MySQL 概念笔记

1. 什么是关系数据库？

MySQL 是一款开源、免费、跨平台的关系型数据库。那么什么是关系型数据库，其实就是数据都是使用二维表（行 + 列）来存储数据，然后表和表可以通过外键来建立表和表的关系。像 Redis，其实就是一种键值对数据。这种定义的方法，最大的区别应该是数据存储的结构不同吧。

2. 存储引擎是什么？

第一步中已经知道数据在数据库中的结构，然后现在就需要存储引擎了，而存储引擎就决定了数据怎么存，索引怎么实现，支不支持事务。MySQL 一般默认引擎为 InnoDB。

3. 索引是什么？

一句话：加速查询数据库数据的数据结构，相当于书的目录。既然是一种数据结构，那么这个结构到底是怎么样的？InnoDB 引擎的索引是一个 B+ 树。

InnoDB 有两大索引类型（为什么说 InnoDB 有呢，因为每个存储引擎肯定都有自己的数据存储方式，索引实现方式）。

• 主键索引：他是聚簇索引/聚集索引，就是把索引和数据放到一个数据结构里面。一张表有且只有一个主键索引，主键索引的 B+ 树叶子节点存储的是整行数据，所以通过非叶子节点上的主键找到叶子节点的数据。
• 二级索引（非聚簇索引，普通索引）：索引和部分真实数据不在同一个 B+ 树中，单独建立了 B+ 树，非叶子节点存索引列的值（导航用），叶子节点存储的是主键值以及索引值。

4. 什么是回表？

举一个例子：表 user(id 主键, name, age)，给 name 建索引。查询：select * from user where name='张三' 的时候，这是一个普通索引，通过张三在普通索引的 B+ 树的叶子节点上找到了张三的 id 和张三的名字。但是我们要查询的整行记录，这个时候只能拿着张三的 id 去主键索引里查找整行记录了，这就是回表，一次查询经过了两颗索引树，查询速度必然慢了不少。如何解决？把需要查询的字段也加入到索引中。

5. 什么复合索引（联合索引）？

把多个字段一起建立索引就是复合索引。复合索引遵循最左前缀原则。比如：ndex_idx_a_b(a,b)。

• 能命中：where a=?、where a=? and b=?
• 不能命中：where b=?（跳过左边字段）

6. 索引优缺点

• 优点：大幅度加快查询速度。
• 缺点：占用额外磁盘空间，写入变慢。因为，建立索引底层需要加入索引值到里面，增删改都需要改动索引，也就是 B+ 树。

7. 什么是事务？

事务就是一组 SQL 语句，要么全部成功失败，全部全部失败回滚，不会出现只执行一半的情况。

8. 事务的特性

1. 原子性

事务是最小不可拆分单元。要么全成，要么全回滚（回到没有执行事务的状态），不存在中间状态。靠 undo log（回滚日志）实现。（其实就是在操作前把要操作的数据备份，任何一条 SQL 语句失败都还原）

2. 一致性

事务执行前后，数据的业务规则是合法的。（执行成功的话一定是单条事务执行的成功后的状态）

3. 隔离性

多个事务并发执行的时候，互相之间要隔离，互不干扰。隔离性由隔离级别控制，隔离级别越低，并发越高，但是越容易出现问题。下面是一些出现问题的术语：

• 脏读：一个事务读到了另一个事务还没提交的数据（对方回滚，读到的数据就是脏的）
• 不可重复读：同一个事务内，两次读同一行数据，结果不一样（别的事务修改并提交了）
• 幻读：同一个事务内，两次查询，行数变了（别的事务插入 / 删除提交了）

四个隔离级别（从低到高）：

串行化：最高级别，所有事务串行执行，没有上面三个问题，性能最差。

4. 持久性（Durability）

事务一旦 commit 提交成功，修改的数据永久保存，就算数据库宕机、断电，数据也不会丢失。靠 redo log（重做日志）实现。因为 commit 的时候数据还没有写入磁盘，这时候断电仍能通过 redo log 恢复。