第5章 约束
constraint
在创建表时，可以给表中字段加上约束，来保证数据的完整性、有效性
约束包括哪些：
- 非空约束：not null
- 唯一性约束: unique
- 主键约束: primary key （PK）
- 外键约束：foreign key（FK）
- 检查约束：check（mysql不支持，oracle支持）
5.1 非空约束：not null
非空约束not null约束的字段不能为NULL。
not null 只有列级约束，没有表级约束
vip.sql，该文件为SQL脚本文件
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int, name varchar(255) not null ); insert into t_vip(id,name) values(1,'zhangsan'); insert into t_vip(id,name) values(2,'lisi');
mysql> source C:\Users\14051\Desktop\mysql_learning\document\vip.sql //执行整个脚本文件 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
我们执行sql脚本文件的时候，该文件中所有的sql语句会全部执行！
你在实际的工作中，第一天到了公司，项目经理会给你一个xxx.sql文件，你执行这个脚本文件，你电脑上的数据库数据就有了！
5.2 唯一性约束: unique
唯一性约束unique约束的字段不能重复，但是可以为NULL。
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int, name varchar(255) unique, //name只能唯一 email varchar(255) ); insert into t_vip(id,name,email) values(1, 'zhangsan', 'zhangsan@123.com'); insert into t_vip(id,name,email) values(2, 'lisi', 'lisi@123.com'); insert into t_vip(id,name,email) values(3, 'wangwu', 'wangwu@123.com');
mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(4, 'wangwu', 'wangwu@163.com'); //名字不可以重复 ERROR 1062 (23000): Duplicate entry 'wangwu' for key 'name' mysql> insert into t_vip(id) values(4); //可以为NULL Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from t_vip; +------+----------+------------------+ | id | name | email | +------+----------+------------------+ | 1 | zhangsan | zhangsan@123.com | | 2 | lisi | lisi@123.com | | 3 | wangwu | wangwu@123.com | | 4 | NULL | NULL | +------+----------+------------------+ 4 rows in set (0.00 sec)
新需求：name和email两个字段联合起来具有唯一性！
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int, name varchar(255), email varchar(255), unique(name,email) // 约束没有添加在列的后面，这种约束被称为表级约束。 ); insert into t_vip(id,name,email) values(1,'zhangsan','zhangsan@123.com');
mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(2,'zhangsan','zhangsan@163.com'); Query OK, 1 row affected (0.01 sec) mysql> select * from t_vip; +------+----------+------------------+ | id | name | email | +------+----------+------------------+ | 1 | zhangsan | zhangsan@123.com | | 2 | zhangsan | zhangsan@163.com | +------+----------+------------------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(3,'zhangsan','zhangsan@123.com'); ERROR 1062 (23000): Duplicate entry 'zhangsan-zhangsan@123.com' for key 'name'
什么时候使用表级约束
需要给多个字段联合起来添加某一个约束的时候，需要使用表级约束。
实例：unique 和not null可以联合
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int, name varchar(255) not null unique //联合使用 );
mysql> desc t_vip; +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | id | int(11) | YES | | NULL | | | name | varchar(255) | NO | PRI | NULL | | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ 2 rows in set (0.01 sec)
在mysql当中，如果一个字段同时被not null和unique约束的话，该字段自动变成主键字段。（注意：oracle中不一样！）
5.3 主键约束：primary key
重要内容
相关术语
- 主键约束：一种约束。
- 主键字段：该字段上添加了主键约束
- 主键值：主键字段中的每一个值都叫主键值
什么是主键？有啥用？
主键值是每一行记录的唯一标识。键值是每一行记录的身份证号！
记住：任何一张表都应该有主键，没有主键，表无效！
主键的特征：not null + unique（主键值不能是NULL，同时也不能重复！）
怎么给一张表添加主键约束呢？
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int primary key, //列级约束 name varchar(255) ); mysql> insert into t_vip(id,name) values(1,'z'); mysql> insert into t_vip(id,name) values(2,'a');
mysql> insert into t_vip(id,name) values(2,'s'); //不能重复 ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '2' for key 'PRIMARY' mysql> insert into t_vip(name) values('c'); //不能为空 ERROR 1364 (HY000): Field 'id' doesn't have a default value
（1）使用表级约束，添加主键
同样实现功能
create table t_vip( id int, name varchar(255), primary key(id)); //表级约束
表级约束主要是给多个字段联合起来添加约束
drop table if exists t_vip; create table t_vip( id int, name varchar(255), email varchar(255), primary key(id,name) // id和name联合起来做主键：复合主键！！！！ ); mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(1,'zhangsan','zhangsan@123.com'); mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(1,'lisi','lisi@123.com');
