MySQL数据库

MySQL官方地址:
http://www.mysql.com/

MySQL官方下载地址:
http://www.mysql.com/downloads/

MySQL 简介

  • 点击查看MySQL官方网站
  • MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB公司开发,后来被Sun公司收购,Sun公司后来又被Oracle公司收购,目前属于Oracle旗下产品。

特点

  • 使用C和C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性
  • 支持多种操作系统,如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris等
  • 为多种编程语言提供了API,如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等
  • 支持多线程,充分利用CPU资源
  • 优化的SQL查询算法,有效地提高查询速度
  • 提供多语言支持,常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8
  • 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
  • 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
  • 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
  • 支持多种存储引擎
  • MySQL 软件采用了双授权政策,它分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库
  • MySQL使用标准的SQL数据语言形式
  • Mysql是可以定制的,采用了GPL协议,你可以修改源码来开发自己的Mysql系统
  • 在线DDL更改功能
  • 复制全局事务标识
  • 复制无崩溃从机
  • 复制多线程从机

开源、免费使用范围广,跨平台支持性好,提供了多种语言调用的 API,是学习数据库开发的首选。

查询

创建数据库、数据表

-- 创建数据库
create database python_test_1 charset=utf8;

-- 使用数据库
use python_test_1;

-- students表
create table students(
id int unsigned primary key auto_increment not null,
name varchar(20) default '',
age tinyint unsigned default 0,
height decimal(5,2),
gender enum('男','女','中性','保密') default '保密',
cls_id int unsigned default 0,
is_delete bit default 0
);

-- classes表
create table classes (
id int unsigned auto_increment primary key not null,
name varchar(30) not null
);

准备数据

-- 向students表中插入数据
insert into students values
(0,'小明',18,180.00,2,1,0),
(0,'小月月',18,180.00,2,2,1),
(0,'彭于晏',29,185.00,1,1,0),
(0,'刘德华',59,175.00,1,2,1),
(0,'黄蓉',38,160.00,2,1,0),
(0,'凤姐',28,150.00,4,2,1),
(0,'王祖贤',18,172.00,2,1,1),
(0,'周杰伦',36,NULL,1,1,0),
(0,'程坤',27,181.00,1,2,0),
(0,'刘亦菲',25,166.00,2,2,0),
(0,'金星',33,162.00,3,3,1),
(0,'静香',12,180.00,2,4,0),
(0,'郭靖',12,170.00,1,4,0),
(0,'周杰',34,176.00,2,5,0);

-- 向classes表中插入数据
insert into classes values (0, "python_01期"), (0, "python_02期");
  • 查询所有字段
select * from 表名;
例:
select * from students;
  • 查询指定字段
select 列1,列2,... from 表名;
例:
select name from students;
  • 使用 as 给字段起别名
select id as 序号, name as 名字, gender as 性别 from students;
  • 可以通过 as 给表起别名
-- 如果是单表查询 可以省略表名
select id, name, gender from students;

-- 表名.字段名
select students.id,students.name,students.gender from students;

-- 可以通过 as 给表起别名
select s.id,s.name,s.gender from students as s;

消除重复行

  • 在select后面列前使用distinct可以消除重复的行
select distinct 列1,... from 表名;
例:
select distinct gender from stud

条件

使用where子句对表中的数据筛选,结果为true的行会出现在结果集中

  • 语法如下:
select * from 表名 where 条件;
例:
select * from students where id=1;
  • where后面支持多种运算符,进行条件的处理比较运算符逻辑运算符模糊查询范围查询空判断

比较运算符

  • 等于: =
  • 大于: >
  • 大于等于: >=
  • 小于: <
  • 小于等于: <=
  • 不等于: != 或 <>

例1:查询编号大于3的学生

select * from students where id > 3;

例2:查询编号不大于4的学生

select * from students where id <= 4;

例3:查询姓名不是“黄蓉”的学生

select * from students where name != '黄蓉';

