一 、 索引

索引是一种特殊的文件，包含着对数据表里所有记录的引用指针。

可以对表中的一列或多列创建索引， 并指定索引的类型，各类索引有各自的数据结构实现。

索引保存的数据结构主要为B+树，及hash的方式。

1. 作用

数据库中的表、数据、索引之间的关系，类似于书架上的图书、书籍内容和书籍目录的关系。

索引所起的作用类似书籍目录，可用于快速定位、检索数据。

索引对于提高数据库的性能有很大的帮助。

2. 使用场景

要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引，
需要考虑以下几点：

数据量较大，且经常对这些列进行条件查询。
该数据库表的插入操作，及对这些列的修改操作频率较低。
索引会占用额外的磁盘空间。

满足以上条件时，考虑对表中的这些字段创建索引，以提高查询效率。
反之，如果非条件查询列，或经常做插入、修改操作，或磁盘空间不足时，不考虑创建索引。

3. 使用

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。

• 查看索引

show index from 表名;// 查看学生表已有的索引
show index from student;

• 创建索引

// 对于非主键、非唯一约束、非外键的字段，可以创建普通索引
create index 索引名 on 表名(字段名);// 创建班级表中，name字段的索引
create index idx_classes_name on classes(name);

• 删除索引

drop index 索引名 on 表名;// 删除班级表中name字段的索引
drop index idx_classes_name on classes;

4. 示例

// 准备测试表
-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (id_number INT,name VARCHAR(20) comment '姓名', age INT comment '年龄', create_time timestamp comment '创建日期' );// 准备测试数据，批量插入用户数据（操作耗时较长，约在1小时+）：-- 构建一个8000000条记录的数据
-- 构建的海量表数据需要有差异性，所以使用存储过程来创建， 拷贝下面代码就可以了-- 产生名字
drop function if exists rand_name;
delimiter $$
create function rand_name(n INT, l INT) returns varchar(255)
begindeclare return_str varchar(255) default ''; declare i int default 0;while i < n doif i=0 thenset return_str = rand_string(l);elseset return_str =concat(return_str,concat(' ', rand_string(l))); end if;set i = i + 1;end while;return return_str;end $$
delimiter ;-- 产生随机字符串
drop function if exists rand_string;
delimiter $$
create function rand_string(n INT)
returns varchar(255)
begindeclare lower_str varchar(100) default 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';declare upper_str varchar(100) default 'ABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';declare return_str varchar(255) default '';declare i int default 0;declare tmp int default 5+rand_num(n);while i < tmp doif i=0 thenset return_str =concat(return_str,substring(upper_str,floor(1+rand()*26),1)); elseset return_str =concat(return_str,substring(lower_str,floor(1+rand()*26),1)); end if;set i = i + 1; end while; return return_str; end $$
delimiter ;
-- 产生随机数字
drop function if exists rand_num; delimiter $$
create function rand_num(n int) returns int(5)
begindeclare i int default 0;set i = floor(rand()*n);
return i;
end $$
delimiter ;-- 向用户表批量添加数据
drop procedure if exists insert_user;
delimiter $$
create procedure insert_user(in start int(10),in max_num int(10)) begin
declare i int default 0;set autocommit = 0;repeatset i = i + 1;insert into test_user values ((start+i) ,rand_name(2, 5),rand_num(120),CURRENT_TIMESTAMP);until i = max_numend repeat;commit;
end $$
delimiter ;-- 执行存储过程，添加8000000条用户记录 
call insert_user(1, 8000000);

查询 id_number 为778899的用户信息：

-- 可以看到耗时4.93秒，这还是在本机一个人来操作，在实际项目中，如果放在公网中，假如同时有1000 个人并发查询，那很可能就死机。
select * from test_user where id_number=556677;

可以使用explain来进行查看SQL的执行：

explain select * from test_user where id_number=556677; *************************** 1. row *************************** id: 1select_type: SIMPLEtable: test_usertype: ALL
possible_keys: NULLkey: NULL  <== key为null表示没有用到索引key_len: NULLref: NULLrows: 6Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)

为提供查询速度，创建 id_number 字段的索引：

create index idx_test_user_id_number on test_user(id_number);

换一个身份证号查询，并比较执行时间：

select * from test_user where id_number=776655;

可以使用explain来进行查看SQL的执行：

explain select * from test_user where id_number=776655; *************************** 1. row *************************** id: 1select_type: SIMPLEtable: test_usertype: ref
possible_keys: idx_test_user_id_numberkey: idx_test_user_id_number <= key用到了idx_test_user_id_number key_len: NULLref: constrows: 1Extra: Using where
1 row in set (0.00 sec)

二 、事务

事务指逻辑上的一组操作，组成这组操作的各个单元，要么全部成功，要么全部失败。

在不同的环境中，都可以有事务。
对应在数据库中，就是数据库事务。

1. 为什么使用事务

// 准备测试表：
drop table if exists accout;
create table accout(id int primary key auto_increment, name varchar(20) comment '账户名称', money decimal(11,2) comment '金额' );insert into accout(name, money) values('阿里巴巴', 5000),('四十大盗', 1000);// 比如说，四十大盗把从阿里巴巴的账户上偷盗了2000元
-- 阿里巴巴账户减少2000
update accout set money=money-2000 where name = '阿里巴巴'; 
-- 四十大盗账户增加2000
update accout set money=money+2000 where name = '四十大盗';

假如在执行以上第一句SQL时，出现网络错误，或是数据库挂掉了，阿里巴巴的账户会减少2000，但是四十大盗的账户上就没有了增加的金额。

解决方案：
使用事务来控制，保证以上两句SQL要么全部执行成功，要么全部执行失败。

2. 使用

1. 开启事务：start transaction;
2. 执行多条SQL语句
3. 回滚或提交：rollback/commit;

说明：rollback即是全部失败，commit即是全部成功。

start transaction;
-- 阿里巴巴账户减少2000
update accout set money=money-2000 where name = '阿里巴巴'; 
-- 四十大盗账户增加2000
update accout set money=money+2000 where name = '四十大盗'; commit;