mysql> insert into t_vip(id,name,email) values(1,'lisi','lisi@123.com'); ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1-lisi' for key 'PRIMARY'
在实际开发中不建议使用：复合主键。建议使用单一主键！
因为主键值存在的意义就是这行记录的身份证号，只要意义达到即可，单一主键可以做到。
（2）表中主键约束能两个吗
mysql> create table t_vip( -> id int primary key, -> name varchar(255) primary key); ERROR 1068 (42000): Multiple primary key defined
结论：一张表，主键约束只能添加1个。（主键只能有1个。）
主键值建议使用：int，bigint，char等类型。
不建议使用：varchar来做主键。主键值一般都是数字，一般都是定长的！
主键除了：单一主键和复合主键之外，还可以这样进行分类
自然主键：主键值是一个自然数，和业务没关系。
业务主键：主键值和业务紧密关联，例如拿银行卡账号做主键值。这就是业务主键！
在实际开发中使用业务主键多，还是使用自然主键多一些？
自然主键使用比较多，因为主键只要做到不重复就行，不需要有意义。
因为主键一旦和业务挂钩，当业务发生变动时，会影响到主键值，所以业务主键不建议使用。
（3）auto_increment
在mysql当中，有一种机制，可以帮助我们自动维护一个主键值
create table t_vip( id int primary key auto_increment, //auto_increment表示自增，从1开始，以1递增！ name varchar(255) ); insert into t_vip(name) values('zhangsan'); insert into t_vip(name) values('zhangsan'); insert into t_vip(name) values('zhangsan');
mysql> select * from t_vip; +----+----------+ | id | name | +----+----------+ | 1 | zhangsan | | 2 | zhangsan | | 3 | zhangsan | +----+----------+ 3 rows in set (0.00 sec)
5.4 外键约束：foreign key
简称FK
业务背景：请设计数据库表，来描述“班级和学生”的信息
第一种方案：班级和学生存储在一张表中
t_student no(pk) name classno classname ---------------------------------------------------------------------------------- 1 jack 100 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班 2 lucy 100 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班 3 lilei 100 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班 4 hanmeimei 100 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班 5 zhangsan 101 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三2班 6 lisi 101 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三2班 7 wangwu 101 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三2班 8 zhaoliu 101 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三2班
以上方案缺点：数据冗余，空间浪费！这个设计是比较失败的！
第二种方案：班级一张表、学生一张表
t_class 班级表 classno(pk) classname ------------------------------------------------------ 100 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班 101 北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班
t_student 学生表 no(pk) name cno(FK引用t_class这张表的classno) ---------------------------------------------------------------- 1 jack 100 2 lucy 100 3 lilei 100 4 hanmeimei 100 5 zhangsan 101 6 lisi 101 7 wangwu 101 8 zhaoliu 101
当cno字段没有任何约束的时候，可能会导致数据无效。可能出现一个102，但是102班级不存在。
所以为了保证cno字段中的值都是100和101，需要给cno字段添加外键约束。
那么：cno字段就是外键字段。cno字段中的每一个值都是外键值。
注意：
t_class是父表
t_student是子表
- 删除表的顺序：先删子，再删父。
- 创建表的顺序：先创建父，再创建子。
- 删除数据的顺序：先删子，再删父。
- 插入数据的顺序：先插入父，再插入子。
drop table if exists t_student; drop table if exists t_class; create table t_class( classno int primary key, classname varchar(255) ); create table t_student( no int primary key auto_increment, name varchar(255), cno int, foreign key(cno) references t_class(classno) ); insert into t_class(classno,classname) values(100,'北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班'); insert into t_class(classno,classname) values(101,'北京市大兴区亦庄镇第二中学高三1班'); insert into t_student(name,cno) values('jack',100); insert into t_student(name,cno) values('lucy',100); insert into t_student(name,cno) values('lilei',100); insert into t_student(name,cno) values('hanmeimei',100); insert into t_student(name,cno) values('zhangsan',101); insert into t_student(name,cno) values('lisi',101); insert into t_student(name,cno) values('wangwu',101); insert into t_student(name,cno) values('zhaoliu',101);
思考：子表中的外键引用的父表中的某个字段，被引用的这个字段必须是主键吗？
不一定是主键，但至少具有unique约束。
测试：外键可以为NULL吗？
外键值可以为NULL
mysql> insert into t_student(name,cno) values('zhaoliu',NULL); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from t_student; +----+-----------+------+ | no | name | cno | +----+-----------+------+ | 1 | jack | 100 | | 2 | lucy | 100 | | 3 | lilei | 100 | | 4 | hanmeimei | 100 | | 5 | zhangsan | 101 | | 6 | lisi | 101 | | 7 | wangwu | 101 | | 8 | zhaoliu | 101 | | 10 | zhaoliu | NULL | +----+-----------+------+ 9 rows in set (0.00 sec)
第6章 存储引擎
（了解内容）
存储引擎是MySQL中特有的一个术语，其它数据库中没有。（Oracle中有，但是不叫这个名字）
存储引擎是一个表存储/组织数据的方式。
