存储引擎
概念
存储引擎这个名字只有在mysql中存在。
Oracle中有对应的机制，但不叫做存储引擎，Oracle中称为"表的存储方式"
mysql支持很多存储引擎，每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
查看当前mysql支持的存储引擎？
show engines \G
常见的存储引擎
- MyISAM
- MyISAM这种存储引擎不支持事务
- MyISAM是
mysql最常用的存储引擎，但是这种存储引擎不是默认的。 - MyISAM采用三个文件组织一个表：
- 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
Engine: MyISAM
Support: YES
Comment: MyISAM storage engine
Transactions: NO
XA: NO
Savepoints: NO
-
InnoDB
- 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。
- InoDB支持级联删除和级联更新
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
Engine: InnoDB
Support: DEFAULT
Comment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
Transactions: YES
XA: YES
Savepoints: YES
-
MEMORY
- 以前叫做HEPA引擎
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）
优点：查询速度最快，因为数据直接就在运存里面
Engine: MEMORY
Support: YES
Comment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables
Transactions: NO
XA: NO
Savepoints: NO
唯一性约束(unique)
唯一性约束修饰的字段具有唯一性，不能重复，但可以为null
案例一
给某一列添加unique
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int,
username varchar(255) unique //列级约束
);
insert into t_user values(1,'zhangsan');
insert into t_user values(2,'zhangsan'); //出现编译错误，唯一性约束，该字段与上一行字段重复，但可以为null！
ERROR 1062 (23000) : Duplicate entry 'zhangsan' for key 'username'
insert into t_user(id) values(2);
insert into t_user(id) values(3);
insert into t_user(id) values(4);
案例二
给两个列或者多个列添加unique
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int,
usercode varchar(255),
username varchar(255),
unique(usercode,username) //多个字段联合起来添加一个约束unique 【表级约束】
);
insert into t_user values(1,'111','zs');
insert into t_user values(2,'111','ls');
insert into t_user values(3,'222','zs');
select * from t_user;
insert into t_user values(4,'111','zs'); //出现编译错误！
ERROR 1062 (23000) : Duplicate entry '111-zs' for key 'usercode'
drop table if exists t_user;
create table t_suer(
id int,
usercode varchar(255) unique,
username varchar(255) unique
);
insert into t_user values(1,'111','zs');
insert into t_user values(2,'111','ls');
ERROR 1062 (23000) : Duplicate entry '111' for key 'usercode'
- 注意：
not null约束只有列级约束，没有表级约束。
主键约束(primary key)
主键相关术语
主键约束 ：`primary key`
主键字段 : `id`字段添加`primary key`之后，id叫做主键字段
主键值 ：主键字段中的每一个值都是主键值
添加主键
如何给一张表添加主键约束呢？
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int primary key, //列级约束
username varchar(255),
email varchar(255)
);
insert into t_user(id,username,email) values(1,'zs','zs@123.com');
insert into t_user(id,username,email) values(2,'ls','ls@123.com');
insert into t_user(id,username,email) values(3,'ww','ww@123.com');
select * from t_user;
+-----------------------------+
| id | username | email |
+-----------------------------+
| 1 | zs | zs@123.com |
| 2 | ls | ls@123.com |
| 3 | ww | ww@123.com |
+----+----------+-------------+
注意：主键约束，不能为null也不能重复
insert into t_user(id,username,email) values(1,'jack','jack@123.com');
ERROR 1364 (HY000) : Field 'id' doesn't have a default value
主键作用
根据主键字段的字段数量来划分：
- 单一主键 (推荐的，常用的）
- 复合主键(多个字段联合起来添加一个主键约束)
- 复合主键不建议使用，因为复合主键违背三范式
根据主键性质来划分：
- 自然主键 ：主键值最好就是一个和业务没有任何关系的自然数。(这种方式是推荐的)
- 业务主键 : 主键值和系统的业务挂钩，例如：拿着银行卡的卡号做主键、拿着身份证号做为主键。(不推荐使用）
最好不要拿着和业务挂钩的字段做为主键
因为以后的业务一旦发生改变的时候，主键也可能需要随着发生变化，但有的时候没有办法变化，因为变化可能会导致主键重复。
注意：一张表的主键约束只能有1个
主键值自增
mysql提供主键值自增：auto_increment
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int primary key auto_increment, //id字段自动维护一个自增的数字，从1开始，以1递增。
username varchar(255)
);
提示：Oracle当中也提供了一个自增机制，叫做：序列(sequence)对象
外键约束
相关术语
外键约束：foreign key
外键字段：添加有外键约束的字段
外键值：外键字段中的每一个值
使用外键约束的业务背景
外键，说简单点，就是在已有一张表的基础上，选择该表的一个字段的内容约束下一张表的某一字段的输入内容
外键可以为null
外键字段引用其他表的某个字段的时候，被引用的字段不一定是主键，但至少是具有unique约束，具有唯一性，不可重复！
事务(Transaction)
什么是事务?
一个事务就是一个不可再分，完整的业务逻辑单元
比如：银行账户，从A账户向B账户转账10000元，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。
想要保证以上的两条DML语句同时成功或者同时失败，那么就要使用数据库的"事务机制"
事务相关的语句
只有DML语句
- insert
- delete
- update
为什么？因为他们这三个语句都是和数据库表当中的"数据"相关的，而事务的存在是为了保证数据的完整性，安全性。
事务的特性
事务包括四大特性：ACID
- A:原子性：事务是最小的工作单元，不可再分。
- B:一致性：事务必须保证多条DML语句同时成功或者同时失败。
- C:隔离性：事务A与事务B之间具有隔离。
- D:持久性：持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘中，事务才算成功结束。
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。
- 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(
serialized)- 解决了以上所有问题。
- 但效率低，因为需要事务排队。
开启事务
MySQL事务默认情况下是自动提交的
只要执行任意一条DML语句则提交一次
开启事务采用如下语句：
start transaction;
回滚事务
rollback;
提交事务
commit
索引
索引的概念与作用
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字段添加索引的时候，以上sql语句会根据索引扫描，快速定位。
创建与删除索引
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;
什么时候需要索引？
- 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。(经常根据哪个字段维护)
索引底层实现原理
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。
而通过物理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。
索引分类
- 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一个索引
- 主键索引：主键上会自动添加索引
- 唯一索引：有
unique约束的字段会自动添加索引
索引失效
模糊查询的时候，第一个通配符使用的是%，这个时候索引是是失效的。
select ename from emp where ename like ' %A% ';
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上，所有非主键字段完全依赖主键，不能产生部份依赖。
- 第三范式：建立在第二范式的基础上，所有非主键字段直接依赖主键，不能产生传递依赖。
数据库设计小技巧
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
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 2
103 张3 2
104 张4 1
105 张5 2
一对一怎么设计?
-
主键共享
_user_login 用户登陆表 id(pk) username password ---------------------------------------- 1 zs 123 2 ls 456 t_user_detail 用户详细信息表 id(pk+fk) realname tel ... ---------------------------------------------------- 1 张三 11111111112234 2 李四 12112523432412 -
外键唯一
t_user_login 用户登陆表 id(pk) username password ---------------------------------------- 1 zs 123 2 ls 456 t_user_detail 用户详细信息表 id(pk) realname tel userid(fk+unique) ---------------------------------------------------- 1 张三 111111114 2 2 李四 121432412 1