例4:查询没被删除的学生

select * from students where is_delete=0;

逻辑运算符

  • and
  • or
  • not

例5:查询编号大于3的女同学

select * from students where id > 3 and gender=0;

例6:查询编号小于4或没被删除的学生

select * from students where id < 4 or is_delete=0;

模糊查询

  • like
  • %表示任意多个任意字符
  • _表示一个任意字符

例7:查询姓黄的学生

select * from students where name like '黄%';

例8:查询姓黄并且“名”是一个字的学生

select * from students where name like '黄_';

例9:查询姓黄或叫靖的学生

select * from students where name like '黄%' or name like '%靖';

范围查询

  • in表示在一个非连续的范围内

例10:查询编号是1或3或8的学生

select * from students where id in(1,3,8);
  • between ... and ...表示在一个连续的范围内

例11:查询编号为3至8的学生

select * from students where id between 3 and 8;

例12:查询编号是3至8的男生

select * from students where (id between 3 and 8) and gender=1;

空判断

  • 注意:null与''是不同的
  • 判空is null

例13:查询没有填写身高的学生

select * from students where height is null;
  • 判非空is not null

例14:查询填写了身高的学生

select * from students where height is not null;

例15:查询填写了身高的男生

select * from students where height is not null and gender=1;

优先级

  • 优先级 优先级由高到低的顺序为:小括号,not,比较运算符,逻辑运算符and比or先运算,如果同时出现并希望先算or,需要结合()使用

排序

为了方便查看数据,可以对数据进行排序

语法:

select * from 表名 order by 列1 asc|desc [,列2 asc|desc,...]

说明

  • 将行数据按照列1进行排序,如果某些行列1的值相同时,则按照列2排序,以此类推
  • 默认按照列值从小到大排列(asc)
  • asc从小到大排列,即升序
  • desc从大到小排序,即降序

例1:查询未删除男生信息,按学号降序

select * from students where gender=1 and is_delete=0 order by id desc;

例2:查询未删除学生信息,按名称升序

select * from students where is_delete=0 order by name;

例3:显示所有的学生信息,先按照年龄从大-->小排序,当年龄相同时 按照身高从高-->矮排序

select * from students order by age desc,height desc;

聚合函数

为了快速得到统计数据,经常会用到如下5个聚合函数

总数

  • count(*)表示计算总行数,括号中写星与列名,结果是相同的

例1:查询学生总数

select count(*) from students;

最大值

  • max(列)表示求此列的最大值

例2:查询女生的编号最大值

select max(id) from students where gender=2;

最小值

  • min(列)表示求此列的最小值

例3:查询未删除的学生最小编号

select min(id) from students where is_delete=0;

求和

  • sum(列)表示求此列的和

例4:查询男生的总年龄

select sum(age) from students where gender=1;

-- 平均年龄
select sum(age)/count(*) from students where gender=1;

平均值

  • avg(列)表示求此列的平均值

例5:查询未删除女生的编号平均值

select avg(id) from students where is_delete=0 and gender=2;

分组

group by

  1. group by的含义:将查询结果按照1个或多个字段进行分组,字段值相同的为一组
  2. group by可用于单个字段分组,也可用于多个字段分组
select * from students;
+----+-----------+------+--------+--------+--------+-----------+
| id | name | age | height | gender | cls_id | is_delete |
+----+-----------+------+--------+--------+--------+-----------+
| 1 | 小明 | 18 | 180.00 | 女 | 1 | |
| 2 | 小月月 | 18 | 180.00 | 女 | 2 |  |
| 3 | 彭于晏 | 29 | 185.00 | 男 | 1 | |
| 4 | 刘德华 | 59 | 175.00 | 男 | 2 |  |
| 5 | 黄蓉 | 38 | 160.00 | 女 | 1 | |
| 6 | 凤姐 | 28 | 150.00 | 保密 | 2 |  |
| 7 | 王祖贤 | 18 | 172.00 | 女 | 1 |  |
| 8 | 周杰伦 | 36 | NULL | 男 | 1 | |
| 9 | 程坤 | 27 | 181.00 | 男 | 2 | |
| 10 | 刘亦菲 | 25 | 166.00 | 女 | 2 | |
| 11 | 金星 | 33 | 162.00 | 中性 | 3 |  |
| 12 | 静香 | 12 | 180.00 | 女 | 4 | |
| 13 | 周杰 | 34 | 176.00 | 女 | 5 | |
| 14 | 郭靖 | 12 | 170.00 | 男 | 4 | |
+----+-----------+------+--------+--------+--------+-----------+

