进阶篇

  • 进阶篇
    • 1 存储引擎
      • 1.1 MySQL体系结构:
      • 1.2 InnoDB
      • 1.3 MyISAM
      • 1.4 Memory
      • 1.5 存储引擎特点
      • 1.6 存储引擎的选择
    • 2 索引
      • 2.1 索引结构
        • 2.1.1 B-Tree
        • 2.1.2 B+Tree
        • 2.1.3 Hash
        • -> 思考题
      • 2.2 索引分类
        • -> 思考题
      • 2.3 索引语法
      • 2.4 SQL性能分析
        • 2.4.1 查看执行频次
        • 2.4.2 慢查询日志
        • 2.4.3 profile
        • 2.4.4 `explain` 执行计划
      • 2.5 索引使用规则
        • 2.5.1 最左前缀法则
        • 2.5.2 索引失效情况
        • 2.5.3 SQL 提示
        • 2.5.4 覆盖索引&回表查询
        • 2.5.5 前缀索引
        • 2.5.6 单列索引&联合索引
        • -> 注意事项
      • 2.5 设计原则
    • 3 SQL优化
      • 3.1 插入数据
        • 3.1.1 insert优化
      • 3.2 主键优化
        • 3.2.1 数据组织方式:
        • 3.2.2 页分裂:
        • 3.2.3 页合并:
        • 3.2.4 主键设计原则:
      • 3.3 order by优化
      • 3.4 group by优化
      • 3.5 limit优化
      • 3.6 count优化
      • 3.7 update优化(避免行锁升级为表锁)
    • 4 视图/存储过程/触发器
      • 4.1 视图
        • 4.1.1 介绍
        • 4.1.2 视图语法
        • 4.1.3 检查选项
        • 4.1.4 视图的更新
        • 4.1.5 视图的作用
        • 4.1.5 案例
      • 4.2 存储过程
        • 4.2.1 介绍
        • 4.2.2 基本语法
        • 4.2.3 变量
        • 4.2.4 if 判断
        • 4.2.5 参数
        • 4.2.6 case
        • 4.2.7 while
        • 4.2.8 repeat
        • 4.2.9 loop
        • 4.2.9 游标
        • 4.2.10 条件处理程序
      • 4.3 存储函数
      • 4.4 触发器
    • 5 锁
    • 6 InnoDB引擎
    • 7 MySQL管理

进阶篇

进阶篇结构:

  • 存储引擎
  • 索引
  • SQL优化
  • 视图/存储过程/触发器
  • InnoDB引擎
  • MySQL管理

1 存储引擎

存储引擎结构:

  • MySQL体系结构
  • 存储引擎简介
  • 存储引擎特点
  • 存储引擎选择

1.1 MySQL体系结构:

存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表而不是基于库的,所以存储引擎也可以被称为表引擎。
默认存储引擎是InnoDB。

  • 连接层
    最上层是一些客户端和链接服务,主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
  • 服务层
    第二层架构主要完成大多数的核心服务功能,如SQL接口,并完成缓存的查询,SQL的分析和优化,部分内置西数的执行。所有跨存
    储引擎的功能也在这一层实现,如过程、函数等,
  • 引擎层
    存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取,服务器通过AP(和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能,这样我
    们可以根据自己的需要,来选取合适的存储引擎。
  • 存储层
    主要是将数据存储在文件系统之上,并完成与存储引擎的交互。

相关操作:

-- 查询建表语句
show create table account;-- 建表时指定存储引擎
CREATE TABLE 表名(...
) ENGINE=INNODB;-- 查看当前数据库支持的存储引擎
show engines;

1.2 InnoDB

InnoDB 是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎,在 MySQL 5.5 之后,InnoDB 是默认的 MySQL 引擎。

特点:

  • DML 操作遵循 ACID 模型,支持事务
  • 行级锁,提高并发访问性能
  • 支持外键约束,保证数据的完整性和正确性

文件:

  • xxx.ibd: xxx代表表名,InnoDB 引擎的每张表都会对应这样一个表空间文件,存储该表的表结构(frm、sdi)、数据和索引。

参数:

  • innodb_file_per_table,决定多张表共享一个表空间还是每张表对应一个表空间

知识点:

  • 查看 Mysql 变量:
    show variables like 'innodb_file_per_table';

  • 从idb文件提取表结构数据:
    (在cmd运行)ibd2sdi xxx.ibd

1.3 MyISAM

MyISAM 是 MySQL 早期的默认存储引擎。

特点:

  • 不支持事务,不支持外键
  • 支持表锁,不支持行锁
  • 访问速度快

文件:

  • xxx.sdi: 存储表结构信息
  • xxx.MYD: 存储数据
  • xxx.MYI: 存储索引

1.4 Memory

Memory 引擎的表数据是存储在内存中的,受硬件问题、断电问题的影响,只能将这些表作为临时表或缓存使用。

特点:

  • 存放在内存中,速度快
  • hash索引(默认)

文件:

  • xxx.sdi: 存储表结构信息

1.5 存储引擎特点

特点 InnoDB MyISAM Memory
存储限制 64TB
事务安全 支持 - -
锁机制 行锁 表锁 表锁
B+tree索引 支持 支持 支持
Hash索引 - - 支持
全文索引 支持(5.6版本之后) 支持 -
空间使用 N/A
内存使用 中等
批量插入速度
支持外键 支持 - -

