卷妹带你学数据库---5天冲刺Day4

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😘系列专栏：java学习

👕参考网课：尚硅谷

💻首发时间：🎞2022年6月13日🎠

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🎧最后的话，作者是一个新人，在很多方面还做的不好，欢迎大佬指正，一起学习哦，冲冲冲

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外键约束：foreign key

外键约束涉及到的相关术语： 外键约束：一种约束（ foreign key） 外键字段：该字段上添加了外键约束 外键值：外键字段当中的每一个值。

存储引擎

什么是存储引擎，有什么用呢？

存储引擎是MySQL中特有的一个术语，其它数据库中没有。（Oracle中有，但是不叫这个名字） 存储引擎这个名字高端大气上档次。实际上存储引擎是一个表存储/组织数据的方式。 不同的存储引擎，表存储数据的方式不同。

怎么给表添加/指定“存储引擎”呢？ show create table t_student;

可以在建表的时候给表指定存储引擎。 CREATE TABLE t_student ( no int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name varchar(255) DEFAULT NULL, cno int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (no), KEY cno (cno), CONSTRAINT t_student_ibfk_1 FOREIGN KEY (cno) REFERENCES t_class (classno) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=utf8

在建表的时候可以在最后小括号的")"的右边使用： ENGINE来指定存储引擎。 CHARSET来指定这张表的字符编码方式。 结论： mysql默认的存储引擎是：InnoDB mysql默认的字符编码方式是：utf8

怎么查看mysql支持哪些存储引擎呢？ 命令： show engines \G

MyISAM存储引擎

它管理的表具有以下特征： 使用三个文件表示每个表： 格式文件 — 存储表结构的定义（mytable.frm） 数据文件 — 存储表行的内容（mytable.MYD） 索引文件 — 存储表上索引（mytable.MYI）：索引是一本书的目录，缩小扫描范围，提高查询效率的一种机制。 可被转换为压缩、只读表来节省空间

提示一下： 对于一张表来说，只要是主键， 或者加有unique约束的字段上会自动创建索引。

MyISAM存储引擎特点： 可被转换为压缩、只读表来节省空间 这是这种存储引擎的优势！！！！

MyISAM不支持事务机制，安全性低。

InnoDB存储引擎

这是mysql默认的存储引擎，同时也是一个重量级的存储引擎。 InnoDB支持事务，支持数据库崩溃后自动恢复机制。 InnoDB存储引擎最主要的特点是：非常安全。

它管理的表具有下列主要特征： – 每个 InnoDB 表在数据库目录中以.frm 格式文件表示 – InnoDB 表空间 tablespace 被用于存储表的内容（表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引。）

– 提供一组用来记录事务性活动的日志文件 – 用 COMMIT(提交)、SAVEPOINT 及ROLLBACK(回滚)支持事务处理 – 提供全 ACID 兼容 – 在 MySQL 服务器崩溃后提供自动恢复 – 多版本（MVCC）和行级锁定 – 支持外键及引用的完整性，包括级联删除和更新

InnoDB最大的特点就是支持事务： 以保证数据的安全。效率不是很高，并且也不能压缩，不能转换为只读， 不能很好的节省存储空间。

MEMORY存储引擎

使用 MEMORY 存储引擎的表，其数据存储在内存中，且行的长度固定， 这两个特点使得 MEMORY 存储引擎非常快。

MEMORY 存储引擎管理的表具有下列特征： – 在数据库目录内，每个表均以.frm 格式的文件表示。 – 表数据及索引被存储在内存中。（目的就是快，查询快！） – 表级锁机制。 – 不能包含 TEXT 或 BLOB 字段。

MEMORY 存储引擎以前被称为HEAP 引擎。

MEMORY引擎优点：查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。 MEMORY引擎缺点：不安全，关机之后数据消失。因为数据和索引都是在内存当中。

事务

什么是事务？

一个事务其实就是一个完整的业务逻辑。 是一个最小的工作单元。不可再分。

什么是一个完整的业务逻辑？ 假设转账，从A账户向B账户中转账10000. 将A账户的钱减去10000（update语句） 将B账户的钱加上10000（update语句） 这就是一个完整的业务逻辑。

