MySQL索引事务

Posted 2021-08-11 袁❈晔

索引

概念

• 索引是一个排序的列表，在这个列表中存储着索引的值和包含这个值的数据所在行的物理地址(类似于c语言的链表通过指针指向数据记录的内存地址)。
• 使用索引后可以不用扫描全表来定位某行的数据，而是先通过索引表找到该行数据对应的物理地址,然后访问相应的数据，因此能加快数据库的查询速度。
• 索引是表中一列或者若干列值排序的方法。
• 需要额外的磁盘空间。

索引的作用

• 数据库利用各种快速定位技术，能够大大加快查询速率
• 当表很大或查询涉及到多个表时，可以成千上万倍地提高查询速度
• 可以降低数据库的IO成本，并且还可以降低数据库的排序成本
• 通过创建唯一性索引保证数据表数据的唯一性
• 可以加快表与表之间的连接
• 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序时间

索引的副作用：

●索引需要占用额外的磁盘空间。
对于 MyISAM 引擎而言，索引文件和数据文件是分离的，索引文件用于保存数据记录的地址。
而 InnoDB 引擎的表数据文件本身就是索引文件。
●在插入和修改数据时要花费更多的时间，因为索引也要随之变动。

索引分类

• 普通索引：针对所有字段，没有特殊的需求/规则
• 唯一索引：针对唯一性的字段，仅允许出现一次空值
• 组合索引：多列/多字段组合形式的索引
• 全文索引：适合在进行模糊查询的时候使用，用于在一篇文章中检索文本信息
• 主键索引： 针对唯一性字段、且不可为空，同时一张表只允许包含一个主键索引

索引的创建

首先创建一个表
create database class;
use class;
create table member (id int(10),name varchar(10),cardid varchar(18),phone varchar(11),address varchar(50),remark text);

desc member;

插入数据
insert into member values (1,'zhangsan','123','11111','nanjing','this is vip');
insert into member values (4,'lisi','1234','44444','nanjing','this is normal');
insert into member values (2,'wangwu','12345','22222','benjing','this is normal');
insert into member values (5,'zhaoliu','123456','55555','nanjing','this is vip');
insert into member values (3,'sunqi','1234567','33333','shanghai','this is vip');

普通索引
最基本的索引类型，没有唯一性之类的限制。

①直接创建索引

CREATE INDEX 索引名 ON 表名 (列名[(length)]);
#(列名(length))：length是可选项。如果忽略 length 的值，则使用整个列的值作为索引。如果指定使用列前的 length 字符来创建索引，这样有利于减小索引文件的大小。
#索引名建议以“_index”结尾。

示例：
create index phone_index on member (phone);
select phone from member;
show create table member;

②修改表方式创建

 alter table 表名 add index 索引名(列名);

例：
alter table member add index id_index (id);

 

③创建表的时候指定索引

CREATE TABLE 表名 ( 字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],INDEX 索引名 (列名));

 唯一索引

与普通索引类似，但区别是唯一索引列的每个值都唯一。
唯一索引允许有空值（注意和主键不同）。如果是用组合索引创建，则列值的组合必须唯一。添加唯一键将自动创建唯一索引。

直接创建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(列名);
例：select * from member;
create unique index address_index on member (address);
create unique index name_index on member (name);
show create table member;

修改表方式创建
ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名 (列名);
例：alter table member add unique cardid_index (cardid);

创建表的时候指定
CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...],UNIQUE 索引名 (列名));
例:create table amd2 (id int,name varchar(20),unique id_index (id));
show creat table amd2;
create table test2 (id int,name varchar(40),age int(5),primary key (id));

主键索引

是一种特殊的唯一索引，必须指定为“PRIMARY KEY”。
一个表只能有一个主键，不允许有空值。 添加主键将自动创建主键索引。

创建表的时候指定
CREATE TABLE 表名 ([...],PRIMARY KEY (列名));
例：create table test1 (id int primary key,name varchar(20));
create table test2 (id int,name varchar(20),primary key (id));
show create table test1;
show create table test2;

修改表方式创建
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY (列名); 

组合索引

可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引。

CREATE TABLE 表名 (列名1 数据类型,列名2 数据类型,列名3 数据类型,INDEX 索引名 (列名1,列名2,列名3));
select * from 表名 where 列名1='...' AND 列名2='...' AND 列名3='...';
例:create table amd1 (id int not null,name varchar(20),cardid varchar(20),index index_amd (id,name));
show create table amd1;
insert into amd1 values(1,'zhangsan','123123');
select * from amd1 where name='zhangsan' and id=1;