不同的存储引擎，表存储数据的方式不同。
6.1 查看表的存储引擎
mysql> show create table t_student; +-----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | Table | Create Table | +-----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ | t_student | CREATE TABLE `t_student` ( `no` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(255) DEFAULT NULL, `cno` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`no`), KEY `cno` (`cno`), CONSTRAINT `t_student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`cno`) REFERENCES `t_class` (`classno`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=9 DEFAULT CHARSET=utf8 | +-----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)
结论：
mysql默认的存储引擎是：InnoDB
mysql默认的字符编码方式是：utf8
6.2 指定存储引擎和编码
建表时指定存储引擎，以及字符编码方式
create table t_product( id int primary key, name varchar(255) )engine=InnoDB default charset=gbk;
mysql> desc t_product; +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | id | int(11) | NO | PRI | NULL | | | name | varchar(255) | YES | | NULL | | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ 2 rows in set (0.02 sec)
6.3 查看mysql支持哪些存储引擎
mysql> desc t_product; +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ | id | int(11) | NO | PRI | NULL | | | name | varchar(255) | YES | | NULL | | +-------+--------------+------+-----+---------+-------+ 2 rows in set (0.02 sec) mysql> show engines \G *************************** 1. row *************************** Engine: FEDERATED Support: NO Comment: Federated MySQL storage engine Transactions: NULL XA: NULL Savepoints: NULL *************************** 2. row *************************** Engine: MRG_MYISAM Support: YES Comment: Collection of identical MyISAM tables Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 3. row *************************** Engine: MyISAM Support: YES Comment: MyISAM storage engine Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 4. row *************************** Engine: BLACKHOLE Support: YES Comment: /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 5. row *************************** Engine: CSV Support: YES Comment: CSV storage engine Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 6. row *************************** Engine: MEMORY Support: YES Comment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 7. row *************************** Engine: ARCHIVE Support: YES Comment: Archive storage engine Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO *************************** 8. row *************************** Engine: InnoDB Support: DEFAULT Comment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys Transactions: YES XA: YES Savepoints: YES *************************** 9. row *************************** Engine: PERFORMANCE_SCHEMA Support: YES Comment: Performance Schema Transactions: NO XA: NO Savepoints: NO 9 rows in set (0.01 sec)
mysql支持九大存储引擎，当前5.5.36支持8个。版本不同支持情况不同。
6.4 mysql常见存储引擎
（1）MyISAM存储引擎
它管理的表具有以下特征：
使用三个文件表示每个表：
格式文件 — 存储表结构的定义（mytable.frm）
数据文件 — 存储表行的内容（mytable.MYD）
索引文件 — 存储表上索引（mytable.MYI）：索引是一本书的目录，缩小扫描范围，提高查询效率的一种机制。
可被转换为压缩、只读表来节省空间
对于一张表来说，只要是主键，或者加有unique约束的字段上会自动创建索引。
MyISAM存储引擎特点：
可被转换为压缩、只读表来节省空间
这是这种存储引擎的优势！！！！
MyISAM不支持事务机制，安全性低。
（2）InnoDB存储引擎
这是mysql默认的存储引擎，同时也是一个重量级的存储引擎。
InnoDB支持事务，支持数据库崩溃后自动恢复机制。
InnoDB存储引擎最主要的特点是：非常安全。
它管理的表具有下列主要特征：
– 每个 InnoDB 表在数据库目录中以.frm 格式文件表示
– InnoDB 表空间 tablespace 被用于存储表的内容（表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引。）
– 提供一组用来记录事务性活动的日志文件
– 用 COMMIT(提交)、SAVEPOINT 及ROLLBACK(回滚)支持事务处理
– 提供全 ACID 兼容
– 在 MySQL 服务器崩溃后提供自动恢复
– 多版本（MVCC）和行级锁定
– 支持外键及引用的完整性，包括级联删除和更新
InnoDB最大的特点就是支持事务：
以保证数据的安全。效率不是很高，不能压缩，不能转换为只读，不能很好的节省存储空间。
（3）MEMORY存储引擎
使用 MEMORY 存储引擎的表，其数据存储在内存中，且行的长度固定，
这两个特点使得 MEMORY 存储引擎非常快。
MEMORY 存储引擎管理的表具有下列特征：
– 在数据库目录内，每个表均以.frm 格式的文件表示。
– 表数据及索引被存储在内存中。（目的就是快，查询快！）
– 表级锁机制。
– 不能包含 TEXT 或 BLOB 字段。
MEMORY 存储引擎以前被称为HEAP 引擎。
MEMORY引擎优点：查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。
MEMORY引擎缺点：不安全，关机之后数据消失。因为数据和索引都是在内存当中。
第7章 事务
一个事务其实就是一个完整的业务逻辑，是最小的工作单元，不可再分。
什么是一个完整的业务逻辑？
假设转账，从A账户向B账户中转账10000.