select gender from students group by gender;
+--------+
| gender |
+--------+
| 男 |
| 女 |
| 中性 |
| 保密 |
+--------+

根据gender字段来分组,gender字段的全部值有4个'男','女','中性','保密',所以分为了4组 当group by单独使用时,只显示出每组的第一条记录, 所以group by单独使用时的实际意义不大

group by + group_concat()

  1. group_concat(字段名)可以作为一个输出字段来使用,
  2. 表示分组之后,根据分组结果,使用group_concat()来放置每一组的某字段的值的集合
select gender from students group by gender;
+--------+
| gender |
+--------+
| 男 |
| 女 |
| 中性 |
| 保密 |
+--------+

select gender,group_concat(name) from students group by gender;
+--------+-----------------------------------------------------------+
| gender | group_concat(name) |
+--------+-----------------------------------------------------------+
| 男 | 彭于晏,刘德华,周杰伦,程坤,郭靖 |
| 女 | 小明,小月月,黄蓉,王祖贤,刘亦菲,静香,周杰 |
| 中性 | 金星 |
| 保密 | 凤姐 |
+--------+-----------------------------------------------------------+


select gender,group_concat(id) from students group by gender;
+--------+------------------+
| gender | group_concat(id) |
+--------+------------------+
| 男 | 3,4,8,9,14 |
| 女 | 1,2,5,7,10,12,13 |
| 中性 | 11 |
| 保密 | 6 |
+--------+------------------+

group by + 集合函数

  1. 通过group_concat()的启发,我们既然可以统计出每个分组的某字段的值的集合,那么我们也可以通过集合函数来对这个值的集合做一些操作
select gender,group_concat(age) from students group by gender;
+--------+----------------------+
| gender | group_concat(age) |
+--------+----------------------+
| 男 | 29,59,36,27,12 |
| 女 | 18,18,38,18,25,12,34 |
| 中性 | 33 |
| 保密 | 28 |
+--------+----------------------+


分别统计性别为男/女的人年龄平均值
select gender,avg(age) from students group by gender;
+--------+----------+
| gender | avg(age) |
+--------+----------+
| 男 | 32.6000 |
| 女 | 23.2857 |
| 中性 | 33.0000 |
| 保密 | 28.0000 |
+--------+----------+

分别统计性别为男/女的人的个数
select gender,count(*) from students group by gender;
+--------+----------+
| gender | count(*) |
+--------+----------+
| 男 | 5 |
| 女 | 7 |
| 中性 | 1 |
| 保密 | 1 |
+--------+----------+

group by + having

  1. having 条件表达式:用来分组查询后指定一些条件来输出查询结果
  2. having作用和where一样,但having只能用于group by
select gender,count(*) from students group by gender having count(*)>2;
+--------+----------+
| gender | count(*) |
+--------+----------+
| 男 | 5 |
| 女 | 7 |
+--------+----------+

group by + with rollup

  1. with rollup的作用是:在最后新增一行,来记录当前列里所有记录的总和
select gender,count(*) from students group by gender with rollup;
+--------+----------+
| gender | count(*) |
+--------+----------+
| 男 | 5 |
| 女 | 7 |
| 中性 | 1 |
| 保密 | 1 |
| NULL | 14 |
+--------+----------+


select gender,group_concat(age) from students group by gender with rollup;
+--------+-------------------------------------------+
| gender | group_concat(age) |
+--------+-------------------------------------------+
| 男 | 29,59,36,27,12 |
| 女 | 18,18,38,18,25,12,34 |
| 中性 | 33 |
| 保密 | 28 |
| NULL | 29,59,36,27,12,18,18,38,18,25,12,34,33,28 |
+--------+-------------------------------------------+

