数据库基础操作 - 5（索引及数据库设计规范）

7、索引

MySQL管饭对索引的定义为：索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。

提取句子主干，就可以得到索引的本质：索引是数据结构。

7.1、索引的分类

在一个表中，主键索引只能有一个，唯一索引可以有多个

  • 主线索引 (PRIMARY KEY)

    • 唯一的标识，主键不可重复，只能有一个列作为主键

  • 唯一索引 (UNIQUE KEY)

    • 避免重复的列出现，唯一索引可以重复，多个列都可以标识为 唯一索引

  • 常规索引 (KEY/INDEX)

    • 默认的，index、key关键字来设置

  • 全文索引 (FULLTEXT)

    • 在特定的数据库引擎下才有：MyISAM

    • 快速定位数据

基础语法

-- ======= 索引的使用 ==========
-- 1、在创建表的时候给字段增加索引
-- 2、创建完毕后，增加索引
​
-- 显示所有的索引信息
SHOW INDEX FROM `student`
​
-- 增加一个全文索引 （索引名） 列名
ALTER TABLE `student` ADD FULLTEXT INDEX `studentname`(`studentname`);
​
-- EXPLAIN 分析sql执行的状况
EXPLAIN SELECT * FROM student;  -- 非全文索引
​
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE MATCH(studentname) AGAINST('赵');

 

7.2、测试索引

CREATE TABLE `app_user` (
`id` BIGINT(20) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(50) DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
`eamil` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
`phone` VARCHAR(20) DEFAULT '' COMMENT '手机号',
`gender` TINYINT(4) UNSIGNED DEFAULT '0' COMMENT '性别（0：男 1：女）',
`password` VARCHAR(100) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '密码',
`age` TINYINT(4) DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`create_time` DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
`update_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8
​
-- 插入100万条数据
DELIMITER $$  -- 写函数之前必须要写，当做标志
CREATE FUNCTION mock_data()
RETURNS INT DETERMINISTIC
BEGIN
    DECLARE num INT DEFAULT 1000000;
    DECLARE i INT DEFAULT 0;
    
    WHILE i < num DO
        -- 插入语句
        INSERT INTO `app_user`(`name`,`eamil`,`phone`,`gender`,`password`,`age`) VALUES
        (CONCAT('用户',i),'123456789@qq.com',
        CONCAT('18',FLOOR(RAND()*((999999999-100000000)+100000000))),
        FLOOR(RAND() * 2),UUID(),FLOOR(RAND() * 100));
​
        SET i = i + 1;
    END WHILE;
    RETURN i;
END;
​
SELECT mock_data();
​
SELECT * FROM app_user WHERE `name` = '用户9999'; -- 0.331 sec
SELECT * FROM app_user WHERE `name` = '用户500000'; -- 0.342 sec
​
EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE `name` = '用户9999';
​
-- id_表名_字段名
-- CREATE INDEX 索引名 on 表(字段)
CREATE INDEX id_app_user_name ON app_user(`name`);
​
SELECT * FROM app_user WHERE `name` = '用户9999'; -- 0.001 sec

索引在小数据量的时候，用处不大，但是在大数据量的时候，区别十分明显

7.4、索引原则

  • 索引不是越多越好

  • 不要对经常变动的数据加索引

  • 小数据量的表不需要加索引

  • 索引一般加在常用来查询的字段上

索引的数据结构

Hash类型的索引

Btree：INNODB的默认数据结构

 

8、权限管理和备份

8.1、用户管理

SQL yog 可视化管理

点击上方人像，主机处选项与登录是必须相同，区分localhost和127.0.0.1（5.7以上版本可不区分）

SQL 命令操作

用户表：mysql.user

本质：读这张表进行增删改查

-- ======= 创建用户 =======
-- CREATE USER 用户名 IDENTIFIED BY '密码';
CREATE USER kuangshen IDENTIFIED BY '123456';
​
-- 修改密码（修改当前用户密码）
SET PASSWORD = PASSWORD('111111');
​
-- 修改密码（修改指定用户密码）
SET PASSWORD FOR kuangshen = PASSWORD('123456');
​
-- 重命名
-- RENAME USER 原名 TO 新名;
RENAME USER kuangshen TO kuangshen2;
​
-- 用户授权 ALL PRIVILEGES 全部的权限，库，表（不用记）
-- ALL PRIVILEGES 除了给别人授权，其他都能干
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO kuangshen2;
​
-- 查询权限
SHOW GRANTS FOR kuangshen2 -- 查看指定用户的权限
SHOW GRANTS FOR root@localhost
​
-- ROOT 用户的权限：GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'localhost' WITH GRANT OPTION
​
-- 撤销权限 REVOKE 哪些权限，在哪个库撤销，给谁撤销
REVOKE ALL PRIVILEGES ON *.* FROM kuangshen2;
​
-- 删除用户
DROP USER kuangshen;