1.6 存储引擎的选择

在选择存储引擎时,应该根据应用系统的特点选择合适的存储引擎。对于复杂的应用系统,还可以根据实际情况选择多种存储引擎进行组合。

  • InnoDB: 如果应用对事物的完整性有比较高的要求,在并发条件下要求数据的一致性,数据操作除了插入和查询之外,还包含很多的更新、删除操作,则 InnoDB 是比较合适的选择
  • MyISAM: 如果应用是以读操作和插入操作为主,只有很少的更新和删除操作,并且对事务的完整性、并发性要求不高,那这个存储引擎是非常合适的。
  • Memory: 将所有数据保存在内存中,访问速度快,通常用于临时表及缓存。Memory 的缺陷是对表的大小有限制,太大的表无法缓存在内存中,而且无法保障数据的安全性

电商中的足迹和评论适合使用 MyISAM 引擎,缓存适合使用 Memory 引擎。

2 索引

  • 索引概述
  • 索引结构
  • 索引分类
  • 索引语法
  • SQL性能分析
  • 索引使用
  • 索引设计原则

索引是帮助 MySQL高效获取数据数据结构(有序)。在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查询算法,这种数据结构就是索引。

优缺点:

优点:

  • 提高数据检索效率,降低数据库的IO成本
  • 通过索引列对数据进行排序,降低数据排序的成本,降低CPU的消耗

缺点:

  • 索引列也是要占用空间的
  • 索引大大提高了查询效率,但降低了更新的速度,比如 INSERT、UPDATE、DELETE

2.1 索引结构

MySQL的索引是在存储引擎层实现的,不同的存储引擎有不同的结构,主要包含一下几种:

索引结构 描述
B+Tree索引 最常见的索引类型,大部分引擎都支持B+树索引
Hash索引 底层数据结构是用哈希表实现,只有精确匹配索引列的查询才有效,不支持范围查询
R-Tree(空间索引) 空间索引是 MyISAM 引擎的一个特殊索引类型,主要用于地理空间数据类型,通常使用较少
Full-Text(全文索引) 是一种通过建立倒排索引,快速匹配文档的方式,类似于 Lucene, Solr, ES

存储引擎对不同索引结构的支持:

索引 InnoDB MyISAM Memory
B+Tree索引 支持 支持 支持
Hash索引 不支持 不支持 支持
R-Tree索引 不支持 支持 不支持
Full-text 5.6版本后支持 支持 不支持

2.1.1 B-Tree

红黑树也存在大数据量情况下,层级较深,检索速度慢的问题。

为了解决上述问题,可以使用 B-Tree 结构。
B-Tree (多路平衡查找树) 以一棵最大度数(max-degree,指一个节点的子节点个数)为5(5阶)的 b-tree 为例(每个节点最多存储4个key,5个指针)

B-Tree 的数据插入过程动画参照:https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru?p=68
演示地址:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BTree.html

2.1.2 B+Tree

结构图:

演示地址:https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/BPlusTree.html

与 B-Tree 的区别:

  • 所有的数据都会出现在叶子节点
  • 叶子节点形成一个单向链表

MySQL 索引数据结构对经典的 B+Tree 进行了优化。在原 B+Tree 的基础上,增加一个指向相邻叶子节点的链表指针,就形成了带有顺序指针的 B+Tree,提高区间访问的性能。

2.1.3 Hash

哈希索引就是采用一定的hash算法,将键值换算成新的hash值,映射到对应的槽位上,然后存储在hash表中。
如果两个(或多个)键值,映射到一个相同的槽位上,他们就产生了hash冲突(也称为hash碰撞),可以通过链表来解决。

特点:

  • Hash索引只能用于对等比较(=、in),不支持范围查询(betwwn、>、<、…)
  • 无法利用索引完成排序操作
  • 查询效率高,通常只需要一次检索就可以了,效率通常要高于 B+Tree 索引

存储引擎支持:

  • Memory:支持hash索引
  • InnoDB: 具有自适应hash功能,hash索引是存储引擎根据 B+Tree 索引在指定条件下自动构建的

-> 思考题

  1. 为什么 InnoDB 存储引擎选择使用 B+Tree 索引结构?
  • 相对于二叉树,层级更少,搜索效率高
  • 对于 B-Tree,无论是叶子节点还是非叶子节点,都会保存数据,这样导致一页中存储的键值减少,指针也跟着减少,要同样保存大量数据,只能增加树的高度,导致性能降低
  • 相对于 Hash 索引,B+Tree 支持范围匹配及排序操作

2.2 索引分类

索引分类:

分类 含义 特点 关键字
主键索引 针对于表中主键创建的索引 默认自动创建,只能有一个 PRIMARY
唯一索引 避免同一个表中某数据列中的值重复 可以有多个 UNIQUE
常规索引 快速定位特定数据 可以有多个
全文索引 全文索引查找的是文本中的关键词,而不是比较索引中的值 可以有多个 FULLTEXT

在 InnoDB 存储引擎中,根据索引的存储形式,又可以分为以下两种:

分类 含义 特点
聚集索引(Clustered Index) 将数据存储与索引放一块,索引结构的叶子节点保存了行数据 必须有,而且只有一个
二级索引(Secondary Index) 将数据与索引分开存储,索引结构的叶子节点关联的是对应的主键 可以存在多个

聚集索引选取规则:

  • 如果存在主键,主键索引就是聚集索引
  • 如果不存在主键,将使用第一个唯一(UNIQUE)索引作为聚集索引
  • 如果表没有主键或没有合适的唯一索引,则 InnoDB 会自动生成一个 rowid 作为隐藏的聚集索引

-> 思考题

  1. 以下 SQL 语句,哪个执行效率高?为什么?
select * from user where id = 10;
select * from user where name = 'Arm';
-- 备注:id为主键,name字段创建的有索引

