夠重複的數字，表示查詢中執行SQL語句的順序，通常有三種狀況：

一、id所有相同，sql的執行順序是由上至下的

二、id所有不一樣，sql的執行順序是根據ID大的優先執行

三、id即存在相同，也存在不一樣，先根據id大的優先執行，在根據id相同的從上至下執行

 

select_type

一、simple：簡單的select查詢，查詢中不包含子查詢或者union

二、primary：查詢中若包含任何複雜的子查詢，最外層查詢則被標記爲pirmary

三、subquery：在select或where列表中包含了子查詢

四、derived：在from列表中包含的子查詢被標記爲derived，MySQL會遞歸執行這些子查詢，把結果放在臨時表裏

五、union：若第二個select出如今union以後，則被標記爲union，若union包含在from子句的子查詢中，外層select將被標記爲derived

六、union result：從union表獲取結果的select

 

type，這是一個很是重要的參數，性能從最優到最差的排序：system>const>eq_ref>ref>range>index>all，對Java程序員來講，若保證查詢至少達到range級別或者最好達到ref則算是一個優秀又復負責的程序員

一、 all,全表掃描。全表掃描無疑是最差，如果百萬千萬級別數據量，全表掃描會很是慢

二、index，索引全表掃描。全索引文件掃描比all好不少，畢竟從索引樹中找數據，比從全表中找數據要快

三、range：索引範圍掃描。只檢索給定範圍的行，使用索引來匹配行，範圍縮小了，固然比全表掃描和全索引文件掃描要快。sql語句中通常會有between，in，>,<等查詢

四、ref：非惟一性索引掃描，本質上也是一種索引訪問，返回全部匹配某個單獨值的行。好比查詢公司全部屬於研發團隊的同時，匹配的結果是多個並不是惟一值

五、eq_ref：惟一性索引掃描，對於每一個索引鍵，表中有一條記錄與之匹配

六、const：表示經過索引一次就能夠找到，const用於比較primary key或者union索引

七、system：表中只有一條記錄

 

possible_keys :顯示查詢語句可能用到的索引，不必定被查詢實際使用，僅供參考

 

key：顯示查詢語句實際使用的索引，若爲null，則表示沒有使用索引，

 

key_len：顯示索引中使用的字節數，能夠經過key_len計算查詢中使用的索引長度。在不計損失精確性的狀況下索引長度越短越好。另外，key_len只計算where條件用到的索引長度，而排序和分組就算用到了索引，也不會計算在內

 

ref：若是是使用的常數等值查詢，這裏只會顯示const，若是是鏈接查詢，被驅動表等執行計劃這裏會顯示驅動表等關聯字段，若是是條件使用了表達式或者函數，或者條件列發生了內部隱式轉換，這裏可能顯示爲func

 

rows：這裏是執行計劃中估算的掃描行數，不是精確值，值越大越很差

 

extra：

一、Using filesort：說明MYSQL會對數據使用一個外部的索引排序，二不是按照表內的索引順序進行讀取。MYSQL中沒法利用索引完成的排序稱爲文件排序。出現這個就要馬上優化sql

二、Using temporary：使用了臨時表保存中間結果，MYSQL在對查詢結婚排序時使用臨時表。常見於排序order by和分組查詢group by。出現這個更要馬上優化sql

三、Using index：表示相應的select操做中使用覆蓋縮影，避免訪問了表的數據行，效果不錯！若是同時出現Using where，代表索引被用來執行索引鍵值的查找，若是沒有同時出現Using where，表示索引用來讀取數據而非執行查找動做

四、Using index condition：在5.6版本後加入的特性，優化器會在索引存在的狀況下，經過複合RANGE範圍的條數和總數的比例來選擇進行索引仍是進行全表遍歷

五、Using where：代表使用了where過濾

六、Using join buffer：代表使用鏈接緩存

七、impossible where：where語句的值老是false，不可用，不能用來獲取任何元素

八、distinct：優化distinct操做，在找到第一匹配的元組後即中止找一樣值的動做

 

filtered：一個百分比的值，和rows列的值一塊兒使用，能夠估算出查詢執行計劃中的前一個表的結果集，從而肯定join操做的循環次數，小表驅動大表，減輕鏈接的次數

補充：覆蓋索引，就是select的數據列只用蔥索引中就可以取得，沒必要讀取數據行。

 

優化點：

一、range類型查詢字段後面的索引全都無效

二、左鏈接索引建在右表，右鏈接索引建在左表

三、小表驅動大表，即小的數據集驅動大的數據集，若是是exists，那麼之外表爲驅動表，若是是IN，那麼先執行子查詢。

四、用not exists任何狀況下都比 not in 快

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慢查詢：開啓慢查詢日誌，可讓MYSQL記錄下查詢超過指定時間的語句，經過定位分析性能的瓶頸，才能更好的優化數據庫系統的性能

參數：

一、slow_query_log:慢查詢開啓

二、slow_query_log_file：慢查詢日誌存放的位置

三、long_query_time:查詢超過多少秒才記錄

 

