数据库基础四

数据库

三十一、事务（Transaction）

1、什么是事务？

一个事务是一个完整的业务逻辑单元，不可再分。

比如：银行账户转账，从A账户向B账户转账10000.需要执行两条update语句：

​ update t_act set balance = balance - 10000 where actno ='act-001';

​ update t_act set balance = balance + 10000 where actno ='act-002';

以上两条DML语句必须同时成功，或者同时失败，不允许出现一条成功，一条失败。

想要保证以上两条DML语句同时成功或者同时失败，那么就需要使用数据库的“事务机制”。

2、和事务相关的语句只有：DML语句（insert delete update)

为什么？因为它们这三个语句都是和数据库表当中的“数据”相关的。

事务的存在是为了保证数据的完整性，安全性。

3、假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定，还需要事务机制吗？

不需要事务。

但实际情况不是这样的，通常一个事（事务（业务））需要多条DML语句联合执行。

4、事务的特性

事务包括四大特性（ACID）

A：原子性：事务是最小的工作单元，不可再分。

C：一致性：事务必须保证多条DML语句同时成功或者失败。

I：隔离性：事务A和事务B之间具有隔离。

D：持久性：持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘文件中，事务才算成功的结束。

5、关于事务之间的隔离性

事务隔离性存在隔离级别，理论上隔离级别包括4个：

第一级别：读未提交（read uncommitted）

​ 对方事务还没有提交，我们当前事务可以读取到对方未提交的数据。

​ 读未提交存在脏读（Dirty Read)现象：表示读到了脏的数据。

第二级别：读已提交（read committed）

​ 对方事务提交之后的数据我方可以读取到。

​ 读已提交存在的问题是：不可重复读。

第三级别：可重复读（repeatable read）

​ 这种隔离级别解决了：不可重复读问题。

​ 这种隔离级别存在的问题是：读到的数据是幻象。

第四种级别：序列化读/串行化读

​ 解决了所有问题。

​ 效率低，需要事务排队。

Oracle数据库默认的隔离级别是：读已提交。

mysql数据库默认的隔离级别是：可重复读。

6、演示事务

mysql事务默认情况下是自动提交的

（什么是自动提交？只要执行任意一条DML语句则提交一次）

怎么关闭自动提交？

​ start transaction；

提交：commit

回滚：rollback

7、使用两个事务演示以上的隔离级别

第一：演示read uncommitted

​ 设置事务的隔离级别：set global transaction isolation level read uncommitted;

此时可以看到另一登陆处未提交的操作

​ 查看事务的全局隔离级别：select @@global.tx isolation;

第二：演示read committed

​ 设置事务的隔离级别：set global transaction isolation level read committed;

此时需要提交，另一登陆处才可看到操作

第三：演示repeatable read

​ 设置事务的隔离级别：set global transaction isolation level repeatable read;

此时打开表后，不可看到另一登陆处的操作

第四：演示serializable

​ 设置事务的隔离级别：set global transaction isolation level serializable;

此时只有等提交（commit)之后，另一登陆处才能查看表。

三十二、索引

1、什么是索引？有什么用？

索引就相当于一本书的目录，通过目录可以快速的找到对应的资源。

在数据库方面，查询一张表的时候有两种检索方式：

​ 第一种方式：全表扫描

​ 第二种方式：根据索引检索（效率很高）

索引为什么可以提高检索效率呢？

其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。

​ 索引虽然可以提高检索效率，但是不能随意的添加索引，因为索引也是数据库中的对象，也需要数据库不断的维护。是有维护成本的。比如，表中的数据经常被修改，这样就不适合加索引，因为数据一旦改变，索引需要重新排序，进行维护。

添加索引是某一个字段，或者说某些字段添加索引

select ename,sal from emp where ename ='SMITH';

​ 当ename字段上没有添加索引的时候，以上sql语句会进行全表扫描，扫描ename字段中所有的值。

​ 当ename字段上添加索引的时候，以上sql语句会根据索引扫描，快速定位。

2、怎么创建索引对象？怎么删除索引对象？

创建索引对象：

​ create index 索引名称 on 表名（字段名）；

删除索引对象：

​ drop index 索引名称 on 表名；

3、什么时候考虑给字段添加索引？（满足什么条件）

*数据量庞大。（根据客户的需求，根据线上的环境）

*该字段很少的DML操作。（因为字段进行修改操作，索引也需要维护）

*该字段经常出现在where子句中。（经常根据哪个字段查询）

4、注意：主键和具有unique约束的字段会自动添加索引

根据主键查询效率较高，尽量根据主键检索。

5、查看sql语句的执行计划：

explain select ename,sal from emp where sal = 5000;

6、索引底层采取的数据结构是：B+Tree

7、索引的实现原理

通过B Tree缩小扫描范围，底层索引进行了排序，分区，索引会携带数据在表中的“物理地址”，最终通过索引检索到数据之后，获取到关联的物理地址，通过物理地址定位表中的数据，效率是最高的。

​ select ename from emp where ename ='SMITH';

通过转换索引为：

​ select ename from emp where 物理地址 = 0x3；

8、索引的分类

单一索引：给单个字段添加索引

复合索引：给多个字段联合起来添加1个索引

主键索引：主键上会自动添加索引

唯一索引：有unique约束的字段上会自动添加索引

.................................