获取部分行

当数据量过大时,在一页中查看数据是一件非常麻烦的事情

语法

select * from 表名 limit start,count

说明

  • 从start开始,获取count条数据

例1:查询前3行男生信息

select * from students where gender=1 limit 0,3;

示例:分页

  • 已知:每页显示m条数据,当前显示第n页
  • 求总页数:此段逻辑后面会在python中实现查询总条数p1使用p1除以m得到p2如果整除则p2为总数页如果不整除则p2+1为总页数
  • 求第n页的数据
select * from students where is_delete=0 limit (n-1)*m,m

连接查询

当查询结果的列来源于多张表时,需要将多张表连接成一个大的数据集,再选择合适的列返回

mysql支持三种类型的连接查询,分别为:

  • 内连接查询:查询的结果为两个表匹配到的数据
  • 右连接查询:查询的结果为两个表匹配到的数据,右表特有的数据,对于左表中不存在的数据使用null填充
  • 左连接查询:查询的结果为两个表匹配到的数据,左表特有的数据,对于右表中不存在的数据使用null填充

语法

select * from 表1 inner或left或right join 表2 on 表1.列 = 表2.列

例1:使用内连接查询班级表与学生表

select * from students inner join classes on students.cls_id = classes.id;

例2:使用左连接查询班级表与学生表

  • 此处使用了as为表起别名,目的是编写简单
select * from students as s left join classes as c on s.cls_id = c.id;

例3:使用右连接查询班级表与学生表

select * from students as s right join classes as c on s.cls_id = c.id;

例4:查询学生姓名及班级名称

select s.name,c.name from students as s inner join classes as c on s.cls_id = c.id;

自关联

  • 设计省信息的表结构provincesidptitle
  • 设计市信息的表结构citysidctitleproid
  • citys表的proid表示城市所属的省,对应着provinces表的id值

问题:

能不能将两个表合成一张表呢?

思考:

观察两张表发现,citys表比provinces表多一个列proid,其它列的类型都是一样的

意义:

存储的都是地区信息,而且每种信息的数据量有限,没必要增加一个新表,或者将来还要存储区、乡镇信息,都增加新表的开销太大

答案:

定义表areas,结构如下

id

atitle

pid

说明:

  • 因为省没有所属的省份,所以可以填写为null
  • 城市所属的省份pid,填写省所对应的编号id
  • 这就是自关联,表中的某一列,关联了这个表中的另外一列,但是它们的业务逻辑含义是不一样的,城市信息的pid引用的是省信息的
  • 在这个表中,结构不变,可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息

创建areas表的语句如下:

create table areas(
aid int primary key,
atitle varchar(20),
pid int
);
  • 从sql文件中导入数据
source areas.sql;
  • 查询一共有多少个省
select count(*) from areas where pid is null;
  • 例1:查询省的名称为“山西省”的所有城市
select city.* from areas as city
inner join areas as province on city.pid=province.aid
where province.atitle='山西省';
  • 例2:查询市的名称为“广州市”的所有区县
select dis.* from areas as dis
inner join areas as city on city.aid=dis.pid
where city.atitle='广州市';

