索引（Indexing）
MySQL的索引是一种数据结构，它可以帮助数据库系统更有效地检索数据。通过创建索引，可以显著提高查询性能，特别是对于大型数据集。索引的工作方式类似于书籍的目录：而不是搜索整个数据库来找到特定的信息，数据库系统可以使用索引直接定位到存储所需数据的位置。
索引的类型：
- 普通索引：最基本的索引类型，没有任何限制。
- 唯一索引：确保索引列的值都是唯一的，但允许有空值。
- 主键索引：特殊的唯一索引，不允许有空值。一个表只能有一个主键。
- 全文索引：仅适用于MyISAM存储引擎，并仅用于CHAR、VARCHAR和TEXT列。它允许对文本内容进行全文搜索。
- 组合索引：多个列上的索引，搜索条件必须使用到组合索引中的第一个列，才能利用到索引。
索引的排序方法：
- 索引默认是按照升序（ASC）进行排序的。但也可以在创建索引时明确指定排序方向。
- 可以使用
ORDER BY子句在查询中指定特定的排序顺序，但这并不影响索引本身的排序。
示例说明：
假设有一个名为students的表，其中包含以下数据：
| id | name | age |
| 1 | Alice | 20 |
| 2 | Bob | 22 |
| 3 | Carol | 20 |
创建索引：
可以在age列上创建一个索引，以提高按年龄查询的效率。
CREATE INDEX idx_age ON students(age);
使用索引进行排序：
如果想要按照年龄对学生进行排序，可以这样查询：
SELECT * FROM students ORDER BY age;
由于我们在age列上有索引，这个查询会非常高效。结果将按照年龄的升序排列：
| id | name | age |
| 1 | Alice | 20 |
| 3 | Carol | 20 |
| 2 | Bob | 22 |
降序排序：
如果想要按照年龄的降序进行排序，可以在查询中指定：
SELECT * FROM students ORDER BY age DESC; ```结果将如下： | id | name | age | | --- | --- | --- | | 2 | Bob | 22 | | 1 | Alice | 20 | | 3 | Carol | 20 |
BTREE索引是一种常用的数据库索引结构，其全称为Balanced Tree（平衡树）。BTREE索引在数据库管理系统中广泛应用，如MySQL、Oracle和PostgreSQL等。
BTREE索引的说明：
- 数据结构：BTREE索引是一种树形数据结构，由根节点、分支节点和叶子节点组成。每个节点可以有多个子节点，分支节点可以有多个层级。
- 平衡性：BTREE索引是一种自平衡的树，意味着树的左右两侧的高度差不会超过1。这种平衡性确保了数据在树中均匀分布，从而提高了查询效率。
- 排序：BTREE索引中的数据按照某种排序规则进行排序，如升序或降序。这使得范围查询和排序操作更加高效。
- 非叶子节点存储键值：在BTREE索引中，非叶子节点存储的是键值而不是实际的数据记录。这样做可以减小索引的大小，提高索引的查询速度。
- 高效插入和删除：由于BTREE是平衡的，所以在插入和删除数据时，索引树会自动进行调整以保持平衡。这确保了插入和删除操作的高效性。
BTREE索引的优势：
- 高效查询：BTREE索引可以快速定位到存储所需数据的位置，从而显著提高查询性能。
- 支持范围查询：由于BTREE索引中的数据是按排序顺序存储的，所以它可以高效地处理范围查询（如查找某个值之间的所有记录）。
- 自动平衡：BTREE索引在插入和删除数据时会自动调整以保持平衡，这确保了数据在树中的均匀分布和高效的查询性能。
- 支持大数据集：BTREE索引可以处理大量的数据，而不会显著降低性能。这使得它成为处理大型数据库的理想选择。
- 广泛使用：BTREE索引是数据库管理系统中使用最广泛的索引类型之一，得到了广泛的应用和优化。
总之，BTREE索引是一种高效、平衡且广泛使用的数据库索引结构，可以显著提高查询性能并支持大型数据集。
约束（Constraints）
MySQL的约束是一种规则，用于限制表中的数据以确保数据的准确性和可靠性。约束可以在创建表时定义，也可以在表创建后添加。以下是MySQL中常用的几种约束：
1、NOT NULL 约束
sql`CREATE TABLE students ( id INT, name VARCHAR(50) NOT NULL, age INT );`
- 确保某列的值不能为空。
- 示例：创建一个名为
students的表，其中的name列不能为空。
2、UNIQUE 约束
sql`ALTER TABLE students ADD UNIQUE (email);`
- 确保某列的值是唯一的，可以有多个NULL值。
- 示例：在
students表中，确保email列的值是唯一的。
3、PRIMARY KEY 约束
sql`ALTER TABLE students ADD PRIMARY KEY (id);`
- 确保某列的值是唯一的并且不为空。一个表只能有一个主键。
- 主键用于唯一标识表中的每条记录。
- 示例：在
students表中，将id列设置为主键。
4、FOREIGN KEY 约束
sql`CREATE TABLE orders ( order_id INT PRIMARY KEY, student_id INT, product VARCHAR(50), FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id) );`
- 用于标识两个表之间的关系。一个表的外键列的值必须引用另一个表的主键或唯一键的值。
- 示例：创建一个名为
orders的表，其中的student_id列引用students表的id列。
5、CHECK 约束
- 确保某列的值满足指定的条件。需要注意的是，虽然MySQL支持CHECK约束的语法，但在某些存储引擎（如InnoDB）中，它们不会强制执行。
- 示例：在
students表中，确保age列的值大于等于18。
ALTER TABLE students ADD CHECK (age >= 18);
注意：在使用约束时，请确保您已经仔细考虑了数据的完整性和业务规则，因为不当的使用可能会导致数据插入或更新失败。
