MySQL基础复习

三范式定义

1NF:每个数据项都是最小单元,不可分割,其实就是确定行列之后只能对应一个数据。

2NF:每一个非主属性完全依赖于候选码(属性组的值能唯一的标识一个元组,但是其子集不可以)。

3NF:每一个非主属性既不传递依赖于主码,也不部分依赖于主码。

BCNF主属性(候选码中的某一个属性)内部也不能部分或传递依赖于码。

4NF :没有多值依赖。

事实上完全的范式化和完全的反范式化都是实验室才有的东西,在实际应用中经常混合使用。

数据库设计步骤

PowerDesigner最基础的使用方法入门学习 (一个好的工具,可以帮助我们更好的学习知识)。

存储引擎

数据库存储引擎

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力。存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。

MySQL中MyISAM与InnoDB的区别,面试题:至少五点

  • InnoDB支持事务,MyISAM不支持事务。
  • InnoDB支持行级锁,MyISAM支持表级锁。
  • InnoDB支持MVCC, MyISAM不支持。
  • InnoDB支持外键,MyISAM不支持。
  • InnoDB不支持全文索引,MyISAM支持。

数据库ACID+事务+隔离级别

(1)原子性:事务中的操作是一个不可分割的整体单元,要么全部都做,要么全部不做。

(2)一致性:事务执行前后数据库都必须处于一致性状态。

(3)隔离性:通常来说,一个事物所做的修改在最终提交之前对其余事务是不可见的。这里就涉及到事务的隔离级别的问题了。

(4)持久性:一旦事务提交完成,修改就是永久的,即使服务器宕机也不会影响到。

事务

我们可以通过设置 AUTOCOMMIT 变量来启动或则禁用自动提交模式。 设置1表示启用AUTOCOMMIT,0表示禁用AUTOCOMMIT。

MySQL中默认的是采取自动提交模式(AutoCommit),

  • 只要不是显示的开启一个事务,每个查询操作都被当做一个事务执行提交的操作。
  • 显示的开启一个事务开启,当用户执行commit命令时当前事务提交。从用户执行start transaction命令到用户执行commit命令之间的一系列操作为一个完整的事务周期。若不执行commit命令,系统则默认事务回滚。

事务并发带来的数据问题

  • 脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据
  • 不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。
  • 幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

隔离级别

隔离级别(isolation level),是指事务与事务之间的隔离程度

Read Uncommitted(未提交读):在该隔离级别,所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。读取未提交的数据,也被称之为脏读(Dirty Read)。该级别用的很少。

Read Committed(提交读):一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别也支持不可重复读(Nonrepeatable Read),同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit,所以同一select查询可能返回不同结果。

Repeatable Read(可重复读)MySQL的默认事务隔离级别,它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行。导致另一个棘手的问题:幻读 (Phantom Read)。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制(MVCC)机制解决了该问题。

Serializable(可串行化)这是最高的隔离级别,它强制事务都是串行执行的,使之不可能相互冲突,从而解决幻读问题。换言之,它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别,可能导致大量的超时现象和锁竞争。

MySQL索引

在mysql中索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎索引的实现方式不同。

常用的有两类BTree和哈希索引Hash、全文索引、空间数据索引RTree

Btree索引:支持全值索引、匹配最左前缀(搜索时注意条件的顺序,否则不适用索引)、匹配列前缀、精确匹配列等。

哈希索引:只有精确匹配所有列的查询才有效。只要Memory支持哈希索引(非唯一哈希索引,相同的索引会以链表的形式存储在索引中)

空间数据索引(R-Tree):无需前缀查询,从所有维度查询数据。

全文检索: 查找文本中的关键词,类似于搜索引擎做的事情。

日志

错误日志:记录了当 mysqld 启动和停止时,以及服务器在运行过程中发生任何严重错误时的相关信息。

二进制文件:记录了所有的 DDL(数据定义语言)语句和 DML(数据操纵语言)语句,不包括数据查询语句。语句以“事件”的形式保存,它描述了数据的更改过程。(定期删除日志是 DBA 维护 MySQL 数据 库的一个重要工作内容。)

查询日志:记录了客户端的所有语句,格式为纯文本格式,可以直接进行读取。(log 日志中记录了所有数据库的操作,对于访问频繁的系统,此日志对系统性能的影响较 大,建议关闭)。

慢查询日志:慢查询日志记录了包含所有执行时间超过参数long_query_time(单位:秒)所设置值的 SQL 语句的日志。(纯文本格式)MySQL日志文件之错误日志和慢查询日志详解

日志文件小结:

  • 系统故障时,建议首先查看错误日志,以帮助用户迅速定位故障原因。
  • 记录数据的变更、数据的备份、数据的复制等操作时,打开二进制日志。默认不记录此日志,建议通过--log-bin 选项将此日志打开。
  • 如果希望记录数据库发生的任何操作,包括 SELECT,则需要用--log 将查询日志打开, 此日志默认关闭,一般情况下建议不要打开此日志,以免影响系统整体性能。
  • 查看系统的性能问题, 希望找到有性能问题的SQL语 句,需要 用 --log-slow-queries 打开慢查询日志。对于大量的慢查询日志,建议使用 mysqldumpslow 工具 来进行汇总查看。

视图

视图最简单的实现方法是把select语句的结果存放到临时表中,

  • 视图是一个虚表,建立在存在的表数据基础上。
  • 在提升性能能力不强,更大的作用是专注于逻辑。
  • 在一定情况下不能采用更好的查询优化查询性能。

存储过程

存储过程类似于代码中的函数,只能处理特定的任务。

存储过程的优点:

  • 能够将代码封装起来,保存在数据库中,编程语言可以进行调用。
  • 存储过程是一个预编译的代码块,已经完成了解析、预处理、查询优化过程可以直接执行。
  • 一个存储过程替代大量T_SQL语句 ,可以降低网络通信量,提高通信速率。

存储过程的缺点:

  • 每个数据库的存储过程语法几乎都不一样,十分难以维护(不通用)。
  • 业务逻辑放在数据库上,难以迭代。

参考博客

数据库存储引擎

mysql数据库锁定机制

MySQL性能优化-慢查询分析、优化索引和配置

MySQL日志文件之错误日志和慢查询日志详解

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