答:第一条语句,因为第二条需要回表查询,相当于两个步骤。

  1. InnoDB 主键索引的 B+Tree 高度为多少?

答:假设一行数据大小为1k,一页中可以存储16行这样的数据。InnoDB 的指针占用6个字节的空间,主键假设为bigint,占用字节数为8.
可得公式:n * 8 + (n + 1) * 6 = 16 * 1024,其中 8 表示 bigint 占用的字节数,n 表示当前节点存储的key的数量,(n + 1) 表示指针数量(比key多一个)。算出n约为1170。

如果树的高度为2,那么他能存储的数据量大概为:1171 * 16 = 18736
如果树的高度为3,那么他能存储的数据量大概为:1171 * 1171 * 16 = 21939856

另外,如果有成千上万的数据,那么就要考虑分表,涉及运维篇知识。

2.3 索引语法

创建索引:

CREATE [ UNIQUE | FULLTEXT ] INDEX index_name ON table_name (index_col_name, ...);

如果不加 CREATE 后面不加索引类型参数,则创建的是常规索引

查看索引:

SHOW INDEX FROM table_name;

删除索引:

DROP INDEX index_name ON table_name;

案例:

-- name字段为姓名字段,该字段的值可能会重复,为该字段创建索引
create index idx_user_name on tb_user(name);
-- 默认为B+树-- phone手机号字段的值非空,且唯一,为该字段创建唯一索引
create unique index idx_user_phone on tb_user (phone);-- 为profession, age, status创建联合索引
create index idx_user_pro_age_stat on tb_user(profession, age, status);-- 为email建立合适的索引来提升查询效率
create index idx_user_email on tb_user(email);-- 删除索引
drop index idx_user_email on tb_user;

2.4 SQL性能分析

2.4.1 查看执行频次

  • SQL执行频率
    MySQL客户端连接成功后,通过SHOW [SESSION | GLOBAL] STATUS 命令可以提供服务器状态信息。
    通过如下指令,可以查看当前数据库的INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT的访问频次:
    SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_______'

2.4.2 慢查询日志

慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数(long_query_time,单位:秒,默认10秒)的所有SQL语句的日志。
查看慢查询日志开关状态:

show variables like 'slow_query_log';

MySQL的慢查询日志默认没有开启,需要在MySQL的配置文件(/etc/my.cnf)中配置如下信息:

# 开启慢查询日志开关
slow_query_log=1# 设置慢查询日志的时间为2秒,SQL语句执行时间超过2秒,就会视为慢查询,记录慢查询日志
long_query_time=2

配置完毕后,通过以下指令重新启动MySQL服务器进行测试,查看慢日志文件中记录的信息:/var/lib/mysql/localhost-slow.log

2.4.3 profile

show profile 能在做SQL优化时帮我们了解时间都耗费在哪里。通过 have_profiling 参数,能看到当前 MySQL 是否支持 profile 操作:

SELECT @@have_profiling;

profiling 默认关闭,查询profiling 开关情况:

SELECT @@profiling;

可以通过set语句在session/global级别开启 profiling

SET profiling = 1;

查看所有语句的耗时:

show profiles;

查看指定query_id的SQL语句各个阶段的耗时:

show profile for query query_id;

(query_id 是query文件里的语句编号)
查看指定query_id的SQL语句CPU的使用情况

show profile cpu for query query_id;

2.4.4 explain 执行计划

EXPLAIN 或者 DESC 命令获取 MySQL 如何执行 SELECT 语句的信息,包括在 SELECT 语句执行过程中表如何连接和连接的顺序。
语法:

 -- 直接在select语句之前加上关键字 explain / descEXPLAIN SELECT 字段列表 FROM 表名 HWERE 条件;

EXPLAIN 各字段含义:

  • id
    select 查询的序列号,表示查询中执行 select 子句或者操作表的顺序(id相同,执行顺序从上到下;id不同,值越大越先执行)
  • select_type
    表示 SELECT 的类型,常见取值有 SIMPLE(简单表,即不适用表连接或者子查询)、PRIMARY(主查询,即外层的查询)、UNION(UNION中的第二个或者后面的查询语句)、SUBQUERY(SELECT/WHERE之后包含了子查询)等
  • type
    表示连接类型,性能由好到差的连接类型为 NULL(不访问任何表)、system、const、eq_ref、ref、range、index、all
  • possible_key
    可能应用在这张表上的索引,一个或多个
  • Key
    实际使用的索引,如果为 NULL,则没有使用索引
  • Key_len
    表示索引中使用的字节数,该值为索引字段最大可能长度,并非实际使用长度,在不损失精确性的前提下,长度越短越好
  • rows
    MySQL认为必须要执行的行数,在InnoDB引擎的表中,是一个估计值,可能并不总是准确的
  • filtered
    表示返回结果的行数占需读取行数的百分比,filtered的值越大越好

2.5 索引使用规则

  • 验证索引效率
    在未建立索引之前,执行如下SQL语句,查看SQL的耗时

末尾使用\G可以让表格转化为列表形式

-- 针对字段创建索引
CREATE INDEX idx_sku_sn ON tb_sku(sn);-- 再次执行相同的SQL语句,查看耗时
SELECT * FROM tb_sku WHERE xxx = xxx;

2.5.1 最左前缀法则

如果索引关联了多列(联合索引),要遵守最左前缀法则,最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始,并且不跳过索引中的列(保证联合索引最靠左边的列存在,可以右边都没有,但不许跳过查询)。