将A账户的钱减去10000（update语句）
将B账户的钱加上10000（update语句）
这就是一个完整的业务逻辑。
以上的操作是一个最小的工作单元，要么同时成功，要么同时失败，不可再分。
这两个update语句要求必须同时成功或者同时失败，这样才能保证钱是正确的。
只有DML语句才会有事务这一说：insert，delete，update三个语句，其它都没有关系。
一个事务其实就是多条DML语句同时成功，或者同时失败！
事务：就是批量的DML语句同时成功，或者同时失败
InnoDB存储引擎：提供一组用来记录事务性活动的日志文件
事务开启了：
insert
insert
insert
delete
update
update
update
事务结束了！
在事务的执行过程中，每一条DML的操作都会记录到“事务性活动的日志文件”中。
在事务的执行过程中，我们可以提交事务，也可以回滚事务。
提交事务
清空事务性活动的日志文件，将数据全部彻底持久化到数据库表中。
提交事务标志着，事务的结束。并且是一种全部成功的结束。
回滚事务
将之前所有的DML操作全部撤销，并且清空事务性活动的日志文件
回滚事务标志着，事务的结束。并且是一种全部失败的结束。
7.1 怎么提交事务，怎么回滚事务
提交事务：commit; 语句
回滚事务：rollback; 语句（回滚永远都是只能回滚到上一次的提交点！）
事务对应的英语单词是：transaction
测试一下，在mysql当中默认的事务行为是怎样的
mysql默认情况下是支持自动提交事务的。（自动提交）
自动提交：每执行一条DML语句，则提交一次！
这种自动提交实际上是不符合我们的开发习惯，因为一个业务通常是需要多条DML语句共同执行才能完成的，为了保证数据的安全，必须要求同时成功之后再提交，所以不能执行一条就提交一条。
怎么将mysql的自动提交机制关闭掉呢
先执行这个命令：start transaction;
回滚事务
mysql> select * from dept_bak; Empty set (0.00 sec) mysql> start transaction; //关闭自动提交机制 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | tj | | 10 | abc | tj | +--------+-------+------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from dept_bak; Empty set (0.00 sec)
提交事务
mysql> select * from dept_bak; Empty set (0.00 sec) mysql> insert into dept_bak values(10,'abc','tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> insert into dept_bak values(20,'abc','tj'); Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | tj | | 10 | abc | tj | +--------+-------+------+ 2 rows in set (0.00 sec) mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from dept_bak; +--------+-------+------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+-------+------+ | 10 | abc | tj | | 10 | abc | tj | +--------+-------+------+ 2 rows in set (0.00 sec)
7.2 事务的四个特性
A：原子性：说明事务是最小的工作单元。不可再分。
C：一致性：所有事务要求，在同一个事务当中，所有操作必须同时成功，或者同时失败，以保证数据的一致性。
I：隔离性
A事务和B事务之间具有一定的隔离。
教室A和教室B之间有一道墙，这道墙就是隔离性。
A事务在操作一张表的时候，另一个事务B也操作这张表会那样？？？
D：持久性
事务最终结束的一个保障。事务提交，就相当于将没有保存到硬盘上的数据保存到硬盘上！
7.3 四种隔离性
A教室和B教室中间有一道墙，这道墙可以很厚，也可以很薄。这就是事务的隔离级别。这道墙越厚，表示隔离级别就越高。
事务和事务之间的隔离级别有哪些呢？
（1）读未提交：read uncommitted
（最低的隔离级别）《没有提交就读到了》
事务A可以读取到事务B未提交的数据。
这种隔离级别存在的问题就是：
脏读现象！(Dirty Read)
这种隔离级别一般都是理论上的，大多数的数据库隔离级别都是二档起步！
（2）读已提交：read committed
提交之后才能读到
事务A只能读取到事务B提交之后的数据。
解决了什么问题？： 解决了脏读的现象。
存在什么问题？： 不可重复读取数据。
不可重复读取数据指：在事务开启之后，第一次读到的数据是3条，当前事务还没有结束，可能第二次再读取的时候，读到的数据是4条，3不等于4称为不可重复读取。
这种隔离级别是比较真实的数据，每一次读到的数据是绝对的真实。
oracle数据库默认的隔离级别是：read committed
（3）可重复读：repeatable read
《提交之后也读不到，永远读取的都是刚开启事务时的数据》
可重复读：事务A开启之后，不管是多久，每一次在事务A中读取到的数据都是一致的。
即使事务B将数据已经修改，并且提交了，事务A读取到的数据还是没有发生改变。
读解决了什么问题？：解决了不可重复读取数据。
存在的问题是什么？：可以会出现幻影读。
每一次读取到的数据都是幻象。不够真实！
早晨9点开始开启了事务，只要事务不结束，到晚上9点，读到的数据还是那样！
读到的是假象。不够绝对的真实。
mysql中默认的事务隔离级别就是这个！
（4）序列化/串行化：serializable
这是最高隔离级别，效率最低。解决了所有的问题。
这种隔离级别表示事务排队，不能并发！
synchronized，线程同步（事务同步）
每一次读取到的数据都是最真实的，并且效率是最低的。
7.4 验证各种隔离级别
查看隔离界别：
mysql> SELECT @@tx_isolation; +-----------------+ | @@tx_isolation | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | //mysql默认的隔离级别 +-----------------+ 1 row in set (0.00 sec)
验证：read uncommited
mysql> set global transaction isolation level read uncommitted; 事务A 事务B -------------------------------------------------------------------------------- use bjpowernode; use bjpowernode; start transaction; select * from t_user; start transaction; u select * from t_user;
验证：read commited
mysql> set global transaction isolation level read committed; 事务A 事务B -------------------------------------------------------------------------------- use bjpowernode; use bjpowernode; start transaction; start transaction; select * from t_user; insert into t_user values('zhangsan'); select * from t_user; commit; select * from t_user;
验证：repeatable read