子查询

子查询

在一个 select 语句中,嵌入了另外一个 select 语句, 那么被嵌入的 select 语句称之为子查询语句

主查询

主要查询的对象,第一条 select 语句

主查询和子查询的关系

  • 子查询是嵌入到主查询中
  • 子查询是辅助主查询的,要么充当条件,要么充当数据源
  • 子查询是可以独立存在的语句,是一条完整的 select 语句

子查询分类

  • 标量子查询: 子查询返回的结果是一个数据(一行一列)
  • 列子查询: 返回的结果是一列(一列多行)
  • 行子查询: 返回的结果是一行(一行多列)

标量子查询

  1. 查询班级学生平均年龄
  2. 查询大于平均年龄的学生
select * from students where age > (select avg(age) from students);

列级子查询

  • 查询还有学生在班的所有班级名字
  • 找出学生表中所有的班级 id找出班级表中对应的名字
select name from classes where id in (select cls_id from students);

行级子查询

  • 需求: 查找班级年龄最大,身高最高的学生
  • 行元素: 将多个字段合成一个行元素,在行级子查询中会使用到行元素
select * from students where (height,age) = (select max(height),max(age) from students);

子查询中特定关键字使用

  • in 范围格式: 主查询 where 条件 in (列子查询)

SQL演练

1. SQL语句的强化

  • 查询类型cate_name为 '超极本' 的商品名称、价格
select name,price from goods where cate_name = '超级本';
  • 显示商品的种类
select cate_name from goods group by cate_name;
  • 求所有电脑产品的平均价格,并且保留两位小数
select round(avg(price),2) as avg_price from goods;
  • 显示每种商品的平均价格
select cate_name,avg(price) from goods group by cate_name;
  • 查询每种类型的商品中 最贵、最便宜、平均价、数量
select cate_name,max(price),min(price),avg(price),count(*) from goods group by cate_name;
  • 查询所有价格大于平均价格的商品,并且按价格降序排序
select id,name,price from goods 
where price > (select round(avg(price),2) as avg_price from goods)
order by price desc;
  • 查询每种类型中最贵的电脑信息
select * from goods
inner join
(
select
cate_name,
max(price) as max_price,
min(price) as min_price,
avg(price) as avg_price,
count(*) from goods group by cate_name
) as goods_new_info
on goods.cate_name=goods_new_info.cate_name and goods.price=goods_new_info.max_price;

2. 创建 "商品分类"" 表

-- 创建商品分类表
create table if not exists goods_cates(
id int unsigned primary key auto_increment,
name varchar(40) not null
);
  • 查询goods表中商品的种类
select cate_name from goods group by cate_name;
  • 将分组结果写入到goods_cates数据表
insert into goods_cates (name) select cate_name from goods group by cate_name;

3. 同步表数据

  • 通过goods_cates数据表来更新goods表
update goods as g inner join goods_cates as c on g.cate_name=c.name set g.cate_name=c.id;

4. 创建 "商品品牌表" 表

  • 通过create...select来创建数据表并且同时写入记录,一步到位
-- select brand_name from goods group by brand_name;

-- 在创建数据表的时候一起插入数据
-- 注意: 需要对brand_name 用as起别名,否则name字段就没有值
create table goods_brands (
id int unsigned primary key auto_increment,
name varchar(40) not null) select brand_name as name from goods group by brand_name;

5. 同步数据

  • 通过goods_brands数据表来更新goods数据表
update goods as g inner join goods_brands as b on g.brand_name=b.name set g.brand_name=b.id;

6. 修改表结构

  • 查看 goods 的数据表结构,会发现 cate_name 和 brand_name对应的类型为 varchar 但是存储的都是数字
desc goods;
  • 通过alter table语句修改表结构
alter table goods 
change cate_name cate_id int unsigned not null,
change brand_name brand_id int unsigned not null;