如果跳跃某一列,索引将部分失效(后面的字段索引失效),但是顺序可以随意倒换。

联合索引中,出现范围查询(<, >),范围查询右侧的列索引失效。可以用>=或者<=来规避索引失效问题。

2.5.2 索引失效情况

  1. 运算操作
    在索引列上进行运算操作,索引将失效。如:explain select * from tb_user where substring(phone, 10, 2) = '15';
  2. 字符串类型没加引号的情况
    字符串类型字段使用时,不加引号,索引将失效。如:explain select * from tb_user where phone = 17799990015;,此处phone的值没有加引号
  3. 模糊查询
    模糊查询中,如果仅仅是尾部模糊匹配,索引不会是失效;如果是头部模糊匹配,索引失效。如:
explain select * from tb_user where profession like '软件%';
--走索引explain select * from tb_user where profession like '%工程';
--不走索引explain select * from tb_user where profession like '%工%';
--前后都有 % 也会失效。(可能是因为按首字母索引)
  1. or连接的条件
    用 or 分割开的条件,如果 or 其中一个条件的列没有索引,那么涉及的索引都不会被用到。(反正没索引的时候就需要全盘扫描,干脆不查索引一起扫)
  2. 数据分布影响
    如果 MySQL 评估使用索引比全表更慢,则不使用索引。(SQL自动评估)

2.5.3 SQL 提示

是优化数据库的一个重要手段,简单来说,就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。

例如,
USE INDEX 建议使用索引:

explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession="软件工程";

IGNORE INDEX 不使用哪个索引:

explain select * from t  b_user ignore index(idx_user_pro) where profession="软件工程";

FORCE INDEX 必须使用哪个索引:

explain select * from tb_user force index(idx_user_pro) where profession="软件工程";

use 是建议,实际使用哪个索引 MySQL 还会自己权衡运行速度去更改,force就是无论如何都强制使用该索引。

2.5.4 覆盖索引&回表查询

尽量使用覆盖索引(查询使用了索引,并且需要返回的列,在该索引中已经全部能找到),减少 select *。

explain 中 extra 字段含义:

  • using index condition:查找使用了索引,但是需要回表查询数据(因为需要的数据不在索引里,查不到)
  • using where; using index;:查找使用了索引,但是需要的数据都在索引列中能找到,所以不需要回表查询

如果在聚集索引中直接能找到对应的行,则直接返回行数据,只需要一次查询,哪怕是select *;如果在辅助索引中找聚集索引,如select id, name from xxx where name='xxx';,也只需要通过辅助索引(name)查找到对应的id,返回name和name索引对应的id即可,只需要一次查询;如果是通过辅助索引查找其他字段,则需要回表查询,如select id, name, gender from xxx where name='xxx';

所以尽量不要用select *,容易出现回表查询,降低效率,除非有联合索引包含了所有字段

-> 面试题:
一张表,有四个字段(id, username, password, status),由于数据量大,需要对以下SQL语句进行优化,该如何进行才是最优方案:

select id, username, password from tb_user where username='itcast';

解:给username和password字段建立联合索引,则不需要回表查询,直接覆盖索引(unsername叶子结点下挂的就是id)

2.5.5 前缀索引

当字段类型为字符串(varchar, text等)时,有时候需要索引很长的字符串,这会让索引变得很大,查询时,浪费大量的磁盘IO,影响查询效率,此时可以只将字符串的一部分前缀,建立索引,这样可以大大节约索引空间,从而提高索引效率。

语法:

create index idx_xxxx on table_name(columnn(n));

前缀长度:可以根据索引的选择性来决定,而选择性是指不重复的索引值(基数)和数据表的记录总数的比值,索引选择性越高则查询效率越高,唯一索引的选择性是1,这是最好的索引选择性,性能也是最好的。
求选择性公式:

select count(distinct email) / count(*) from tb_user;
select count(distinct substring(email, 1, 5)) / count(*) from tb_user;

show index 里面的sub_part可以看到接取的长度

2.5.6 单列索引&联合索引

  • 单列索引:即一个索引只包含单个列。
  • 联合索引:即一个索引包含了多个列。
    在业务场景中,如果存在多个查询条件,考虑针对于查询字段建立索引时,建议建立联合索引,而非单列索引。

单列索引情况:

explain select id, phone, name from tb_user where phone = '17799990010' and name = '韩信';

这句只会用到phone索引字段

-> 注意事项

  • 多条件联合查询时,MySQL优化器会评估哪个字段的索引效率更高,会选择该索引完成本次查询

2.5 设计原则

  1. 针对于数据量较大,且查询比较频繁的表建立索引。(插入的时间复杂度远低于查找,本身性能就很高)
  2. 针对于常作为查询条件(where)、排序(order by)、分组(group by)操作的字段建立索引。
  3. 尽量选择区分度高的列作为索引,尽量建立唯一索引,区分度越高,使用索引的效率越高。
  4. 如果是字符串类型的字段,字段长度较长,可以针对于字段的特点,建立前缀索引。
  5. 尽量使用联合索引,减少单列索引,查询时,联合索引很多时候可以覆盖索引,节省存储空间,避免回表,提高查询效率。
  6. 要控制索引的数量,索引并不是多多益善,索引越多,维护索引结构的代价就越大,会影响增删改的效率。
  7. 如果索引列不能存储NULL值,请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时,它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询。

3 SQL优化

  • 插入数据
  • 主键优化
  • order by 优化
  • group by 优化
  • limit 优化
  • count 优化
  • update 优化