mysql> set global transaction isolation level repeatable read; 事务A 事务B -------------------------------------------------------------------------------- use bjpowernode; use bjpowernode; start transaction; start transaction; select * from t_user; insert into t_user values('lisi'); insert into t_user values('wangwu'); commit; select * from t_user;
验证：serializable
mysql> set global transaction isolation level serializable; 事务A 事务B -------------------------------------------------------------------------------- use bjpowernode; use bjpowernode; start transaction; start transaction; select * from t_user; insert into t_user values('abc'); select * from t_user; commit;
第8章 索引：index
索引是在数据库表的字段上添加的，是为了提高查询效率存在的一种机制。
一张表的一个字段可以添加一个索引，当然，多个字段联合起来也可以添加索引。
索引相当于一本书的目录，是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。
对于一本字典来说，查找某个汉字有两种方式：
第一种方式：一页一页挨着找，直到找到为止；即全字典扫描，效率低
第二种方式：先通过目录（索引）去定位一个大概的位置，然后直接定位到这个
位置，做局域性扫描，缩小扫描的范围，快速查找
t_user
id(idIndex) name(nameIndex) email(emailIndex) address (emailAddressIndex) ---------------------------------------------------------------------------------- 1 zhangsan... 2 lisi 3 wangwu 4 zhaoliu 5 hanmeimei 6 jack
select * from t_user where name='jack';
以上的这条SQL语句会去name字段上扫描，因为查询条件是：name=‘jack’
如果name字段上没有添加索引（目录），或者说没有给name字段创建索引，MySQL会进行全扫描，会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。
8.1 查询两种方式
- 全表扫描
- 根据索引检索
注意：
在实际中，汉语字典前面的目录是排序的，按照a b c d e f…排序，
为什么排序呢？因为只有排序了才会有区间查找这一说！（缩小扫描范围其实就是扫描某个区间罢了！）
在mysql数据库当中索引也是需要排序的，并且这个索引的排序和TreeSet
数据结构相同。TreeSet（TreeMap）底层是一个自平衡的二叉树！在mysql当中索引是一个B-Tree数据结构。
遵循左小右大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。
8.2 索引的实现原理
假设有一张用户表：t_user
id(PK) name 每一行记录在硬盘上都有物理存储编号 ---------------------------------------------------------------------------------- 100 zhangsan 0x1111 120 lisi 0x2222 99 wangwu 0x8888 88 zhaoliu 0x9999 101 jack 0x6666 55 lucy 0x5555 130 tom 0x7777
提醒1：任何数据库中主键上都会自动创建索引，所以id字段上自动有索引。 另外，一个字段如果有unique约束，也会自动创建索引。
提醒2：在任何数据库当中，任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有一个硬盘的物理存储编号。
提醒3：在mysql当中，索引是一个单独的对象，不同的存储引擎以不同的形式存在，
在MyISAM存储引擎中，索引存储在一个.MYI文件中；
在InnoDB存储引擎中索引存储在一个逻辑名称叫做tablespace的当中；
在MEMORY存储引擎当中索引被存储在内存当中。
不管索引存储在哪里，索引在mysql当中都是一个树的形式存在。（自平衡二叉树：B-Tree）
什么时候考虑给字段添加索引？
- 数据量庞大
- 该字段经常出现在where的后面，以条件的形式存在；就是说该字段频繁被扫描。
- 该字段很少的DML(insert delete update)操作；就是说增删改少
8.3 索引的创建、删除
创建索引：create index emp_ename_index on emp(ename);
例：给emp表的ename字段添加索引，起名：emp_ename_index
mysql> create index emp_ename_index on emp(ename); Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
删除索引：drop index emp_ename_index on emp;
mysql> drop index emp_ename_index on emp; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
8.4 查看是否使用索引检索：explain
mysql> explain select * from emp where ename='KING'; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec)
扫描14条记录：说明没有使用索引。type=ALL
例：建立索引扫描：
mysql> create index emp_ename_index on emp(ename); Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> explain select * from emp where ename='KING'; +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_ename_index | emp_ename_index | 33 | const | 1 | Using where | +----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+ 1 row in set (0.01 sec)
8.5 索引失效情况
第1种：模糊匹配%开头情况
mysql> select * from emp where ename like '%T'; +-------+-------+---------+------+------------+---------+------+--------+ | EMPNO | ENAME | JOB | MGR | HIREDATE | SAL | COMM | DEPTNO | +-------+-------+---------+------+------------+---------+------+--------+ | 7788 | SCOTT | ANALYST | 7566 | 1987-04-19 | 3000.00 | NULL | 20 | +-------+-------+---------+------+------------+---------+------+--------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> explain select * from emp where ename like '%T'; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec)
原因：模糊匹配以“%”开头了！
第2种：使用or情况
or两边的条件字段都要有索引，才会走索引；