7. 外键

  • 分别在 goods_cates 和 goods_brands表中插入记录
insert into goods_cates(name) values ('路由器'),('交换机'),('网卡');
insert into goods_brands(name) values ('海尔'),('清华同方'),('神舟');
  • 在 goods 数据表中写入任意记录
insert into goods (name,cate_id,brand_id,price)
values('LaserJet Pro P1606dn 黑白激光打印机', 12, 4,'1849');
  • 查询所有商品的详细信息 (通过内连接)
select g.id,g.name,c.name,b.name,g.price from goods as g
inner join goods_cates as c on g.cate_id=c.id
inner join goods_brands as b on g.brand_id=b.id;
  • 查询所有商品的详细信息 (通过左连接)
select g.id,g.name,c.name,b.name,g.price from goods as g
left join goods_cates as c on g.cate_id=c.id
left join goods_brands as b on g.brand_id=b.id;
  • 如何防止无效信息的插入,就是可以在插入前判断类型或者品牌名称是否存在呢? 可以使用之前讲过的外键来解决
  • 外键约束:对数据的有效性进行验证
  • 关键字: foreign key,只有 innodb数据库引擎 支持外键约束
  • 对于已经存在的数据表 如何更新外键约束
-- 给brand_id 添加外键约束成功
alter table goods add foreign key (brand_id) references goods_brands(id);
-- 给cate_id 添加外键失败
-- 会出现1452错误
-- 错误原因:已经添加了一个不存在的cate_id值12,因此需要先删除
alter table goods add foreign key (cate_id) references goods_cates(id);
  • 如何在创建数据表的时候就设置外键约束呢?
  • 注意: goods 中的 cate_id 的类型一定要和 goods_cates 表中的 id 类型一致
create table goods(
id int primary key auto_increment not null,
name varchar(40) default '',
price decimal(5,2),
cate_id int unsigned,
brand_id int unsigned,
is_show bit default 1,
is_saleoff bit default 0,
foreign key(cate_id) references goods_cates(id),
foreign key(brand_id) references goods_brands(id)
);
  • 如何取消外键约束
-- 需要先获取外键约束名称,该名称系统会自动生成,可以通过查看表创建语句来获取名称
show create table goods;
-- 获取名称之后就可以根据名称来删除外键约束
alter table goods drop foreign key 外键名称;
  • 在实际开发中,很少会使用到外键约束,会极大的降低表更新的效率

视图

1. 问题

对于复杂的查询,往往是有多个数据表进行关联查询而得到,如果数据库因为需求等原因发生了改变,为了保证查询出来的数据与之前相同,则需要在多个地方进行修改,维护起来非常麻烦

解决办法:定义视图

2. 视图是什么

通俗的讲,视图就是一条SELECT语句执行后返回的结果集。所以我们在创建视图的时候,主要的工作就落在创建这条SQL查询语句上。

视图是对若干张基本表的引用,一张虚表,查询语句执行的结果,不存储具体的数据(基本表数据发生了改变,视图也会跟着改变);

方便操作,特别是查询操作,减少复杂的SQL语句,增强可读性;

3. 定义视图

建议以v_开头

create view 视图名称 as select语句;

4. 查看视图

查看表会将所有的视图也列出来

show tables;

5. 使用视图

视图的用途就是查询

select * from v_stu_score;

6. 删除视图

drop view 视图名称;
例:
drop view v_stu_sco;

7. 视图的作用

  1. 提高了重用性,就像一个函数
  2. 对数据库重构,却不影响程序的运行
  3. 提高了安全性能,可以对不同的用户
  4. 让数据更加清晰

事务

1. 为什么要有事务

事务广泛的运用于订单系统、银行系统等多种场景

例如:

A用户和B用户是银行的储户,现在A要给B转账500元,那么需要做以下几件事:

检查A的账户余额>500元;

A 账户中扣除500元;

B 账户中增加500元;