3.1 插入数据

3.1.1 insert优化

  • 普通插入
  1. 采用批量插入(一次插入的数据不建议超过1000条)
INSERT INTO tb_test VALUES(1, 'Tom'), (2, 'Cat'), (3, 'Jerry');
  1. 手动提交事务
START TRANSACTION;
INSERT INTO tb test VALUES(1, 'Tom'), (2, 'Cat'), (3, 'Jerry');
INSERT INTO tb test VALUES(4, 'Tom'), (5, 'Cat'), (6, 'lerry');
INSERT INTO tb test VALUES(7, 'Tom'), (8, 'Cat'), (9, 'lerry');
COMMIT;
  1. 主键顺序插入
    主键顺序插入性能优于主键乱序插入(涉及到树的查找和优化)。
  • 大批量插入

如果一次性需要插入大批量数据,使用insert语句插入性能较低,此时可以使用MySQL数据库提供的load指令插入。

# 客户端连接服务端时,加上参数 --local-infile(这一行在bash/cmd界面输入)
mysql --local-infile -u root -p
-- 设置全局参数local_infile为1,开启从本地加载文件导入数据的开关
SET GLOBAL local_infile = 1;
SELECT @@local_infile;-- 执行load指令将准备好的数据,加载到表结构中
LOAD DATA LOCAL infile '/root/sql1.log' INTO TABLE 'tb_user' FIELDS TERMINATER BY ',' lines terminated BY '\n';

3.2 主键优化

3.2.1 数据组织方式:

在InnoDB存储引擎中,表数据都是根据主键顺序组织存放的,这种存储方式的表称为索引组织表(Index organized table, IOT)

3.2.2 页分裂:

页可以为空,也可以填充一般,也可以填充100%,每个页包含了2-N行数据(如果一行数据过大,会行溢出),根据主键排列。

3.2.3 页合并:

当删除一行记录时,实际上记录并没有被物理删除,只是记录被标记(flaged)为删除并且它的空间变得允许被其他记录声明使用。当页中删除的记录到达 MERGE_THRESHOLD(默认为页的50%),InnoDB会开始寻找最靠近的页(前后)看看是否可以将这两个页合并以优化空间使用。

注: MERGE_THRESHOLD:合并页的阈值,可以自己设置,在创建表或创建索引时指定

文字说明不够清晰明了,具体可以看视频里的PPT演示过程:https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru?p=90

3.2.4 主键设计原则:

  • 满足业务需求的情况下,尽量降低主键的长度
  • 插入数据时,尽量选择顺序插入,选择使用 AUTO_INCREMENT 自增主键
  • 尽量不要使用 UUID 做主键或者是其他的自然主键,如身份证号
  • 业务操作时,避免对主键的修改

3.3 order by优化

  1. Using filesort(使用表排序):通过表的索引或全表扫描,读取满足条件的数据行,然后在排序缓冲区 sort buffer 中完成排序操作,所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫 FileSort 排序
  2. Using index:通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据,这种情况即为 using index,不需要额外排序,操作效率高

例如:

-- 没有创建索引时,根据age, phone进行排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age, phone;-- 创建索引
create index idx_user_age_phone_aa on tb_user(age, phone);-- 创建索引后,根据age, phone进行升序排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age, phone;-- 创建索引后,根据age, phone进行降序排序
explain select id, age, phone from tb_user order by age desc phone desc;-- 根据age, phone进行降序一个升序,一个降序
explain select id, age, phone from tb_user order by age asc, phone desc;-- 创建索引
create index idx_user_age_phope_ad on tb_user(age asc, phone desc);-- 根据age, phone进行降序一个升序,一个降序
explain select id,age, phone from tb user order by age asc, phone desc;

分析:
如果order by字段全部使用升序排序或者降序排序,则都会走索引,但是如果一个字段升序排序,另一个字段降序排序,则不会走索引,explain的extra信息显示的是Using index, Using filesort,如果要优化掉Using filesort,则需要另外再创建一个索引,如:create index idx_user_age_phone_ad on tb_user(age asc, phone desc);,此时使用select id, age, phone from tb_user order by age asc, phone desc;会全部走索引

-> 总结:

  • 根据排序字段建立合适的索引,多字段排序时,也遵循最左前缀法则;
  • 尽量使用覆盖索引;
  • 多字段排序,一个升序一个降序,此时需要注意联合索引在创建时的规则(ASC/DESC);
  • 如果不可避免出现filesort,大数据量排序时,可以适当增大排序缓冲区大小 sort_buffer_size(默认256k)。(show variables like 'sort_buffer_size')

3.4 group by优化

-> 优化

  • 在分组操作时,可以通过索引来提高效率
  • 分组操作时,索引的使用也是满足最左前缀法则

如索引为idx_user_pro_age_stat,则句式可以是select ... where profession group by age,这样也符合最左前缀法则.(见例子最后一句)

例:

-- 删除掉目前的联合索引 idx_user_pro_age_sta
drop index idx_user_pro_age_sta on tb_user;-- 执行分组操作,根据profession字段分组
explain select profession, count(*) from tb user group by profession ;
-- 提示: 'Using temporary'-- 创建索引
Create index idx_user_pro_age_sta on tb_user(profession, age, status):-- 执行分组操作,根据profession字段分组
explain select profession, count(*) from tb_user group by profession;
-- 提示: 'Using index'-- 执行分组操作,根据age字段分组
explain select age, count(*) from tb_user group by age;
-- 提示: 'Using index, Using temporary'-- 执行分组操作,根据profession, age字段分组
explain select profession, age, count(*) from tb_user group by profession, age;
-- 提示: 'Using index'-- 执行分组操作,在给定的profession字段值下,根据sge字段分组,
explain select age, count(*) from tb_user where profession = '软件工程' group by age;
-- 提示: 'Using index'