mysql> explain select * from emp where ename = 'KING' or job = 'MANAGER'; //job字段没有建立索引 +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | emp_ename_index | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec)
第3种：符合索引情况：
复合索引：两个字段，或者更多的字段联合起来添加一个索引。
使用复合索引时，若没有使用左侧的列查找，索引失效。最左原则
mysql> create index emp_job_sal_index on emp(job,sal); //建立复合索引 左边字段是job Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> explain select * from emp where job='MANAGER'; //最左原则 左边行 +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_job_sal_index | emp_job_sal_index | 30 | const | 3 | Using where | +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> explain select * from emp where sal=800; //右边不行 +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.01 sec)
第4种：where当中索引列参加运算的情况：
mysql> create index emp_sal_index on emp(sal); //建立索引 Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> explain select * from emp where sal=800; //正常情况没问题 +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_sal_index | emp_sal_index | 9 | const | 1 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec) mysql> explain select * from emp where sal+1 = 800; //参加运算索引失效 +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.01 sec)
第5种：where当中索引列使用了函数的情况：
mysql> explain select * from emp where lower(ename) = 'smith'; +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ | 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where | +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+ 1 row in set (0.00 sec)
8.6 索引分类
- 单一索引：一个字段上添加索引
- 复合索引：两个字段或者更多的字段上添加索引
- 主键索引：主键上添加索引
- 唯一性索引：具有unique约束的字段上添加索引
…
注意：唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大。
第9章 视图：view
9.1 视图对象的创建、删除
mysql> create table dept2 as select * from dept; Query OK, 4 rows affected (0.02 sec) Records: 4 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> select * from dept2; +--------+------------+----------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+------------+----------+ | 10 | ACCOUNTING | NEW YORK | | 20 | RESEARCH | DALLAS | | 30 | SALES | CHICAGO | | 40 | OPERATIONS | BOSTON | +--------+------------+----------+ 4 rows in set (0.00 sec) mysql> create view dept2_view as select * from dept2; //创建视图 Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) mysql> drop view dept2_view; //删除视图 Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
9.2 视图的作用
作用：可以面向视图对象进行增删改查，对视图对象的增删改，会导致原表被操作！：
mysql> create view dept2_view as select * from dept2; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec) mysql> select * from dept2_view; +--------+------------+----------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+------------+----------+ | 10 | ACCOUNTING | NEW YORK | | 20 | RESEARCH | DALLAS | | 30 | SALES | CHICAGO | | 40 | OPERATIONS | BOSTON | +--------+------------+----------+ 4 rows in set (0.00 sec) mysql> insert into dept2_view(deptno,dname,loc) values(60,'SALES', 'BEIJING'); //面向视图插入数据 Query OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> select * from dept2_view; +--------+------------+----------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+------------+----------+ | 10 | ACCOUNTING | NEW YORK | | 20 | RESEARCH | DALLAS | | 30 | SALES | CHICAGO | | 40 | OPERATIONS | BOSTON | | 60 | SALES | BEIJING | +--------+------------+----------+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from dept2; //原表也被修改了 +--------+------------+----------+ | DEPTNO | DNAME | LOC | +--------+------------+----------+ | 10 | ACCOUNTING | NEW YORK | | 20 | RESEARCH | DALLAS | | 30 | SALES | CHICAGO | | 40 | OPERATIONS | BOSTON | | 60 | SALES | BEIJING | +--------+------------+----------+ 5 rows in set (0.00 sec) mysql> delete from dept2_view; //面向视图删除 Query OK, 5 rows affected (0.01 sec) mysql> select * from dept2; //原表也删除了 Empty set (0.00 sec)