以上的操作是一个最小的工作单元，要么同时成功，要么同时失败，不可再分。 这两个update语句要求必须同时成功或者同时失败，这样才能保证钱是正确的。

只有DML语句才会有事务这一说，其它语句和事务无关！！！ insert delete update 只有以上的三个语句和事务有关系，其它都没有关系。

因为 只有以上的三个语句是数据库表中数据进行增、删、改的。 只要你的操作一旦涉及到数据的增、删、改，那么就一定要考虑安全问题。

InnoDB存储引擎：提供一组用来记录事务性活动的日志文件

事务开启了： insert insert insert delete update update update 事务结束了！

在事务的执行过程中，每一条DML的操作都会记录到“事务性活动的日志文件”中。 在事务的执行过程中，我们可以提交事务，也可以回滚事务。

提交事务？ 清空事务性活动的日志文件，将数据全部彻底持久化到数据库表中。 提交事务标志着，事务的结束。并且是一种全部成功的结束。

回滚事务？ 将之前所有的DML操作全部撤销，并且清空事务性活动的日志文件 回滚事务标志着，事务的结束。并且是一种全部失败的结束。

提交事务、回滚事务

提交事务：commit; 语句 回滚事务：rollback; 语句（回滚永远都是只能回滚到上一次的提交点！）

事务对应的英语单词是：transaction

测试一下，在mysql当中默认的事务行为是怎样的？ mysql默认情况下是支持自动提交事务的。（自动提交） 什么是自动提交？ 每执行一条DML语句，则提交一次！

这种自动提交实际上是不符合我们的开发习惯，因为一个业务 通常是需要多条DML语句共同执行才能完成的，为了保证数据 的安全，必须要求同时成功之后再提交，所以不能执行一条 就提交一条。

怎么将mysql的自动提交机制关闭掉呢？ 先执行这个命令：start transaction;

代码演示

演示事务： ---------------------------------回滚事务---------------------------------------- mysql> use bjpowernode; Database changed mysql> select * from dept_bak; Empty set (0.00 sec)

mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | tj | | 10 | abc | tj | +--------+-------+------+ 2 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from dept_bak; Empty set (0.00 sec)

---------------------------------提交事务---------------------------------------- mysql> use bjpowernode; Database changed mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | bj | +--------+-------+------+ 1 row in set (0.00 sec)

mysql> start transaction; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into dept_bak values(20,'abc Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into dept_bak values(20,'abc Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into dept_bak values(20,'abc Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | bj | | 20 | abc | tj | | 20 | abc | tj | | 20 | abc | tj | +--------+-------+------+ 4 rows in set (0.00 sec)

mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | bj | | 20 | abc | tj | | 20 | abc | tj | | 20 | abc | tj | +--------+-------+------+ 4 rows in set (0.00 sec)

事务四个特性

A：原子性 说明事务是最小的工作单元。不可再分。

C：一致性 所有事务要求，在同一个事务当中，所有操作必须同时成功，或者同时失败， 以保证数据的一致性。

I：隔离性 A事务和B事务之间具有一定的隔离。 教室A和教室B之间有一道墙，这道墙就是隔离性。 A事务在操作一张表的时候，另一个事务B也操作这张表会那样？？？

D：持久性 事务最终结束的一个保障。事务提交，就相当于将没有保存到硬盘上的数据 保存到硬盘上！

事务的隔离性

A教室和B教室中间有一道墙，这道墙可以很厚，也可以很薄。这就是事务的隔离级别。 这道墙越厚，表示隔离级别就越高。

事务和事务之间的隔离级别有哪些呢？4个级别

读未提交：read uncommitted（最低的隔离级别）《没有提交就读到了》 什么是读未提交？ 事务A可以读取到事务B未提交的数据。 这种隔离级别存在的问题就是： 脏读现象！(Dirty Read) 我们称读到了脏数据。 这种隔离级别一般都是理论上的，大多数的数据库隔离级别都是二档起步！

读已提交：read committed《提交之后才能读到》 什么是读已提交？ 事务A只能读取到事务B提交之后的数据。 这种隔离级别解决了什么问题？ 解决了脏读的现象。 这种隔离级别存在什么问题？ 不可重复读取数据。 什么是不可重复读取数据呢？ 在事务开启之后，第一次读到的数据是3条，当前事务还没有 结束，可能第二次再读取的时候，读到的数据是4条，3不等于4 称为不可重复读取。

这种隔离级别是比较真实的数据，每一次读到的数据是绝对的真实。 oracle数据库默认的隔离级别是：read committed

可重复读：repeatable read《提交之后也读不到，永远读取的都是刚开启事务时的数据》 什么是可重复读取？ 事务A开启之后，不管是多久，每一次在事务A中读取到的数据 都是一致的。即使事务B将数据已经修改，并且提交了，事务A 读取到的数据还是没有发生改变，这就是可重复读。 可重复读解决了什么问题？ 解决了不可重复读取数据。 可重复读存在的问题是什么？ 可以会出现幻影读。 每一次读取到的数据都是幻象。不够真实！