8.2、MySQL备份

为什么要备份：

  • 保证重要的数据不丢失

  • 数据转移

MySQL数据库备份的方式

  • 直接拷贝物理文件

  • 在Sqlyog这种可视化工具中手动导出

    • 在想要导出的表或者库中，右键，选择备份或导出

  • 使用命令行导出 mysqldump

# mysqldump -h 主机 -u 用户名 -p 密码 数据库 表名 > 物理磁盘位置/文件名
mysqldump -hlocalhost -uroot -p123456 school student >D:/a.sql
​
# mysqldump -h 主机 -u 用户名 -p 密码 数据库 表1 表2 表3 > 物理磁盘位置/文件名
mysqldump -hlocalhost -uroot -p123456 school student app_user >D:/b.sql
​
# mysqldump -h 主机 -u 用户名 -p 密码 数据库 > 物理磁盘位置/文件名
mysqldump -hlocalhost -uroot -p123456 school >D:/a.sql
​
# 导入
# 登录的情况下，切换到指定的数据库
# source 备份文件
source D:/a.sql
​
mysql -u用户名 -p密码 库名<备份文件

 

假设你要备份数据库，防止数据丢失。

把数据库给朋友，sql文件给别人即可

9、规范数据库设计

9.1、为什么需要设计数据库

当数据库比较复杂的时候，我们就需要设计了

糟糕的数据库设计：

  • 数据冗余，浪费空间

  • 数据插入和删除都会麻烦、可能会产生异常【屏蔽使用物理外键】

  • 程序的性能差

良好的数据库设计：

  • 节省内存空间

  • 保证数据库的完整性

  • 方便我们开发系统

软件开发中，关于数据库的设计

  • 分析需求：分析业务和需要处理的数据库的需求

  • 概要设计：设计关系图 E-R图

设计数据库的步骤：（个人博客）

  • 收集信息，分析需求

    • 用户表（用户登录注销，用户的个人信息，写博客，创建分类）

    • 分类表（文章分类，谁创建的）

    • 文章表（文章的信息）

    • 评论表

    • 友链表（友链信息）

    • 自定义表（系统信息，某个关键的字，或者一些主字段）key:value

    • 说说表（发表心情..id...content...create_time)

  • 标识实体（把需求落地到每个字段）

  • 标识实体之间的关系

    • 写博客：user --> blog

    • 创建分类：user --> category

    • 关注：user --> user

    • 友链：links

    • 评论：user --> user --> blog

-- 模拟数据库设计
-- 创建数据库
CREATE DATABASE `kuangblog`CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
​
-- 创建用户表
CREATE TABLE `kuangblog`.`user`( 
    `id` INT(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户的唯一ID',          `username` VARCHAR(60) NOT NULL COMMENT '用户名', 
    `password` VARCHAR(60) NOT NULL COMMENT '用户密码',
    `sex` VARCHAR(2) NOT NULL COMMENT '性别', 
    `age` INT(3) COMMENT '年龄', 
    `sign` VARCHAR(200) COMMENT '签名',
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci;
​
-- 创建分类表
CREATE TABLE `kuangblog`.`category` ( 
    `id` INT(10) NOT NULL COMMENT '分类id', 
    `category_name` VARCHAR(30) COMMENT '分类标题', 
    `create_user_id` INT COMMENT '创建用户的id', 
    PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci; 
​
-- 创建文章表
CREATE TABLE `kuangblog`.`blog` ( 
    `id` INT(10) NOT NULL COMMENT '文章的唯一标识',
    `title` VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '文章标题', 
    `author_id` INT(10) NOT NULL COMMENT '编写文章的用户',
    `category_id` INT(10) NOT NULL COMMENT '文章分类', 
    `content` TEXT NOT NULL COMMENT '文章内容', 
    `create_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '创建时间',
    `update_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '修改时间', 
    `love` INT(10) COMMENT '喜欢', 
    PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci; 
​
-- 创建评论表
CREATE TABLE `kuangblog`.`comment` ( 
    `id` INT(10) NOT NULL COMMENT '评论id', 
    `blog_id` INT(10) NOT NULL COMMENT '所属的文章',
    `user_id` INT(10) NOT NULL COMMENT '评论人', 
    `content` VARCHAR(2000) NOT NULL COMMENT '评论的内容',                   `create_time` DATETIME NOT NULL COMMENT '评论时间',                  `user_id_parent` INT(10) NOT NULL COMMENT '回复的人的id',
    PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci; 
​
-- 创建友链表
CREATE TABLE `kuangblog`.`links` (
    `id` INT(10) NOT NULL COMMENT '友链id', 
    `links` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '网站名称', 
    `href` VARCHAR(2000) NOT NULL COMMENT '网站链接', 
    `sort` INT(10) NOT NULL COMMENT '排序', 
    PRIMARY KEY (`id`) 
) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci; 
​
​

 

 

9.2、三大范式

为什么需要数据规范化？

  • 信息重复

  • 更新异常

  • 插入异常

    • 无法正常显示信息

  • 删除异常

    • 丢失有效的信息

三大范式

第一范式（1NF）

原子性：保证每一列不可再分

第二范式（2NF）

前提：满足第一范式

每张表只描述一件事情

第三范式（3NF）

前提：满足第一范式和第二范式

需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关

 

（规范数据库的设计）

 

规范性 和 性能的问题

关联查询的表不得超过三张表

  • 考虑商业化的需求和目标，（成本，用户体验！）数据库的性能更加重要

  • 在规范性能的问题的时候，需要适当的考虑一下规范性

  • 故意给某些表增加一些冗余的字段（从多表查询变为单表查询）

  • 故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量的查询/增加索引）

  •  

 

 

posted @ 2023-02-14 19:52  家兴Java  阅读(140)  评论(0)    收藏  举报