3.5 limit优化

常见的问题如limit 2000000, 10,此时需要 MySQL 排序前2000000条记录,但仅仅返回2000000 - 2000010的记录,其他记录丢弃,查询排序的代价非常大。
优化方案:一般分页查询时,通过创建覆盖索引能够比较好地提高性能,可以通过覆盖索引加子查询形式进行优化

EXPLAIN SELECT * FROM tb_sku t, (SELECT id FROM tb_sku ORDER BY id LIMIT 2000000, 10) a WHERE t.id = a.id

例如:

-- 此语句耗时很长
select * from tb_sku limit 9000000, 10;-- 通过覆盖索引加快速度,直接通过主键索引进行排序及查询
select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10;-- 下面的语句是错误的,因为 MySQL 不支持 in 里面使用 limit
--select * from tb_sku where id in (select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10);-- 通过连表查询即可实现第一句的效果,并且能达到第二句的速度
select * from tb_sku as s, (select id from tb_sku order by id limit 9000000, 10) as a where s.id = a.id;

3.6 count优化

EXPLAIN SELECT COUNT(*) FROM tb_user;
MyISAM 引擎把一个表的总行数存在了磁盘上,因此执行 count(\*) 的时候会直接返回这个数,效率很高(前提是不适用where);
InnoDB 在执行 count(\*) 时,需要把数据一行一行地从引擎里面读出来,然后累计计数。
优化方案:自己计数,如创建key-value表存储在内存或硬盘,或者是用redis

-> count的几种用法:

  • count()是个聚合函数,对于返回的结果集,如果count函数的参数(count里面写的那个字段)不是NULL(字段值不为NULL),累计值就加一,最后返回累计值
  • 用法:count(\*)count(主键)count(字段)count(1)
  • count(主键)count(\*)一样,因为主键不能为空;count(字段)只计算字段值不为NULL的行;count(1)引擎会为每行添加一个1,然后就count这个1,返回结果也跟count(\*)一样;count(null)返回0

各种用法的性能:

  • count(主键):InnoDB引擎会遍历整张表,把每行的主键id值都取出来,返回给服务层,服务层拿到主键后,直接按行进行累加(主键不可能为空)
  • count(字段):没有not null约束的话,InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来,返回给服务层,服务层判断是否为null,不为null,计数累加;有not null约束的话,InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来,返回给服务层,直接按行进行累加
  • count(1):InnoDB 引擎遍历整张表,但不取值。服务层对于返回的每一层,放一个数字 “1” 进去,直接按行进行累加
  • count(\*):InnoDB 引擎并不会把全部字段取出来,而是专门做了优化,不取值,服务层直接按行进行累加

按效率排序:count(字段) < count(主键) < count(1) < count(\*),所以尽量使用 count(\*)

3.7 update优化(避免行锁升级为表锁)

InnoDB 的行锁是针对索引加的锁,不是针对记录加的锁,并且该索引不能失效,否则会从行锁升级为表锁。

如以下两条语句:
update student set no = '123' where id = 1;,这句由于id有主键索引,所以只会锁这一行;
update student set no = '123' where name = 'test';,这句由于name没有索引,所以会把整张表都锁住进行数据更新,解决方法是给name字段添加索引

4 视图/存储过程/触发器

  • 视图
  • 存储过程
  • 存储函数
  • 触发器

4.1 视图

4.1.1 介绍

视图(View)是一种虚拟存在的表。视图中的数据并不在数据库中实际存在,行和列数据来自定义视图的查询中使用的表,并且是在使用视图时动态生成的。

通俗的讲,视图只保存了查询的SQL逻辑,不保存查询结果。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。

4.1.2 视图语法

  1. 创建视图
CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称[(列名列表)] AS SELECT语句 [ WITH [ CASCADED | LOCAL ] CHECK OPTION ]
  1. 查询视图
-- 查看创建视图语句:
SHOW CREATE VIEW 视图名称;-- 查看视图数据:
SELECT * FROM 视图名称 ...... ;
  1. 修改视图
-- 方式一
CREATE [OR REPLACE] VIEW 视图名称[列名列表] AS SELECT语句 [WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]-- 方式二
ALTER VIEW 视图名称[列名列表] AS SELECT语句 [WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]
  1. 删除视图
DROP VIEW [IF EXISTS] 视图名称 [,视图名称] ...

例子:

-- 创建视图
create or replace view user_v_1 as select id,name from tb_user where id <= 10;-- 查看创建视图语句
show create view user_v_1;
-- 查看视图数据
select * from user_v_1;
select * from user_v_1 ;-- 修改视图
create or replace view user_v_1 as select id, name, no from student where id <= 10; --或者下面这条语句
alter view user_v_1 as select id,name,profession from tb_user where id <= 10;-- 删除视图
drop view if exists user_v_1;

是否可以通过视图插入,以下为例

create or replace view stu_v_1 as select id,name from student where id<=10;
select * from stu_v_1;
insert into stu_v_1 values(5,'frx');
insert into stu_v_1 values(13,'xustudyxu');select * from stu_v_1;

执行上述的SQL,我们会发现,id为5和13的数据都是可以成功插入的。 但是我们执行查询,查询出来的数据,却没有id为13的记录。

因为我们在创建视图的时候,指定的条件为 id<=10, id13的数据,是不符合条件的,所以没有查询出来,但是这条数据确实是已经成功的插入到了基表中。

如果我们定义视图时,如果指定了条件,然后我们在插入、修改、删除数据时,是否可以做到必须满足条件才能操作,否则不能够操作呢?答案是可以的,这就需要借助于视图的检查选项了。