早晨9点开始开启了事务，只要事务不结束，到晚上9点，读到的数据还是那样！ 读到的是假象。不够绝对的真实。

mysql中默认的事务隔离级别就是这个！！！！！！！！！！！

序列化/串行化：serializable（最高的隔离级别）

这是最高隔离级别，效率最低。解决了所有的问题。 这种隔离级别表示事务排队，不能并发！ synchronized，线程同步（事务同步） 每一次读取到的数据都是最真实的，并且效率是最低的。

查看隔离级别：SELECT @@tx_isolation +-----------------+ | @@tx_isolation | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | +-----------------+ mysql默认的隔离级别

索引（index）

什么是索引？ 索引是在数据库表的字段上添加的，是为了提高查询效率存在的一种机制。 一张表的一个字段可以添加一个索引，当然，多个字段联合起来也可以添加索引。 索引相当于一本书的目录，是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。

对于一本字典来说，查找某个汉字有两种方式： 第一种方式：一页一页挨着找，直到找到为止，这种查找方式属于全字典扫描。 效率比较低。 第二种方式：先通过目录（索引）去定位一个大概的位置，然后直接定位到这个 位置，做局域性扫描，缩小扫描的范围，快速的查找。这种查找方式属于通过 索引检索，效率较高。

select * from t_user where name = 'jack';

以上的这条SQL语句会去name字段上扫描，为什么？ 因为查询条件是：name='jack'

如果name字段上没有添加索引（目录），或者说没有给name字段创建索引， MySQL会进行全扫描，会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。

MySQL在查询方面主要就是两种方式： 第一种方式：全表扫描 第二种方式：根据索引检索。

注意： 在实际中，汉语字典前面的目录是排序的，按照a b c d e f....排序， 为什么排序呢？因为只有排序了才会有区间查找这一说！（缩小扫描范围 其实就是扫描某个区间罢了！）

在mysql数据库当中索引也是需要排序的，并且这个所以的排序和TreeSet 数据结构相同。TreeSet（TreeMap）底层是一个自平衡的二叉树！在mysql 当中索引是一个B-Tree数据结构。

遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。

实现原理 假设有一张用户表：t_user

id(PK) name 每一行记录在硬盘上都有物理存储编号

100 zhangsan 0x1111 120 lisi 0x2222 99 wangwu 0x8888 88 zhaoliu 0x9999 101 jack 0x6666 55 lucy 0x5555 130 tom 0x7777

提醒1：在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象，id字段上自动有索引， 因为id是PK。另外在mysql当中，一个字段上如果有unique约束的话，也会自动 创建索引对象。

提醒2：在任何数据库当中，任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有 一个硬盘的物理存储编号。

提醒3：在mysql当中，索引是一个单独的对象，不同的存储引擎以不同的形式 存在，在MyISAM存储引擎中，索引存储在一个.MYI文件中。在InnoDB存储引擎中 索引存储在一个逻辑名称叫做tablespace的当中。在MEMORY存储引擎当中索引 被存储在内存当中。不管索引存储在哪里，索引在mysql当中都是一个树的形式 存在。（自平衡二叉树：B-Tree）

添加索引的条件

什么条件下，我们会考虑给字段添加索引呢？ 条件1：数据量庞大（到底有多么庞大算庞大，这个需要测试，因为每一个硬件环境不同） 条件2：该字段经常出现在where的后面，以条件的形式存在，也就是说这个字段总是被扫描。 条件3：该字段很少的DML(insert delete update)操作。（因为DML之后，索引需要重新排序。）

建议不要随意添加索引，因为索引也是需要维护的，太多的话反而会降低系统的性能。 建议通过主键查询，建议通过unique约束的字段进行查询，效率是比较高的。

索引的创建和删除

创建索引： mysql> create index emp_ename_index on emp(ename); 给emp表的ename字段添加索引，起名：emp_ename_index

删除索引： mysql> drop index emp_ename_index on emp; 将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

是否使用索引进行检索 1.5、在mysql当中，怎么查看一个SQL语句是否使用了索引进行检索？

mysql> explain select * from emp where ename = 'KING'; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 扫描14条记录：说明没有使用索引。type=ALL

mysql> create index emp_ename_index on emp(ename);

mysql> explain select * from emp where ename = 'KING'; +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_ename_index | emp_ename_index | 33 | const | 1 | Using where | +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+