配置：全局變量配置，配置文件配置

總結：

一、經過全局變量配置好後，須要關閉會話後從新打開查詢纔有效，經過配置文件須要重啓MySql服務器纔有效

二、由於開啓慢查詢會影響性能，通常建議經過全局變量配置，這樣重啓服務器又是默認關閉慢查詢狀態

 

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鎖：數據庫鎖定機制簡單來講，就是數據庫爲了保證數據的一致性，而使各類共享資源在被併發訪問變得有序所設計的一種規則。對於任何一種數據庫來講都須要有相應的鎖定機制

MYSQL各存儲引擎使用了三種類型的鎖定機制：表級鎖定，行級鎖定，頁級鎖定

表級鎖：開銷小，加鎖快，不會出現死鎖；鎖定粒度大，

行級鎖：開銷大，加鎖慢，會出現死鎖；鎖定粒度小，發生鎖衝突的機率最低，併發度也最高

頁面鎖：開銷和加鎖時間介於表鎖和行鎖之間，會出現死鎖，鎖定粒度介於表鎖和行鎖之間，併發度通常

補充：死鎖是指兩個或兩個以上的進程在執行過程當中，由於爭奪資源而形成的一種相互等待的現象，若無外力做用，它們都將沒法推動下去，此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在相互等待的進程稱爲死鎖進程。

 

MySQL的表級鎖MyISAM

MySQL表級鎖有兩種模式：表共享鎖（讀鎖）和表獨佔鎖（寫鎖）。

MyISAM在執行查詢語句（SELECT）前，會自動給涉及的全部表加讀鎖，在執行更新操做（UPDATE，DELECT，INSERT等）前，會自動給涉及的表加寫鎖。讀鎖會阻塞寫，可是不會阻塞讀，而寫鎖則會把讀和寫都堵塞。

針對表鎖的優化：

1）儘可能減小大的複雜的Query，將複雜的Query分拆成幾個小的Query分步進行

2）儘量的創建足夠高效的索引，讓數據檢索更迅速

3）儘可能讓MyISAM存儲引擎的表存放必要的信息，控制字段類型

4）利用合理的機會優化MyISAM表數據文件

 

MySQL行鎖InnoDB

InnoDB與MyISAM的最大不一樣有兩點：一是支持事務，二是採用行級鎖。

 

事務是由一組SQL語句組成的邏輯處理單元，事務具備4個屬性

原子性：事務是一個不可分割的工做單位，事務中的操做要麼都發生，要麼都不發生

一致性：事務結束後，不管事務是否執行成功，數據庫仍然是一個完整性狀態

隔離性：多個用戶併發訪問數據庫時，一個用戶的事務不能被其餘用戶的事務所幹擾，多個併發事務之間數據要相互隔離

持久性：一個事務一旦被提交，它對數據庫中的數據的改變是永久性的，接下來即便數據庫發生故障也不該該對其有任何影響

 

併發事務帶來的問題

更新丟失：當兩個或多個事務選擇同一行，而後基於最初選定的值更新該行時，因爲每一個事務都不知道其餘事務的存在，就會發生丟失更新問題，最後的更新覆蓋了其餘事務所作的更新

髒讀：事務A讀取了事務B更新的數據，而後B回滾操做，那麼A讀取到的數據就是髒數據

不可重複讀：事務A屢次讀取同一個數據，事務B在事務A屢次讀取的過程當中，對數據做了更新並提交，致使事務A屢次讀取同一個數據時，結果不一致

幻讀：系統管理員A將數據庫中全部學生的成績從具體分數改成ABCDE等級，可是系統管理員B就在這個時候插入一條具體分數的記錄，當系統管理員A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來，就好像發生了幻覺同樣，就叫幻讀

 

事務隔離級別

一、讀未提交

二、不可重複讀

三、可重複讀

四、串行化

 

InnoDB行鎖是經過索引上的索引項加鎖來實現的，這一點MySQL與Oracle不一樣，後者是經過在數據塊中對相應的數據行加鎖來實現的，因此只有經過索引條件檢索數據，InnoDB才使用行級鎖，不然，InnoDB將使用表鎖

InnoDB實現行鎖類型：

共享鎖：容許一個事務去讀一行，阻止其餘事務得到相同數據集的排他鎖

排他鎖：容許獲取排他鎖的事務更新數據，阻止其餘事務取得相同數據集的共享鎖和排他鎖

 

優化點：

1）儘量讓全部數據都經過索引來完成，避免無索引，行鎖升表鎖

2）合理設計索引，儘可能縮小鎖的範圍

3）儘量減小檢索條件，避免間隙鎖

4）儘可能控制事務大小，減小鎖定資源量和時間

補充：間隙鎖：當咱們用範圍條件而不是相等條件檢索數據，並請求共享或排他鎖時，InnoDB會給符合條件的已有數據的索引項加鎖，對於鍵值在條件範圍內，但並不存在的記錄叫間隙。

 

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變量的分類：

系統變量：

一、全局變量

二、會話變量

自定義變量：

一、用戶變量

二、局部變量

 