mysql> select e.ename,e.sal,d.dname from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno; +--------+---------+------------+ | ename | sal | dname | +--------+---------+------------+ | CLARK | 2450.00 | ACCOUNTING | | KING | 5000.00 | ACCOUNTING | | MILLER | 1300.00 | ACCOUNTING | | SMITH | 800.00 | RESEARCH | | JONES | 2975.00 | RESEARCH | | SCOTT | 3000.00 | RESEARCH | | ADAMS | 1100.00 | RESEARCH | | FORD | 3000.00 | RESEARCH | | ALLEN | 1600.00 | SALES | | WARD | 1250.00 | SALES | | MARTIN | 1250.00 | SALES | | BLAKE | 2850.00 | SALES | | TURNER | 1500.00 | SALES | | JAMES | 950.00 | SALES | +--------+---------+------------+ 14 rows in set (0.00 sec) mysql> create view emp_dept_view as select e.ename,e.sal,d.dname from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select * from emp_dept_view; +--------+---------+------------+ | ename | sal | dname | +--------+---------+------------+ | CLARK | 2450.00 | ACCOUNTING | | KING | 5000.00 | ACCOUNTING | | MILLER | 1300.00 | ACCOUNTING | | SMITH | 800.00 | RESEARCH | | JONES | 2975.00 | RESEARCH | | SCOTT | 3000.00 | RESEARCH | | ADAMS | 1100.00 | RESEARCH | | FORD | 3000.00 | RESEARCH | | ALLEN | 1600.00 | SALES | | WARD | 1250.00 | SALES | | MARTIN | 1250.00 | SALES | | BLAKE | 2850.00 | SALES | | TURNER | 1500.00 | SALES | | JAMES | 950.00 | SALES | +--------+---------+------------+ 14 rows in set (0.00 sec) mysql> select * from emp; //创建视图并不会影响原表 +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ | EMPNO | ENAME | JOB | MGR | HIREDATE | SAL | COMM | DEPTNO | +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ | 7369 | SMITH | CLERK | 7902 | 1980-12-17 | 800.00 | NULL | 20 | | 7499 | ALLEN | SALESMAN | 7698 | 1981-02-20 | 1600.00 | 300.00 | 30 | | 7521 | WARD | SALESMAN | 7698 | 1981-02-22 | 1250.00 | 500.00 | 30 | | 7566 | JONES | MANAGER | 7839 | 1981-04-02 | 2975.00 | NULL | 20 | | 7654 | MARTIN | SALESMAN | 7698 | 1981-09-28 | 1250.00 | 1400.00 | 30 | | 7698 | BLAKE | MANAGER | 7839 | 1981-05-01 | 2850.00 | NULL | 30 | | 7782 | CLARK | MANAGER | 7839 | 1981-06-09 | 2450.00 | NULL | 10 | | 7788 | SCOTT | ANALYST | 7566 | 1987-04-19 | 3000.00 | NULL | 20 | | 7839 | KING | PRESIDENT | NULL | 1981-11-17 | 5000.00 | NULL | 10 | | 7844 | TURNER | SALESMAN | 7698 | 1981-09-08 | 1500.00 | 0.00 | 30 | | 7876 | ADAMS | CLERK | 7788 | 1987-05-23 | 1100.00 | NULL | 20 | | 7900 | JAMES | CLERK | 7698 | 1981-12-03 | 950.00 | NULL | 30 | | 7902 | FORD | ANALYST | 7566 | 1981-12-03 | 3000.00 | NULL | 20 | | 7934 | MILLER | CLERK | 7782 | 1982-01-23 | 1300.00 | NULL | 10 | +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ 14 rows in set (0.00 sec) mysql> update emp_dept_view set sal = 1000 where dname = 'ACCOUNTING'; //面向视图更新 Query OK, 3 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 3 Changed: 3 Warnings: 0 mysql> select * from emp; //更新了原表 +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ | EMPNO | ENAME | JOB | MGR | HIREDATE | SAL | COMM | DEPTNO | +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ | 7369 | SMITH | CLERK | 7902 | 1980-12-17 | 800.00 | NULL | 20 | | 7499 | ALLEN | SALESMAN | 7698 | 1981-02-20 | 1600.00 | 300.00 | 30 | | 7521 | WARD | SALESMAN | 7698 | 1981-02-22 | 1250.00 | 500.00 | 30 | | 7566 | JONES | MANAGER | 7839 | 1981-04-02 | 2975.00 | NULL | 20 | | 7654 | MARTIN | SALESMAN | 7698 | 1981-09-28 | 1250.00 | 1400.00 | 30 | | 7698 | BLAKE | MANAGER | 7839 | 1981-05-01 | 2850.00 | NULL | 30 | | 7782 | CLARK | MANAGER | 7839 | 1981-06-09 | 1000.00 | NULL | 10 | | 7788 | SCOTT | ANALYST | 7566 | 1987-04-19 | 3000.00 | NULL | 20 | | 7839 | KING | PRESIDENT | NULL | 1981-11-17 | 1000.00 | NULL | 10 | | 7844 | TURNER | SALESMAN | 7698 | 1981-09-08 | 1500.00 | 0.00 | 30 | | 7876 | ADAMS | CLERK | 7788 | 1987-05-23 | 1100.00 | NULL | 20 | | 7900 | JAMES | CLERK | 7698 | 1981-12-03 | 950.00 | NULL | 30 | | 7902 | FORD | ANALYST | 7566 | 1981-12-03 | 3000.00 | NULL | 20 | | 7934 | MILLER | CLERK | 7782 | 1982-01-23 | 1000.00 | NULL | 10 | +-------+--------+-----------+------+------------+---------+---------+--------+ 14 rows in set (0.00 sec)