9、索引什么时候会失效？

​ select ename from emp where ename like '%A%';

模糊查询的时候，第一个通配符使用的是%，这个时候索引是失效的。

三十三、视图（view)

1、什么是视图？

站在不同的角度去看到数据。（同一张表的数据，通过不同的角度去看待）

2、怎么创建视图？怎么删除视图？

​ create view myview as select empno,ename from emp;

​ drop view myview;

注意：只有DQL语句才能以视图对象的方式创建出来。

3、对视图进行增删改查，会影响到原表数据

（通过视图影响原表数据的，不是直接操作原表）

可以对视图进行CRUD操作

4、面向视图操作

​ create table emp_bak as select * from emp;

​ create view myview as select empno,ename,sal from emp_bak;

​ update myview1 set ename='hehe',sal=1 where empno = 7369; //通过视图修改原表数据

​ delete from myview1 where empno = 7369; //通过视图删除原表数据

5、视图的作用

​ 视图可以隐藏表的实现细节。保密级别较高的系统，数据库只对外提供相关的视图，java程序员只对视图对象进行CRUD.

三十四、DBA命令（了解）

1、将数据库当中的数据导出

在windows的dos命令窗口中执行：（导出整个库）

​ mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p333

在windows的dos命令窗口中执行：（导出指定数据库当中的指定表）

​ mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot -p333

2、导入数据

create datebase bjpowernode;

use bjpowernode;

source D:\bjpowernode.sql

三十五、数据库设计三范式

1、什么是设计范式

设计表的依据。按照这个三范式设计的表不会出现数据冗余。

2、三范式都是哪些？

第一范式：任何一张表都应该有主键，并且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，所有非主键字段完全依赖主键，不能产生部分依赖。

​ 多对多？三张表，关系表两个外键。

​ t_student学生表

​ sno(pk) ​ sname

-------------------------------------------------------------

​ 1 ​ 张三

​ 2 ​ 李四

​ 3 ​ 王五

​ t_teacher 讲师表

​ tno（pk) ​ tname

--------------------------------------------------------------------

​ 1 ​ 王老师

​ 2 ​ 张老师

​ 3 ​ 李老师

t_student_teacher_relation 学生老师关系表

id(pk) ​ sno(fk) ​ tno(fk)

----------------------------------------------------------------------

​ 1 ​ 1 ​ 3

​ 2 ​ 1 ​ 1

​ 3 ​ 2 ​ 2

​ 4 ​ 2 ​ 3

​ 5 ​ 3 ​ 1

​ 6 ​ 3 ​ 3

第三范式：建立在第二范式基础上，所有非主键字段直接依赖主键，不能产生传递依赖。

一对多？两张表，多的表加外键。

班级t_class

​ cno(pk) ​ cname

---------------------------------------------------------------

​ 1 ​ 班级1

​ 2 ​ 班级2

学生t_student

​ sno(pk) ​ sname ​ classno(fk)

-----------------------------------------------------------------------

​ 101 ​ 张1 ​ 1

​ 102 ​ 张2 ​ 1

​ 103 ​ 张3 ​ 2
​
​ 104 ​ 张4 ​ 2

提醒：在实际开发中，以满足客户的需求为主，有的时候会拿冗余换执行速度。

三十六、一对一怎么设计？

一对一有两种方案：主键共享

t_user_login 用户登录表

id(pk) ​ username ​ password

-------------------------------------------------------------------

1 ​ zs ​ 123

2 ​ ls ​ 456

t_user_detail 用户详细信息表

id(pk+fk) ​ realname ​ tel

-------------------------------------------------------------------

1 ​ 张三 ​ 1111111111

2 ​ 李四 ​ 12313212

一对一有两种方案：外键唯一

t_user_login 用户登录表

id(pk) ​ username ​ password

-------------------------------------------------------------------

1 ​ zs ​ 123

2 ​ ls ​ 456

t_user_detail 用户详细信息表

id(pk) ​ realname ​ tel ​ userid(fk+unique)

--------------------------------------------------------------------------------------------

1 ​ 张三 ​ 1111111111 2

2 ​ 李四 ​ 12313212 1