MySQL數(shù)據(jù)庫的事務和索引詳解
一、事務:
事務是邏輯上的一組操作,要么都成功,要么都失?。?/p>
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1、SQL執(zhí)行 A:1000元 ——>轉賬200元 B:200元
2、SQL執(zhí)行 A:800元 ——> B:400元
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將一組SQL放在一個批次中執(zhí)行
事務四大特性:
ACID原則
1.原子性(AtomIclty)︰事務是最小的執(zhí)行單位,不允許分割。事務的原子性確保動作要么全部完成,要么完全不起作用;
2.一致性(Conslstency):執(zhí)行事務前后,數(shù)據(jù)保持一致,多個事務對同一個數(shù)據(jù)讀取的結果是相同的;
3.隔離性(Isolatlon)︰并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時,一個用戶的事務不被其他事務所干擾,各并發(fā)事務之間數(shù)據(jù)庫是獨立的;
4.持久性(Durabllty) :一個事務被提交之后。它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變是持久的,即使數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障也不應該對其有任何影響。 --------事務提交
并發(fā)事務帶來哪些問題?(隔離所導致的一些問題)
在典型的應用程序中,多個事務并發(fā)運行,經(jīng)常會操作相同的數(shù)據(jù)來完成各自的任務(多個用戶對同一數(shù)據(jù)進行操作)。并發(fā)雖然是必須的,但可能會導致以下的問題。
臟讀(DIrty read) :當一個事務正在訪問數(shù)據(jù)并且對數(shù)據(jù)進行了修改,而這種修改還沒有提交到數(shù)據(jù)庫中,這時另外一個事務也訪問了這個數(shù)據(jù),然后使用了這個數(shù)據(jù)。因為這個數(shù)據(jù)是還沒有提交的數(shù)據(jù),那么另外一個事務讀到的這個數(shù)據(jù)是"臟數(shù)據(jù)",依據(jù)"臟數(shù)據(jù)"所做的操作可能是不正確的。
丟失修改(Lost to modlify):指在一個事務讀取一個數(shù)據(jù)時,另外一個事務也訪問了該數(shù)據(jù),那么在第一個事務中修改了這個數(shù)據(jù)后,第二個事務也修改了這個數(shù)據(jù)。這樣第一個事務內的修改結果就被丟失,因此稱為丟失修改。例如:事務1讀取某表中的數(shù)據(jù)A=20,事務2也讀取A=20,事務1修改A=A-1,事務2也修改A=A-1,最終結果A=19,事務1的修改被丟失
不可重復讀(Unrepeatableread):指在一個事務內多次讀同一數(shù)據(jù)。在這個事務還沒有結束時,另一個事務也訪問該數(shù)據(jù)。那么,在第一個事務中的兩次讀數(shù)據(jù)之間,由于第二個事務的修改導致第一個事務兩次讀取的數(shù)據(jù)可能不太一樣。這就發(fā)生了在一個事務內兩次讀到的數(shù)據(jù)是不一樣的情況,因此稱為不可重復讀。
幻讀(Phantom read):幻讀與不可重復讀類似。它發(fā)生在一個事務(T1)讀取了幾行數(shù)據(jù),接著另一個并發(fā)事務(T2)插入了一些數(shù)據(jù)時。在隨后的查詢中,第一個事務(T1)就會發(fā)現(xiàn)多了一些原本不存在的記錄,就好像發(fā)生了幻覺一樣,所以稱為幻讀。
不可重復讀和幻讀區(qū)別;
不可重復讀的重點是修改比如多次讀取一條記錄發(fā)現(xiàn)其中某些列的值被修改,幻讀的重點在于新增或者刪除比如多次讀取一條記錄發(fā)現(xiàn)記錄增多或減少了。
事務隔離級別有哪些?
