数据库索引事务

Posted 2021-08-26 AllenSquirrel

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索引：类似于目录功能

聚簇索引：

非聚簇索引：

数据库操作中的索引类型：

事务：一个或多个sql组合

事务特性：

事务操作流程：

mvcc：多版本并发控制

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索引：类似于目录功能

原理：

给一张表创建一个索引，相当于创建一个索引表

索引不适用于所有字段，索引不是越多越好会影响插入和删除效率

应用场景：

• 数据量大，经常用于查询依据的字段
• 字段修改频率较低的字段
• 索引过多会占据额外磁盘空间

索引如何提高查询效率？

索引采用特殊的数据结构提供效率（B+树）

B+树与B树区别：

1. B树：多叉树；B+树：也是一个多叉树，多叉树可以降低树高度提高查询效率
2. B树的索引与数据存储在一个节点中，而B+树索引与数据分离存储，每一个节点占据磁盘空间小，这样一次性可以从磁盘中读取更多索引信息，加快索引效率
3. B+树数据顺序存储，在连续查询或范围查询时可以连续IO取出数据，效率较高

聚簇索引：

以主键作为主索引，数据节点在磁盘中顺序存储，其他的索引作为辅助索引，其中辅助索引保存的是主键索引的数据，最终还是依靠主键索引进行查询

非聚簇索引：

主键索引与普通索引区别不大，都是最终索引项中存放磁盘中的存放地址（指针），数据节点在磁盘中并非顺序存储

适用场景：

聚簇索引：索引与数据都是顺序存储，中间插入/删除需要调整索引的数据结构，效率较低，但由于数据顺序存储，在连续/范围查询时效率较高

非聚簇索引：中间插入数据，只需要将数据存储在磁盘新的位置，中间调整索引信息即可，效率高，但索引与数据存储顺序不一致，导致在连续/范围查询时类似于单个查询，效率较低

大多数情况都是使用自增主键作为聚簇索引，这样的话数据与索引总是在最后添加，而不涉及中间插入的调整1

数据库操作中的索引类型：

• 主键索引：一个字段被设置为主键，默认会为主键字段创建索引
• 唯一索引：一个字段被设置了唯一约束，默认会为该字段创建索引
• 外键索引：一个字段被设置为外键，默认会为外键字段创建索引
• 普通索引：并非默认创建的索引，自定义创建

创建索引：create index idx_name on tbname(fields_name);

删除索引：drop index idx_name on tbname;

查看索引：show index from tbname\\G;

事务：一个或多个sql组合

事务特性：

• 原子性：一次完成
• 一致性：事务前后，数据完整性要符合预设规则，依赖原子性
• 隔离性：允许多个事务并发执行，不会因为交叉执行导致数据不一致
• 持久性：事务提交之后，对数据的修改是永久的

事务操作流程：

begin（开启事务）  rollback（回滚）   commit（提交） 

若并发情况下无隔离性保护机制，则会导致：

1. 脏写：事务A进行数据修改，在事务提交之前被其他事务覆盖
2. 脏读：一个事务中读取到的数据是其他事务中未提交的数据（解决方法：读已提交）
3. 不可重复读：一个事务在不同阶段从数据库中读到的数据不一致（修改同一条数据导致，可加锁解决）
4. 幻读：一个事务在不同时间段读取到的数据条数不一致（插入/删除不同数据导致，不可避免）

mvcc：多版本并发控制

1. 给每个事务分配一个事务id
2. 在事务中对数据进行操作时，都临时拷贝一份数据进行操作
3. 在本次事务对数据再次进行访问时所访问的均为临时拷贝（对临时拷贝进行操作，读操作时不阻塞写，写操作也不会阻塞读）
4. 事务提交时将事务操作持久化