MySQL之索引和事务

  • 索引
    • 什么是索引
    • 索引怎么用
    • 索引的原理
  • 事务
    • 使用事务
    • 事务特性
    • MySQL隔离级别

索引

什么是索引

索引包含数据表所有记录的引用指针;你可以对某一列或者多列创建索引和指定不同的类型(唯一索引、主键索引、普通索引等不同类型;他们底层实现也是不同的)
作用:表、索引、数据如同书本、目录、内容;能提高数据库性能、快速帮我们定位要看的位置
注意:索引会提高查询效率;但是增删改开销会变大;因为都需要再改变多一个索引;但是增删改通过是频率没那么高的
索引也不一定就能大大提高速度的;如果针对性别这种重复非常多的列加索引;意义就没那么大了

索引怎么用

查看:show index from 表名;
创建:create index 索引名 on 表名(字段名);
另外:
创建主键约束(PRIMARY KEY)、唯一约束(UNIQUE)、外键约束(FOREIGN KEY)时,会自动创建对应列的索引。加了索引就会去相应的列去查询;而没加则会一条一条去遍历;效率将会降低很多。(跟我们电脑文件搜索功能和everything一样;提示把文件信息存好在数据库;这样子查就不必真的去查这些这么大的文件)
删除索引:drop index 索引名 on 表名;
注意:创建和删除这两个操作最后是在建表的约定清楚;因为后面再来创建和删除这估计很危险;要吃很多资源
使用索引:我们只需要创建完了进行;数据库会自动通过搜索引擎评估哪种方案性价比最好;评估是否走索引;如果要走的话怎么走

索引的原理

1:哈希表?只能比较相等;没法范围查询;不行
2:二叉搜索树?查询元素时间复杂度;单边树跟链表一样O(n);能范围查询;但是元素多;树的高度就会比较高;比较的次数就会比较多。
3:N叉搜索树;分叉多;树的高度就降低了。每个节点有多个值,同时有多个分叉,树的高度降低了,比较次数虽然没有减少,但是在硬盘上读的次数减少了。因为每一个节点都是在硬盘上的(就好比你一次丢5袋垃圾肯定比丢5次一袋垃圾快);可能会出现在根节点、不深的位置查的比较快;查询速度不均衡。
4:B+树;N叉搜索树已经很合适但是还不够;需要进一步补充。量身定做;最大值要重复出现
在这里插入图片描述
这也是N插搜索树;每个节点包含N个key,N个key划分N个区间;最后一个Key是最大值;例如上面:11比8大就放15的左边;最右边永远最大。
父元素的Key会反复在子元素以最大值出现;最终在叶子节点包含所有数据全集;最后用类似链表方式连接
在这里插入图片描述
1:高度下降IO操作就少了、
2:范围查询更香;
3:所有的查询都落在叶子节点上;无论查哪个元素中间;中间的比较次数都不多
4:所有的Key都在叶子节点上体现;使用非叶子节点不必存表的数据行;把所有的数据行放到叶子节点上即可;非叶子节点只需要存索引列的值

如果多索引:
比如主键索引是id,非主键索引的姓名。
那么姓名索引的B+树的叶子节点存储的都是主键id,找到id后,再去主键索引idB+树去遍历,主键idB+树的叶子节点存储的是完整数据行

它的实现会帮我们构建好这颗树;然后我们要输入的数据就会走这颗树去查询
B+树只是在MySQL的InnDB这个数据库储存引擎所使用的典型数据结构。不同的数据库有不同的储存引擎,索引的数据结构也会有所差异。(储存引擎;实现数据库具体如何在硬盘上组织数据)

事务

事务初衷:把有些操作不能分割的打包成一个整体(原子性)。比如:转账分两部分;用户A钱 - -;用户B钱++。如果中间出现问题;导致的结果但是致命的;可能没转成功就扣钱了。
回滚事务:上述如果中间出现问题;就自动恢复执行之前的样子;让你看起来没执行的样子(就像你走5步回到原点;和你在原点一直没有动的区别)

使用事务

Start transaction;//开启事务;开启后这些sql代码先攒着;等commit再一起执行;保证原子性
sql;
sql
sql;
commit;//提交事务
//出现问题就rollback;回滚事务

事务特性

1:原子性
2:一致性;事务完成时或者失败,必须所有的事务都保持一致状态。(比如转账要么全部成功;要么全部失败回滚到最初;保持一致。双方总额是2000;转账成功或者失败总额都是2000;不能是转着成功就变2500;失败就变2000)
3:持久性;事务产生的修改会写入硬盘。(先把要执行的过程记录到硬盘;然后再真正的去执行;根据这个如果断电下次重连就知道上次执行到哪;然后进行回滚)
4:隔离性;一个数据库服务器;同时执行多个事务的时候;事务之间相互影响程度(一个服务器有多个客户端;可能并发出现线程安全问题;尤其是操作同一个表的时候)

MySQL隔离级别

隔离性越高;并发程度越低;效率是慢了点;但是准确度高。(反之则反之)
MySQL隔离级别就为我们提供不同档位的并发程度;有些场景我们可能需要准(算钱);有些场景我们可能需要快

脏读:我在进行修改博客的时候;然后另一个人在读;但是我改到一半发现我写错了;不行我得擦掉重写。而恰好我写错的部分就被那个人读走了(加锁:我在写的时候不给你读)
解决:降低并发性;提高隔离性(给写操作加锁)

不可重复读:根据脏读的要求;我写的时候不给另一个人看。ok;我写完了;另一个人现在开始读了一半;然后我发现有问题这个例子举的不好;我得重新修改一下;我把我博客改了重新发布。这就导致另一个人刚刚读到牛一天吃100斤草;再往下读;怎么变成马这样吃能一天跑千里呢?
解决:给读操作也加锁;读的时候;我不能改

幻读:根据上述两个要求;我又整活了。你读你的;不给我改是吧;我就是闲不下来;我要学习;我又写一篇新文章;或者觉得有篇不好我删掉重写;结果是他读当前的文件内容没问题;但是他看到的文件个数改变了。同一个事务;两次读到的结果集不同。
解决:舍弃并发;别卷了;他在读的时候你就休息一下;该休息就得好好休息;才能更好的学习

四个隔离级别:在这里插入图片描述
默认挡位是第三个;我们可以根据具体要解决需求场景;在MySQL配置文件决定使用哪个隔离级别

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