READ-UNCOMMITTED
(讀取未提交):最低的隔離級別,允許讀取尚未提交的數(shù)據(jù)變更,可能會導致臟讀、幻讀或不可重復讀。
READ-COMMITTED
(讀取已提交)︰允許讀取并發(fā)事務已經(jīng)提交的數(shù)據(jù),可以阻止臟讀,但是幻讀或不可重復讀仍有可能發(fā)生。
REPEATABLE-READ(
可重復讀):對同一字段的多次讀取結果都是一致的,除非數(shù)據(jù)是被本身事務自己所修改,可以阻止臟讀和不可重復讀,但幻讀仍有可能發(fā)生。
SERIALIZABLE(
可串行化):最高的隔離級別,完全服從ACID的隔離級別。所有的事務依次逐個執(zhí)行,這樣事務之間就完全不可能產(chǎn)生干擾,也就是說,該級別可以防止臟讀、不可重復讀以及幻讀。
MySQL的默認隔離級別:
MySQL InnoDB存儲引擎的默認支持的隔離級別是REPEATABLE-READ(可重讀)。我們可以通過 SELECT@@tx_isolation;命令來查看
二、索引:
MySQL官方對索引的定義為:索引 (Index)是幫助MySQL高效獲取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構。提取句子主干,就可以得到索引的本質:索引是數(shù)據(jù)結構。
MySQL索引使用的數(shù)據(jù)結構主要有BTree索引和哈希索引。對于哈希索引來說,底層的數(shù)據(jù)結構就是哈希表,因此在絕大多數(shù)需求為單條記錄查詢的時候,可以選擇哈希索引,查詢性能最快;其余大部分場景,建議選擇BTree索引。
MySQL的BTree索引使用的是B樹中的B+Tree,但對于主要的兩種存儲引擎的實現(xiàn)方式是不同的。
MyISAM:B+Tree葉節(jié)點的data域存放的是數(shù)據(jù)記錄的地址。在索引檢索的時候,首先按照B+Tree搜索算法搜索索引,如果指定的Key存在,則取出其data域的值,然后以data域的值為地址讀取相應的數(shù)據(jù)記錄。這被稱為“非聚簇索引”。
InnoDB:其數(shù)據(jù)文件本身就是索引文件。相比MyISAM,索引文件和數(shù)據(jù)文件是分離的,其表數(shù)據(jù)文件本身就是按B+Tree組織的一個索引結構,樹的葉節(jié)點data域保存了完整的數(shù)據(jù)記錄。這個索引的key是數(shù)據(jù)表的主鍵,因此InnoDB表數(shù)據(jù)文件本身就是主索引。這被稱為“聚簇索引(或聚集索引)”。而其余的索引都作為輔助索引,輔助索引的data域存儲相應記錄主鍵的值而不是地址,這也是和MyISAM不同的地方。在根據(jù)主索引搜索時,直接找到key所在的節(jié)點即可取出數(shù)據(jù);在根據(jù)輔助索引查找時,則需要先取出主鍵的值,再走一遍主索引。因此,在設計表的時候,不建議使用過長的字段作為主鍵,也不建議使用非單調的字段作為主鍵,這樣會造成主索引頻繁分裂。
索引的作用:
- 提高查詢速度
- 確保數(shù)據(jù)的唯一性
- 可以加速表和表之間的連接 , 實現(xiàn)表與表之間的參照完整性
- 使用分組和排序子句進行數(shù)據(jù)檢索時 , 可以顯著減少分組和排序的時間
- 全文檢索字段進行搜索優(yōu)化.
索引的分類:
- 主鍵索引 (Primary Key)
唯一的標識,主鍵不可重復,只能有一個列作為主鍵
- 唯一索引 (Unique)
避免重復的列出現(xiàn),唯一索引可以重復,多個列都可以標識位唯一索引
- 常規(guī)索引 (Index)
默認的, index或key關鍵字來設置
- 全文索引 (FullText)
在特定的數(shù)據(jù)庫引擎下才有,MylSAM
快速定位數(shù)據(jù)
索引準則:
- 索引不是越多越好
- 不要對經(jīng)常變動的數(shù)據(jù)加索引
- 小數(shù)據(jù)量的表建議不要加索引
- 索引一般應加在查找條件的字段
索引的數(shù)據(jù)結構:
-- 我們可以在創(chuàng)建上述索引的時候,為其指定索引類型,分兩類 hash類型的索引:查詢單條快,范圍查詢慢 btree類型的索引:b+樹,層數(shù)越多,數(shù)據(jù)量指數(shù)級增長(我們就用它,因為innodb默認支持它) -- 不同的存儲引擎支持的索引類型也不一樣 InnoDB 支持事務,支持行級別鎖定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引; MyISAM 不支持事務,支持表級別鎖定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引; Memory 不支持事務,支持表級別鎖定,支持 B-tree、Hash 等索引,不支持 Full-text 索引; NDB 支持事務,支持行級別鎖定,支持 Hash 索引,不支持 B-tree、Full-text 等索引; Archive 不支持事務,支持表級別鎖定,不支持 B-tree、Hash、Full-text 等索引;
總結
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