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?索引

?什么是索引

?索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

?索引的使用

??事務(wù)

?什么是事務(wù)

?事務(wù)的特性

?事務(wù)的使用

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?索引

?什么是索引

索引是存儲在磁盤上的一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過索引可以快速地定位到存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)。

索引在提高查詢速度的同時(shí)，還提高了增刪改（增刪改的同時(shí)還需要額外調(diào)整索引）和空間的開銷（構(gòu)建索引需要額外的磁盤空間）。

?索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

索引的目的是為了加快查詢速度，在我們已知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，雖然哈希表查詢的時(shí)間復(fù)雜度（O(1)）最低，但哈希表并不能查詢指定范圍的數(shù)據(jù)，故并不適合構(gòu)成MySQL里的索引。而二叉搜索樹雖然能查詢指定范圍，但由于是二叉，當(dāng)數(shù)據(jù)量大時(shí)，樹的高度就會比較高，元素之間的比較次數(shù)就多，讀硬盤的次數(shù)也就會變多，從而速度就會降低，故也不是很適合構(gòu)成MySQL里的索引。那MySQL里的索引底層到底是什么呢？其實(shí)它的底層是一種名叫B+樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

B+樹具有以下特點(diǎn)：

①.B+樹是一顆N插搜索樹，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有N個(gè)key，N個(gè)key劃分出N個(gè)區(qū)間，最后一個(gè)key為所在區(qū)間的最大值

②.父節(jié)點(diǎn)的key會在子節(jié)點(diǎn)中重復(fù)出現(xiàn)，并且是該子節(jié)點(diǎn)的最大值，這樣葉子節(jié)點(diǎn)就包含所有數(shù)據(jù)的全集

③.葉子結(jié)點(diǎn)會以類似鏈表的形式互相連接

B+樹由于是N叉搜索樹，故高度會比二叉搜索樹低，從而讀取硬盤的次數(shù)就比較低；B+樹的所有的查詢都是落在葉子節(jié)點(diǎn)上，中間比較次數(shù)差不多，故查詢操作比較均衡；由于B+數(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)包含所有數(shù)據(jù)，故只需在葉子節(jié)點(diǎn)存放具體數(shù)據(jù)，非葉子節(jié)點(diǎn)只需存放索引值即可，這樣極大節(jié)省了內(nèi)存空間，就有可能將非葉子節(jié)點(diǎn)放進(jìn)內(nèi)存中緩存，進(jìn)一步降低硬盤IO的次數(shù)。

?索引的使用

?查看索引

創(chuàng)建主鍵約束（ PRIMARY KEY ）、唯一約束（ UNIQUE ）、外鍵約束（ FOREIGN KEY ）時(shí)，會自動創(chuàng)建對應(yīng)列的索引：

語法： show index from 表名;

mysql> create table student(id int primary key auto_increment, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)mysql> show index from student;
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table   | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| student |          0 | PRIMARY  |            1 | id          | A         |           0 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
1 row in set (0.01 sec)

?創(chuàng)建索引

對于非主鍵、非唯一約束、非外鍵的字段，可以創(chuàng)建普通索引：

語法： create index 索引名 on 表名(列名);

mysql> create index idx_student_name on student(name);
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> show index from student;
+---------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table   | Non_unique | Key_name         | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+---------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| student |          0 | PRIMARY          |            1 | id          | A         |           0 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| student |          1 | idx_student_name |            1 | name        | A         |           0 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
+---------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
2 rows in set (0.00 sec)

?刪除索引

語法： drop index 索引名 on 表名;

mysql> drop index idx_student_name on student;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> show index from student;
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table   | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| student |          0 | PRIMARY  |            1 | id          | A         |           0 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
+---------+------------+----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

注：

①.創(chuàng)建索引最好是在表創(chuàng)建之初執(zhí)行，如果對已有大量數(shù)據(jù)的表創(chuàng)建索引會吃掉大量磁盤IO，花費(fèi)很長時(shí)間

②.可以使用explain關(guān)鍵字顯示出查詢過程中具體的索引使用情況

③.每個(gè)索引列都有對應(yīng)的B+樹，對于非主鍵列的索引會先查詢該索引列的B+樹，再根據(jù)查詢結(jié)果查詢主鍵列的B+樹

??事務(wù)

?什么是事務(wù)

事務(wù)是指在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行的一組相關(guān)的操作，被當(dāng)作一個(gè)單獨(dú)的工作單元處理，要么全部執(zhí)行，要么全部回滾。

?事務(wù)的特性

事務(wù)具有以下四個(gè)特性：

??Atomicity（原子性）：一個(gè)事務(wù)中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗，不能只執(zhí)行其中部分操作。

??Consistency（一致性）：事務(wù)執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)必須保持一致，也就是滿足數(shù)據(jù)庫的約束和規(guī)則。

? Isolation（隔離性）：當(dāng)多個(gè)事務(wù)同時(shí)執(zhí)行時(shí)，每個(gè)事務(wù)都應(yīng)該被視為獨(dú)立的，不能相互影響。每個(gè)事務(wù)必須獨(dú)立執(zhí)行，并發(fā)執(zhí)行時(shí)不能出現(xiàn)干擾。

? Durability（持久性）：事務(wù)完成后，其所作的修改應(yīng)該永久保存在數(shù)據(jù)庫中，即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障也不應(yīng)該丟失。

?事務(wù)的使用

MySQL中開啟事務(wù)的語句為start transaction，提交事務(wù)的語句為commit，回滾事務(wù)的語句為rollback。事務(wù)的使用可以保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，避免數(shù)據(jù)損壞和丟失。

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into student values(1,"張三");
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)mysql> update student set name="李四" where name="張三";
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)