组合索引创建的字段顺序是其触发索引的查询顺序
对以上的表进行select 
select id,name from test3;			#会触发组合索引

select name,id from test3;			#按照索引从左到右检索的顺序，不会触发组合索引

全文索引（FULLTEXT）
适合在进行模糊查询的时候使用，可用于在一篇文章中检索文本信息。
在 mysql5.6 版本以前FULLTEXT 索引仅可用于 MyISAM 引擎，在 5.6 版本之后 innodb 引擎也支持 FULLTEXT 索引。全文索引可以在 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT 类型的列上创建。每个表只允许有一个全文索引。
 

直接创建索引
CREATE FULLTEXT INDEX 索引名 ON 表名 (列名);
例：select * from member;
create fulltext index remark_index on member (remark);

修改表方式创建
ALTER TABLE 表名 ADD FULLTEXT 索引名 (列名);

创建表的时候指定索引
CREATE TABLE 表名 (字段1 数据类型[,...],FULLTEXT 索引名 (列名));
#数据类型可以为 CHAR、VARCHAR 或者 TEXT

使用全文索引查询
SELECT * FROM 表名 WHERE MATCH(列名) AGAINST('查询内容');
例：select * from member where match(remark) against('this is vip');
或者：select * from member where remark='this is vip';

查看索引

show index from 表名;
show index from 表名\\G； 竖向显示表索引信息
show keys from 表名;
show keys from 表名\\G;

各字段的含义

• Table：表的名称
• Non_unique：如果索引内容唯一，则为 0；如果可以不唯一，则为 1。
• Key_name：索引的名称。
• Seq_in_index：索引中的列序号，从 1 开始。 limit 2,3
• Column_name：列名称。
• Collation：列以什么方式存储在索引中。在 MySQL 中，有值‘A’（升序）或 NULL（无分类）。
• Cardinality：索引中唯一值数目的估计值。
• Sub_part：如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目(zhangsan)。如果整列被编入索引，则为 NULL。
• Packed：指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为 NULL。
• Null：如果列含有 NULL，则含有 YES。如果没有，则该列含有 NO。
• Index_type：用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）。
• Comment：备注。

删除索引

直接删除索引
DROP INDEX 索引名 ON 表名;
例：drop index name_index on member;

修改表方式删除索引
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;
例：alter table member drop id_index;
show index from member;

删除主键索引
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

MySQL事务的概念
●事务是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么都执行，要么都不执行。

●事务是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时，事务是最小的控制单元。

●事务适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等等。

●事务是通过事务的整体性以保证数据的一致性。

说白了，所谓事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。

二、事务的ACID特点
ACID，是指在可靠数据库管理系统（DBMS）中，事务(transaction)应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。这是可靠数据库所应具备的几个特性。

①原子性：指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的。
事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚。
如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败。

②一致性：指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。

当事务完成时，数据必须处于一致状态。
在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态。
在正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态。
当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的一致状态。

③隔离性：指在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。

对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务。
修改数据的事务可在另一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据。

④持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。

指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的。
一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中。

数据不一致产生的结果：

①、脏读(读取未提交数据)：脏读是读到了别的事务回滚前的脏数据。比如事务B执行过程中修改了数据X,在未提交前,事务A读取了X,而事务B却回滚了,这样事务A就形成了脏读。 也就是说,当前事务读到的数据是别的事务想要修改成为的但是没有修改成功的数据。

②、不可重复读(前后多次读取，数据内容不一致)：一个事务内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的,事务A第一次查询得到一行记录row1，事务B提交修改后，事务A第二次查询得到row1，但列内容发生了变化。
select * from member;
1 zhangsan  20分
select * from Member;
1 zhangsan  30分

③、幻读(前后多次读取，数据总量不一致)：一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，另一个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，操作前一个事务的用户会发现表中还有没有修改的数据行，就好象发生了幻觉一样。
select * from member；
查询到了6条记录

alter table member change

select * from member;
查询到了10条记录 （更新了6条数据，还有4条数据，我没有更新到）

④、丢失更新：两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录（B不知道A修改过），B提交数据后B的修改结果覆盖了A的修改结果。
A  30 ->40 事务 先完成
B  30 ->50 事务 后完成
B的事务结果会覆盖A的事务结果，最终值为50