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MySQL數據庫的事務和索引詳解

發布日期:2022-02-06 11:30 | 文章來源:站長之家

一、事務:

事務是邏輯上的一組操作,要么都成功,要么都失??!

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1、SQL執行 A:1000元 ——>轉賬200元 B:200元

2、SQL執行 A:800元 ——> B:400元

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將一組SQL放在一個批次中執行

事務四大特性:

ACID原則

1.原子性(AtomIclty)︰事務是最小的執行單位,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):執行事務前后,數據保持一致,多個事務對同一個數據讀取的結果是相同的;


3.隔離性(Isolatlon)︰并發訪問數據庫時,一個用戶的事務不被其他事務所干擾,各并發事務之間數據庫是獨立的;


4.持久性(Durabllty) :一個事務被提交之后。它對數據庫中數據的改變是持久的,即使數據庫發生故障也不應該對其有任何影響。 --------事務提交

并發事務帶來哪些問題?(隔離所導致的一些問題)

在典型的應用程序中,多個事務并發運行,經常會操作相同的數據來完成各自的任務(多個用戶對同一數據進行操作)。并發雖然是必須的,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據并且對數據進行了修改,而這種修改還沒有提交到數據庫中,這時另外一個事務也訪問了這個數據,然后使用了這個數據。因為這個數據是還沒有提交的數據,那么另外一個事務讀到的這個數據是"臟數據",依據"臟數據"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據時,另外一個事務也訪問了該數據,那么在第一個事務中修改了這個數據后,第二個事務也修改了這個數據。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讀取某表中的數據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據。在這個事務還沒有結束時,另一個事務也訪問該數據。那么,在第一個事務中的兩次讀數據之間,由于第二個事務的修改導致第一個事務兩次讀取的數據可能不太一樣。這就發生了在一個事務內兩次讀到的數據是不一樣的情況,因此稱為不可重復讀。


幻讀(Phantom read):幻讀與不可重復讀類似。它發生在一個事務(T1)讀取了幾行數據,接著另一個并發事務(T2)插入了一些數據時。在隨后的查詢中,第一個事務(T1)就會發現多了一些原本不存在的記錄,就好像發生了幻覺一樣,所以稱為幻讀。

不可重復讀和幻讀區別;

不可重復讀的重點是修改比如多次讀取一條記錄發現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現記錄增多或減少了。

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據變更,可能會導致臟讀、幻讀或不可重復讀。

READ-COMMITTED(讀取已提交)︰允許讀取并發事務已經提交的數據,可以阻止臟讀,但是幻讀或不可重復讀仍有可能發生。

REPEATABLE-READ(可重復讀):對同一字段的多次讀取結果都是一致的,除非數據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行,這樣事務之間就完全不可能產生干擾,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高效獲取數據的數據結構。提取句子主干,就可以得到索引的本質:索引是數據結構。

MySQL索引使用的數據結構主要有BTree索引和哈希索引。對于哈希索引來說,底層的數據結構就是哈希表,因此在絕大多數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方式是不同的。

MyISAM:B+Tree葉節點的data域存放的是數據記錄的地址。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據記錄。這被稱為“非聚簇索引”。

InnoDB:其數據文件本身就是索引文件。相比MyISAM,索引文件和數據文件是分離的,其表數據文件本身就是按B+Tree組織的一個索引結構,樹的葉節點data域保存了完整的數據記錄。這個索引的key是數據表的主鍵,因此InnoDB表數據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。在根據主索引搜索時,直接找到key所在的節點即可取出數據;在根據輔助索引查找時,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
  • 確保數據的唯一性
  • 可以加速表和表之間的連接 , 實現表與表之間的參照完整性
  • 使用分組和排序子句進行數據檢索時 , 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,唯一索引可以重復,多個列都可以標識位唯一索引

  • 常規索引 (Index)

默認的, index或key關鍵字來設置

  • 全文索引 (FullText)

在特定的數據庫引擎下才有,MylSAM

快速定位數據

索引準則:

  • 索引不是越多越好
  • 不要對經常變動的數據加索引
  • 小數據量的表建議不要加索引
  • 索引一般應加在查找條件的字段

索引的數據結構:

-- 我們可以在創建上述索引的時候,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,層數越多,數據量指數級增長(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

本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關注本站的更多內容!

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