正常的流程走下来,A账户扣了500,B账户加了500,皆大欢喜。

那如果A账户扣了钱之后,系统出故障了呢?A白白损失了500,而B也没有收到本该属于他的500。

以上的案例中,隐藏着一个前提条件:A扣钱和B加钱,要么同时成功,要么同时失败。事务的需求就在于此

所谓事务,它是一个操作序列,这些操作要么都执行,要么都不执行,它是一个不可分割的工作单位。

例如,银行转帐工作:从一个帐号扣款并使另一个帐号增款,这两个操作要么都执行,要么都不执行。所以,应该把他们看成一个事务。事务是数据库维护数据一致性的单位,在每个事务结束时,都能保持数据一致性

事务四大特性(简称ACID)

  • 原子性(Atomicity)
  • 一致性(Consistency)
  • 隔离性(Isolation)
  • 持久性(Durability)

以下内容出自《高性能MySQL》第三版,了解事务的ACID及四种隔离级有助于我们更好的理解事务运作。

下面举一个银行应用是解释事务必要性的一个经典例子。假如一个银行的数据库有两张表:支票表(checking)和储蓄表(savings)。现在要从用户Jane的支票账户转移200美元到她的储蓄账户,那么至少需要三个步骤:

  1. 检查支票账户的余额高于或者等于200美元。
  2. 从支票账户余额中减去200美元。
  3. 在储蓄帐户余额中增加200美元。

上述三个步骤的操作必须打包在一个事务中,任何一个步骤失败,则必须回滚所有的步骤。

可以用START TRANSACTION语句开始一个事务,然后要么使用COMMIT提交将修改的数据持久保存,要么使用ROLLBACK撤销所有的修改。事务SQL的样本如下:

  1. start transaction;
  2. select balance from checking where customer_id = 10233276;
  3. update checking set balance = balance - 200.00 where customer_id = 10233276;
  4. update savings set balance = balance + 200.00 where customer_id = 10233276;
  5. commit;

一个很好的事务处理系统,必须具备这些标准特性:

  • 原子性(atomicity)

一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元,整个事务中的所有操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚,对于一个事务来说,不可能只执行其中的一部分操作,这就是事务的原子性

  • 一致性(consistency)

数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。(在前面的例子中,一致性确保了,即使在执行第三、四条语句之间时系统崩溃,支票账户中也不会损失200美元,因为事务最终没有提交,所以事务中所做的修改也不会保存到数据库中。)

  • 隔离性(isolation)

通常来说,一个事务所做的修改在最终提交以前,对其他事务是不可见的。(在前面的例子中,当执行完第三条语句、第四条语句还未开始时,此时有另外的一个账户汇总程序开始运行,则其看到支票帐户的余额并没有被减去200美元。)

  • 持久性(durability)

一旦事务提交,则其所做的修改会永久保存到数据库。(此时即使系统崩溃,修改的数据也不会丢失。)

事务命令

表的引擎类型必须是innodb类型才可以使用事务,这是mysql表的默认引擎

查看表的创建语句,可以看到engine=innodb

-- 选择数据库
use jing_dong;
-- 查看goods表
show create table goods;

开启事务,命令如下:

  • 开启事务后执行修改命令,变更会维护到本地缓存中,而不维护到物理表中
begin;
或者
start transaction;

提交事务,命令如下

  • 将缓存中的数据变更维护到物理表中
commit;

回滚事务,命令如下:

  • 放弃缓存中变更的数据
rollback;

注意

  1. 修改数据的命令会自动的触发事务,包括insert、update、delete
  2. 而在SQL语句中有手动开启事务的原因是:可以进行多次数据的修改,如果成功一起成功,否则一起会滚到之前的数据

索引

1. 思考

在图书馆中是如何找到一本书的?

一般的应用系统对比数据库的读写比例在10:1左右(即有10次查询操作时有1次写的操作),

而且插入操作和更新操作很少出现性能问题,

遇到最多、最容易出问题还是一些复杂的查询操作,所以查询语句的优化显然是重中之重

2. 解决办法

当数据库中数据量很大时,查找数据会变得很慢

优化方案:索引

3. 索引是什么

索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分),它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。

更通俗的说,数据库索引好比是一本书前面的目录,能加快数据库的查询速度

4. 索引目的

索引的目的在于提高查询效率,可以类比字典,如果要查“mysql”这个单词,我们肯定需要定位到m字母,然后从下往下找到y字母,再找到剩下的sql。如果没有索引,那么你可能需要把所有单词看一遍才能找到你想要的,如果我想找到m开头的单词呢?或者ze开头的单词呢?是不是觉得如果没有索引,这个事情根本无法完成?