视图对象在实际开发中的作用：方便，简化开发，利于维护
create view emp_dept_view as select e.ename,e.sal,d.dname from emp e join dept d on e.deptno = d.deptno;
假设有一条非常复杂的SQL语句，且需要在不同的位置上反复使用。
每一次使用这个sql语句的时候都需要重新编写，很长，很麻烦，怎么办？
**可以把这条复杂的SQL语句以视图对象的形式新建，**可以大大简化开发。
并且利于后期的维护，因为修改的时候也只需要修改一个位置就行，只需要修改视图对象所映射的SQL语句。
我们以后面向视图开发的时候，使用视图的时候可以像使用table一样。可以对视图进行增删改查等操作。视图不是在内存当中，视图对象也是存储在硬盘上的，不会消失。
小插曲：
增删改查，又叫做CRUD。是在公司中程序员之间沟通的术语。
C:Create（增） R:Retrive（查：检索） U:Update（改） D:Delete（删）
9.3 DBA常用命令
重点掌握：数据的导入和导出（数据的备份）
其它命令了解一下即可。
（1）数据导出
注意：在windows的dos命令窗口中：
mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123456
导出指定的表：emp
mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123456
（2）数据导入
注意：需要先登录到mysql数据库服务器上。
然后创建数据库：create database bjpowernode;
使用数据库：use bjpowernode
然后初始化数据库：source D:\bjpowernode.sql
第10章 数据库设计三范式
重点！
数据库设计范式：数据库表的设计依据。
- 第一范式：要求任何一张表必须有主键，每一个字段原子性不可再分。
- 第二范式：建立在第一范式的基础之上，要求所有非主键字段完全依赖主键，不要产生部分依赖。
- 第三范式：建立在第二范式的基础之上，要求所有非主键字段直接依赖主键，不要产生传递依赖。
按照以上范式设计数据库表，可以避免表中数据的冗余，空间的浪费。
第一范式
最核心，最重要的范式，所有表的设计都需要满足。
必须有主键，并且每一个字段都是原子性不可再分。
学生编号 学生姓名 联系方式 ------------------------------------------ 1001 张三 zs@gmail.com,1359999999 1002 李四 ls@gmail.com,13699999999 1001 王五 ww@163.net,13488888888
上表不满足第一范式
原因：第一，没有主键；第二，联系方式可以分为邮箱地址和电话：
学生编号(pk) 学生姓名 邮箱地址 联系电话 --------------------------------------------------------- 1001 张三 zs@gmail.com 1359999999 1002 李四 ls@gmail.com 13699999999 1003 王五 ww@163.net 13488888888
第二范式
建立在第一范式的基础之上，要求所有非主键字段必须完全依赖主键，不要产生部分依赖
学生编号 学生姓名 教师编号 教师姓名 ---------------------------------------------------- 1001 张三 001 王老师 1002 李四 002 赵老师 1003 王五 001 王老师 1001 张三 002 赵老师
多对多关系！（1个学生可能有多个老师，1个老师有多个学生）
上表满足第一范式；修改
学生编号 教师编号，两个字段联合做主键，复合主键（PK: 学生编号+教师编号）
学生编号+教师编号(pk) 学生姓名 教师姓名 ---------------------------------------------------- 1001 001 张三 王老师 1002 002 李四 赵老师 1003 001 王五 王老师 1001 002 张三 赵老师
上表不满足第二范式：张三”依赖1001，“王老师”依赖001，显然产生了部分依赖。
修改：使用三张表来表示多对多的关系
学生表 学生编号(pk) 学生名字 ------------------------------------ 1001 张三 1002 李四 1003 王五 教师表 教师编号(pk) 教师姓名 -------------------------------------- 001 王老师 002 赵老师 学生教师关系表 id(pk) 学生编号(fk) 教师编号(fk) ------------------------------------------------------ 1 1001 001 2 1002 002 3 1003 001 4 1001 002
总结：多对多设计，三张表，关系表两个外键！
第三范式
第三范式建立在第二范式的基础之上，要求所有非主键字典必须直接依赖主键，不要产生传递依赖。
学生编号（PK） 学生姓名 班级编号 班级名称 --------------------------------------------------------- 1001 张三 01 一年一班 1002 李四 02 一年二班 1003 王五 03 一年三班 1004 赵六 03 一年三班
1对多关系！（一个教室中有多个学生）
满足第一范式，有主键（学生编号）。
满足第二范式，因为主键不是复合主键，没有产生部分依赖。主键是单一主键。
不满足第三范式：一年一班依赖01，01依赖1001，产生了传递依赖。
修改：
班级表：一 班级编号(pk) 班级名称 ---------------------------------------- 01 一年一班 02 一年二班 03 一年三班 学生表：多 学生编号（PK） 学生姓名 班级编号(fk) ------------------------------------------- 1001 张三 01 1002 李四 02 1003 王五 03 1004 赵六 03
总结： 一对多，两张表，多的表加外键！
一对一： 实际开发中，可能存在一张表字段太多，太庞大。这个时候要拆分表。
没有拆分表之前：一张表
t_user id login_name login_pwd real_name email address........ ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 zhangsan 123 张三 zhangsan@xxx 2 lisi 123 李四 lisi@xxx ...
这种庞大的表建议拆分为两张：
t_login 登录信息表 id(pk) login_name login_pwd ------------------------------------------ 1 zhangsan 123 2 lisi 123 t_user 用户详细信息表 id(pk) real_name email address........ login_id(fk+unique) ----------------------------------------------------------------------------------------- 100 张三 zhangsan@xxx 1 200 李四 lisi@xxx 2
总结：一对一，外键唯一！
注意：数据库设计三范式是理论上的；拆成多张表，查询的时候就需要连接多张表，由于笛卡尔积，查询速度慢。
实际中以空间（数据冗余）换取时间（高速）是可行的。而且不拆开表的话，SQL语句编写也简单。
