一、MySQL索引

1、何为索引？

MySQL中的索引是一种数据结构，用于加快对数据库表中数据的查询速度【查询速度提升】。它类似于书本目录，使得用户可以根据特定字段快速定位到所需的数据行，而无需扫描整个表。

2、索引分类

Hash索引

Hash索引的数据结构为Hash表。

Hash索引讲解：

1、将所要查找的索引字段值放入公式f(x)中，从而会生成对应的HashCode值，所算出来的HashCode值会快速定位对应相应表中的行数据，从而达到快速查找。

2、若出现几个行数据所对应的hashCode相同【hash碰撞】，则会在这些对应相同的hashCode的行数据中进行顺序查找操作，直到找到为止。

B+Tree索引

B+Tree索引的数据结构为B+树【多叉树结构】，MySQL索引的本质就是B+Tree的数据结构。

节点存储的是【区间】，叶子节点存储的是【数据记录的地址】；叶子节点处形成链表，便于锁定区间【头，尾】，易获取值。

详细分析：

Mysql查询语句：select * from tableTest where id = 2;
底层原理分析：由于是根据id来建索引的，因此会根据id来进行查找。其中内部节点会根据节点存储的键值来决定进入哪个子节点，一直进行查找，最终找到所在id的叶子节点。叶子节点处所存储的是数据记录的地址，通过地址来找到与之相对应的行数据。

3、索引的优点

• 借助数据结构，实现快速检索

4、索引的缺点

• 占用表空间，挤压数据的存储。
• 维持平衡的开销大

5、索引失效的场景

• 数据量少的表不要使用索引

• where之后未加索引字段【注意：许多查询语句都需要用这字段【where后面出现的频次高】，适合建立索引】

• 重复数据多且更新频繁的字段不建议设置索引。

• where name like ‘%男’【左边有%，就无法建立，右边有无无影响】

6、常用索引实际应用

索引在功能上可分类为单列索引【普通索引，唯一索引，主键索引】，组合索引，全文索引，空间索引。

查看索引

-- show index from 表名
show index from student;

删除索引

-- drop index 索引名 on 表名
drop index index_name on student;

创建索引

一：单列索引操作

单列索引介绍：一个索引只包含单个列，而一个表中可含有多个单列索引。

普通索引

要求：无任何限制，任意的列都能作为普通索引。

-- 创建索引
-- create index 索引名称 on 表(字段名)
create index name_index on student(name);-- 修改表结构(添加索引)
-- alter table 表 add index 索引名(字段名)
alter table student add index index_age(age);

唯一索引

要求：列中的值必须是唯一的，不可重复，但允许为空

-- 创建索引
-- create unique index 索引名 on 表(字段名)
create unique index index_card_id on student(card_id);-- 修改表结构(添加索引)
-- alter table 表 add unique 索引名(字段名)
alter table student add unique index_phone_num(phone_num);

主键索引

说明：mysql会自动在主键列上建立一个索引【唯一且非null】

二：组合索引操作

要求：多个字段进行组合，列值组合必须唯一【查询时，遵循最左原则，即：查询条件中包含（phone_num字段）或（phone_num字段和name字段），索引才会生效】

-- 组合索引（普通索引组合）
-- create index index 索引名 on 表(列1,列2,..)
create index index_phone_name on student(phone_num,name);-- 组合索引（唯一索引组合）
-- create unique index 索引名 on 表(列1,列2,..)
create unique index index_phone_name on student(phone_num,name);

二、MySQL事务

1、何为事务？

事务是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，它由一个或多个SQL语句组成，这些语句作为一个整体一起向系统提交，要么全部执行，要么全部不执行。

2、事务的特性

• 原子性：事务是一个不可再分的整体，要么全部执行，要么全部不执行。

• 一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态。例如：对于转账而言，两者转账前钱的总和与转账后钱的总和要一样，否则会出错。

• 隔离性：保证在数据库系统中并发执行的事务不会相互干扰，每个事务看起来就像在独立运行，避免了数据错乱和不一致的问题。

  事务的隔离级别：

  

• 持久性：事务一旦提交(commit)，就会进行落盘操作，无法再改变。

3、事务的实际操作

事务有三大操作：开启事务(begin)，回滚事务(rollback)，提交事务(commit)。

此处，以账户转账的案例来讲解事务的运用。

-- 创建account账户信息表
create table if not exists account(id int primary key auto_increment,name varchar(255),money double
);
-- 插入数据
insert into account values
(1,'猪猪侠',1000),
(2,'小菲菲',1000);# 事务案例：账户转账
-- 设置 MySQL 的事务为手动提交（关闭自动提交）
-- 查看状态
select @@autocommit; // 1为自动提交，0为手动提交
-- 关闭自动提交
set autocommit = 0;-- 模拟账户转账
-- 【开启事务】
begin;
-- 开始转账操作
update account set money = money - 520 where `name` = '猪猪侠';
update account set money = money + 520 where `name` = '小菲菲';
-- 查看转账结果
select * from account;
-- 若易过程中遇到错误，则【回滚事务】至原来状态，此时数据存储在【内存】，还未落盘（二选一）
rollback;
-- 若没有问题，则【提交事务】，【落盘】，不可再进行回滚操作（二选一）
commit;-- 开启自动提交
set autocommit = 1;

三、MySQL锁机制

1、何为锁？

锁是协调多个事务同时并发访问相同资源的机制(避免争抢)，确保数据的完整性和一致性，避免多个事务同时对同一数据造成冲突和错误。当多客户端来访问共享资源时，可通过锁机制来保证共享资源可以得到合理访问。

2、锁的分类

从数据操作的粒度来划分：表锁，行锁。

表锁解释：操作是会锁定整个表

行锁解释：操作时会锁定当前操作行

从数据操作的角度来划分：读锁（共享锁），写锁（排他锁）。

读锁（共享锁）：简称S，对于同一份数据，读操作可以同时进行且互不干扰。

写锁（排他锁）：简称X，当前操作还未完成前，他会阻断其他写锁和读锁操作。

表锁操作：

一：读锁（共享锁）

对【表R】添加读锁时，**只能操作被上读锁的那张【表R】**进行select查找操作，无法对其他表进行select查找操作。

-- 添加读锁
-- 语法：lock table 表名 read;
lock table tb_lock read;-- 释放锁
unlock tables;

二：写锁（排他锁）

当【用户A】对【表R】添加写锁时，【用户A】可以对表R进行查找或修改操作，其他用户无法对【表R】进行读取或修改等操作，以及对【表R】添加任意锁操作，直到【用户A】释放锁。

-- 添加写锁
-- 语法：lock table 表名 write;
lock table tb_lock write;-- 释放锁
unlock tables;

行锁操作：

注意：增删改时会自动添加

一：读锁（共享锁）

select * from 表名 where 条件 lock in share mode

二：写锁（排他锁）

select * from 表名 where 条件 for update-- 添加写锁
-- 语法：lock table 表名 write;
lock table tb_lock write;-- 释放锁
unlock tables;

行锁操作：

注意：增删改时会自动添加

一：读锁（共享锁）

select * from 表名 where 条件 lock in share mode

二：写锁（排他锁）

select * from 表名 where 条件 for update