5. 索引原理

除了词典,生活中随处可见索引的例子,如火车站的车次表、图书的目录等。它们的原理都是一样的,通过不断的缩小想要获得数据的范围来筛选出最终想要的结果,同时把随机的事件变成顺序的事件,也就是我们总是通过同一种查找方式来锁定数据。

数据库也是一样,但显然要复杂许多,因为不仅面临着等值查询,还有范围查询(>、<、between、in)、模糊查询(like)、并集查询(or)等等。数据库应该选择怎么样的方式来应对所有的问题呢?我们回想字典的例子,能不能把数据分成段,然后分段查询呢?最简单的如果1000条数据,1到100分成第一段,101到200分成第二段,201到300分成第三段……这样查第250条数据,只要找第三段就可以了,一下子去除了90%的无效数据。

6. 索引的使用

  • 查看索引
show index from 表名;
  • 创建索引如果指定字段是字符串,需要指定长度,建议长度与定义字段时的长度一致字段类型如果不是字符串,可以不填写长度部分
create index 索引名称 on 表名(字段名称(长度))
  • 删除索引:
drop index 索引名称 on 表名;

7. 索引demo

7.1. 创建测试表testindex

create table test_index(title varchar(10));

7.2 使用python程序(ipython也可以)通过pymsql模块 向表中加入十万条数据

from pymysql import connect

def main():
# 创建Connection连接
conn = connect(host='localhost',port=3306,database='jing_dong',user='root',password='mysql',charset='utf8')
# 获得Cursor对象
cursor = conn.cursor()
# 插入10万次数据
for i in range(100000):
cursor.execute("insert into test_index values('ha-%d')" % i)
# 提交数据
conn.commit()

if __name__ == "__main__":
main()

7.3. 查询

  • 开启运行时间监测:
set profiling=1;
  • 查找第1万条数据ha-99999
select * from test_index where title='ha-99999';
  • 查看执行的时间:
show profiles;
  • 为表title_index的title列创建索引:
create index title_index on test_index(title(10));
  • 执行查询语句:
select * from test_index where title='ha-99999';
  • 再次查看执行的时间
show profiles;

8. 注意:

要注意的是,建立太多的索引将会影响更新和插入的速度,因为它需要同样更新每个索引文件。对于一个经常需要更新和插入的表格,就没有必要为一个很少使用的where字句单独建立索引了,对于比较小的表,排序的开销不会很大,也没有必要建立另外的索引。

建立索引会占用磁盘空间

账户管理

  • 在生产环境下操作数据库时,绝对不可以使用root账户连接,而是创建特定的账户,授予这个账户特定的操作权限,然后连接进行操作,主要的操作就是数据的crud
  • MySQL账户体系:根据账户所具有的权限的不同,MySQL的账户可以分为以下几种服务实例级账号:,启动了一个mysqld,即为一个数据库实例;如果某用户如root,拥有服务实例级分配的权限,那么该账号就可以删除所有的数据库、连同这些库中的表数据库级别账号:对特定数据库执行增删改查的所有操作数据表级别账号:对特定表执行增删改查等所有操作字段级别的权限:对某些表的特定字段进行操作存储程序级别的账号:对存储程序进行增删改查的操作
  • 账户的操作主要包括创建账户、删除账户、修改密码、授权权限等

注意:

  1. 进行账户操作时,需要使用root账户登录,这个账户拥有最高的实例级权限
  2. 通常都使用数据库级操作权限

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