系統變量：變量由系統定義，不是用戶定義，屬於服務器層面

注意：全局變量須要添加global關鍵字，會話變量須要添加session關鍵字，若是不寫，默認會話級別

全局變量：針對於全部會話有效，但不能跨重啓

會話變量：針對當前會話有效

 

自定義變量：變量由用戶自定義，而不是系統提供的

用戶變量：針對於當前會話有效，做用域同與會話變量

局部變量：僅僅在定義它的begin end塊中有效，應用在begin end中的第一句話

SET @m=1；
SET @n=1；
SET @sum=@m+@n
SELECT @sum

DECLARE m INT DEFAULT 1；
DECLARE n INT DEFAULT 1；
DECLARE sum INT；
SET sum=m+n；
SELECT sum；

 

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存儲過程：簡單說就是一組SQL語句集，功能強大，能夠實現一些比較複雜的邏輯功能，相似於java語言中的方法

補充：存儲過程跟觸發器有點相似，都是一組SQL集，可是存儲過程是主動調用的，且功能比觸發器更增強大，觸發器是某件事觸發後自動調用。

優勢：

一、提升代碼的重用性

二、簡化操做

三、減小編譯次數而且減小和數據庫服務器的鏈接次數，提升效率

 

delimlter做用域是會話級別的，當你設置了 delimlter $，那麼在當前會話級別都是變成以$結束

 

存儲過程語法：

一、建立

CREATE PROCEDURE 存儲過程名（參數列表）

BEGIN

    存儲過程

END

 

二、參數

參數模式 參數名 參數類型

參數模式：

in：該參數能夠做爲輸入，也就是該參數須要調用方法入值

out：該參數能夠做爲輸出，也就是該參數能夠做爲返回值

inout：該參數便可以做爲輸入又能夠做爲輸出，也就是該參數即須要傳入值，又能夠返回值

 

三、調用

call 存儲過程名 （實參列表）

 

四、刪除

drop procedure if exies 存儲過程名

注意：存儲過程體中的每條SQL語句的結尾要求必須加分號，若是存儲過程體僅僅只有一句話，begin end能夠省略，存儲過程的結尾使用delimiter從新設置

示例

DELIMITER $
CREAT PROCEDURE myp（）
BEGIN
  INSERT INTO admin(username,'password') VALUES ('lily','0000')
END $

 

流程控制結構

條件結構：

if語句

一、if函數

if（條件，值1，值2）

二、if結構

IF expression THEN

    statements；

ELSEIF expression THEN

    statements；

ELSE

    statement；

END IF；

 

case語句

case 變量或表達式

when 值1 then 語句1

when 值2 then 語句2

else 語句n

end

或者

case 

when 條件1 then 語句1

when 條件2 then 語句2

else 語句n

end

 

循環結構：

iterate：相似於continue，繼續，結束本次循環，繼續下一次

leave：相似於break，跳出，結束當前所在的循環

 

whlie：先判斷後執行

【標籤：】whlie 循環條件 do

    循環體；

end while 【標籤】；

 

repeat：先執行後判斷

【標籤：】repeat

    循環體；

until 結束循環條件

end repeat 【標籤】；

 

loop：簡單死循環

【標籤：】loop

    循環體；

end loop 【標籤】；

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遊標：一個存儲在mysql服務器上的數據庫查詢，它不是一條select語句，而是被該語句所檢索出來的結果集

 

使用遊標：

一、聲明遊標：這個過程實際上上沒有遍歷數據的，它只是定義要使用的select語句來獲取數據

二、打開遊標：上面定義好後，那麼這裏就須要打開遊標。這個過程用前面定義的select語句把數據實際檢索出來。即這個步驟以後，咱們就能夠遍歷遊標中的數據了

三、遍歷數據：對於有數據的遊標，根據須要取出各行的數據來進行必定的操做

四、關閉遊標：使用完遊標後，必定要關閉遊標

 

遊標語法：

一、聲明遊標

DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement;

二、打開遊標

OPEN cursor_name;

三、遍歷數據

FETCH cursor_name INTO  var_name;

四、關閉遊標

CLOSE cursor_name

 

補充：在Mysql中，形成遊標溢出時會引起mysql預約義的NOT FOUND錯誤，因此在上面使用下面的代碼指定了當引起not found錯誤時，定義一個continue的事件，指定這個事件發生時修改變量值

DECLARE continue HANDLER for not found set done = true

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自定義函數：自定義函數和存儲過程仍是很是類似的，其餘的能夠認爲和存儲過程是同樣的，好比含義，優勢均可以按存儲過程的優勢來理解。它們惟一不一樣點在於：

存儲過程：能夠有0個返回，也能夠有多個返回，適合做批量插入、批量更新

函數：有且僅有一個返回，適合作處理數據後返回一個結果

 

語法：

一、建立函數

CREATE FUNCTION 函數名（參數列表） RETURNS 返回類型

BEGIN 

    函數體

END

二、調用函數

SELECT  函數名（參數列表）

三、查看函數

SHOW FUNCTION STATUS

四、刪除函數

DROP FUNCTION IF EXISTS function_name；