4.1.3 检查选项

当使用WITH CHECK OPTION子句创建视图时,MySQL会通过视图检查正在更改的每个行,例如 插入,更新,删除,以使其符合视图的定义。 MySQL允许基于另一个视图创建视图,它还会检查依赖视图中的规则以保持一致性。为了确定检查的范围,mysql提供了两个选项: CASCADEDLOCAL,默认值为 CASCADED

  1. CASCADED 级联

比如,v2视图是基于v1视图的,如果在v2视图创建的时候指定了检查选项为 cascaded,但是v1视图创建时未指定检查选项。 则在执行检查时,不仅会检查v2,还会级联检查v2的关联视图v1

image

  1. LOCAL 本地

比如,v2视图是基于v1视图的,如果在v2视图创建的时候指定了检查选项为 local ,但是v1视图创建时指定检查选项。 则在执行检查时,只会检查v2,不会检查v2的关联视图v1。如果v1视图创建时指令检查选项,则会执行检查

image

4.1.4 视图的更新

要使视图可更新,视图中的行与基础表中的行之间必须存在一对一的关系。如果视图包含以下任何一项,则该视图不可更新:

  1. 聚合函数或窗口函数(SUM()、 MIN()、 MAX()、 COUNT()等)
  2. DISTINCT
  3. GROUP BY
  4. HAVING
  5. UNION 或者 UNION ALL
create view stu_v_count as select count(*) from student;

上述的视图中,就只有一个单行单列的数据,如果我们对这个视图进行更新或插入的,将会报错。

insert into stu_v_count values(10);

4.1.5 视图的作用

  1. 简单
    视图不仅可以简化用户对数据的理解,也可以简化他们的操作。那些被经常使用的查询可以被定义为视图,从而使得用户不必为以后的操作每次指定全部的条件。

  2. 安全
    数据库可以授权,但不能授权到数据库特定行和特定的列上。通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的数据。

  3. 数据独立
    视图可帮助用户屏蔽真实表结构变化带来的影响。

4.1.5 案例

  1. 为了保证数据库表的安全性,开发人员在操作tb_user表时,只能看到的用户的基本字段,屏蔽手机号和邮箱两个字段。
create view tb_user_view as select id,name,profession,age,gender,status,createtime from tb_user;
select * from tb_user_view;
  1. 查询每个学生所选修的课程(三张表联查),这个功能在很多的业务中都有使用到,为了简化操作,定义一个视图。
create view tb_stu_course_view as select s.name student_name , s.no student_no , c.name course_name from student s, student_course sc , course c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id;select * from tb_stu_course_view;

4.2 存储过程

4.2.1 介绍

存储过程是事先经过编译并存储在数据库中的一段 SQL 语句的集合,调用存储过程可以简化应用开发人员的很多工作,减少数据在数据库和应用服务器之间的传输,对于提高数据处理的效率是有好处的。

存储过程思想上很简单,就是数据库 SQL 语言层面的代码封装与重用。

特点:

  1. 封装,复用。可以把某一业务SQL封装在存储过程中,需要用到的时候直接调用即可。
  2. 可以接收参数,也可以返回数据。再存储过程中,可以传递参数,也可以接收返回值。
  3. 减少网络交互,效率提升。如果涉及到多条SQL,每执行一次都是一次网络传输。 而如果封装在存储过程中,我们只需要网络交互一次可能就可以了。

4.2.2 基本语法

  1. 创建
CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ([ 参数列表 ])
BEGIN-- SQL语句
END ;
  1. 调用
CALL 名称 ([ 参数 ]);
  1. 查看
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.ROUTINES WHERE ROUTINE_SCHEMA = 'xxx'; -- 查询指定数据库的存储过程及状态信息
SHOW CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ; -- 查询某个存储过程的定义
  1. 删除
DROP PROCEDURE [ IF EXISTS ] 存储过程名称 ;

注意:
在命令行中,执行创建存储过程的SQL时,需要通过关键字 delimiter 指定SQL语句的结束符。

  • 演示案例
-- 存储过程基本语法
-- 创建
create procedure p1()
beginselect count(*) from student;
end;-- 调用
call p1()-- 查看
select * from information_schema.ROUTINES where ROUTINE_SCHEMA = 'MySQL_Advanced';show create procedure p1;-- 删除
drop procedure if exists p1;

4.2.3 变量

在MySQL中变量分为三种类型: 系统变量、用户定义变量、局部变量。

  1. 系统变量
    系统变量是MySQL服务器提供,不是用户定义的,属于服务器层面。分为全局变量(GLOBAL)、会话变量(SESSION)。
  • 查看系统变量
SHOW [ SESSION | GLOBAL ] VARIABLES ;               -- 查看所有系统变量
SHOW [ SESSION | GLOBAL ] VARIABLES LIKE '......';  -- 可以通过LIKE模糊匹配方式查找变量
SELECT @@[SESSION | GLOBAL] 系统变量名;               -- 查看指定变量的值
  • 设置系统变量
SET [ SESSION | GLOBAL ] 系统变量名 = 值 ;
SET @@[SESSION | GLOBAL]系统变量名 = 值 ;

注意:
如果没有指定SESSION/GLOBAL,默认是SESSION,会话变量。
mysql服务重新启动之后,所设置的全局参数会失效,要想不失效,可以在 /etc/my.cnf中配置。

  • 全局变量(GLOBAL): 全局变量针对于所有的会话。
  • 会话变量(SESSION): 会话变量针对于单个会话,在另外一个会话窗口就不生效了。

演示案例:

-- 查看全局系统变量
SHOW GLOBAL VARIABLES;
SHOW SESSION VARIABLES;-- 查看事务提交的开关
SHOW SESSION VARIABLES LIKE 'auto%';-- 查看指定变量
SELECT @@SESSION.autocommit;
SET SESSION autocommit=0;
INSERT INTO student VALUES(18,"小红",18);
SELECT * from student;
-- 只有手动提交事务后,其他的会话才能查询到小红这条记录
COMMIT;
  1. 用户定义变量
    用户定义变量是用户根据需要自己定义的变量,用户变量不用提前声明,在用的时候直接用 “~@变量名`” 使用就可以。其作用域为当前连接。
  • 赋值
    方式一:
SET @var_name = expr [, @var_name = expr] ... ;
SET @var_name := expr [, @var_name := expr] ... ;
赋值时,可以使用= ,也可以使用:= ,推荐使用:=。推荐使用`:=`作为赋值符,因为`=`在MySQL中也用于作判断。

方式二:

SELECT @var_name := expr [, @var_name := expr] ... ;
SELECT 字段名 INTO @var_name FROM 表名;
  • 使用
SELECT @var_name ;

注意:

用户定义的变量无需对其进行声明或初始化,只不过获取到的值为NULL。

  • 演示案例:
-- 用户变量
SET @myname = 'xustudyxu';
set @myage := 21;
set @mygender := '男',@myhobby := 'java';select @mycolor := 'red';
SELECT COUNT(*) into @mycount from student;-- 使用
SELECT @myname,@myage,@mygender;SELECT @mycolor,@mycount;
#局部变量
局部变量是根据需要定义的在局部生效的变量,访问之前,需要DECLARE声明。可用作存储过程内的局部变量和输入参数,局部变量的范围是在其内声明的BEGIN ... END块。声明
DECLARE 变量名 变量类型 [DEFAULT ... ] ;
变量类型就是数据库字段类型:INT、BIGINT、CHAR、VARCHAR、DATE、TIME等。赋值
SET 变量名 = 值 ;
SET 变量名 := 值 ;
SELECT 字段名 INTO 变量名 FROM 表名 ... ;
  • 演示实例:
-- 声明局部变量 - declare
-- 赋值
create PROCEDURE p2()
begindeclare stu_count int default 0;set stu_count := 100;select count(*) into stu_count from student;select stu_count;
endcall p2();

4.2.4 if 判断

  1. 介绍
    if 用于做条件判断,具体的语法结构为:
IF 条件1 THEN.....
ELSEIF 条件2 THEN     -- 可选.....
ELSE                 -- 可选.....
END IF;

在if条件判断的结构中,ELSE IF 结构可以有多个,也可以没有。 ELSE结构可以有,也可以没有。

  1. 案例
    根据定义的分数score变量,判定当前分数对应的分数等级。
-- score >= 85分,等级为优秀。
-- score >= 60分 且 score < 85分,等级为及格。
-- score < 60分,等级为不及格。
create PROCEDURE p3()
begin declare score int default 68;declare result varchar(10);if score < 60 thenset result := '不及格';elseif score < 85 thenset result := '及格';elseset result := '优秀';end if;select result;
end;call p3();

上述的需求我们虽然已经实现了,但是也存在一些问题,比如:score 分数我们是在存储过程中定义死的,而且最终计算出来的分数等级,我们也仅仅是最终查询展示出来而已。

那么我们能不能,把score分数动态的传递进来,计算出来的分数等级是否可以作为返回值返回呢?答案是肯定的,我们可以通过接下来所学习的 参数 来解决上述的问题。

4.2.5 参数

  1. 介绍
    参数的类型,主要分为以下三种:IN、OUT、INOUT。 具体的含义如下:
类型 含义 备注
IN 该类参数作为输入,也就是需要调用时传入值 默认
OUT 该类参数作为输出,也就是该参数可以作为返回值
INOUT 既可以作为输入参数,也可以作为输出参数

用法:

CREATE PROCEDURE 存储过程名称 ([ IN/OUT/INOUT 参数名 参数类型 ])
BEGIN-- SQL语句
END ;

案例一
根据传入参数score,判定当前分数对应的分数等级,并返回。

score >= 85分,等级为优秀。
score >= 60分 且 score < 85分,等级为及格。
score < 60分,等级为不及格。
create procedure p4(in score int,out result varchar(10))
begin if score < 60 thenset result := '不及格';elseif score < 85 thenset result := '及格';elseset result := '优秀';end if;
end;-- 定义用户变量 @result来接收返回的数据, 用户变量可以不用声明
call p4(76,@result);select @result;

案例二
将传入的200分制的分数,进行换算,换算成百分制,然后返回。

create procedure p5(inout score double)
begin set score := score*0.5;
end;set @score := 198;
call p5(@score);select @score;

4.2.6 case

  1. 语法
    case结构及作用,和我们在基础篇中所讲解的流程控制函数很类似。有两种语法格式:

语法1:

-- 含义: 当case_value的值为 when_value1时,执行statement_list1,当值为 when_value2时,执行statement_list2, 否则就执行 statement_list
CASE case_valueWHEN when_value1 THEN statement_list1[ WHEN when_value2 THEN statement_list2] ...[ ELSE statement_list ]
END CASE;

语法2:

-- 含义: 当条件search_condition1成立时,执行statement_list1,当条件search_condition2成立时,执行statement_list2, 否则就执行 statement_list
CASEWHEN search_condition1 THEN statement_list1[WHEN search_condition2 THEN statement_list2] ...[ELSE statement_list]
END CASE;
  1. 案例
    根据传入的月份,判定月份所属的季节(要求采用case结构)。

1-3月份,为第一季度
4-6月份,为第二季度
7-9月份,为第三季度
10-12月份,为第四季度

create procedure p6(in month int)
begindeclare result varchar(10);casewhen month >=1 and month <=3 thenset result := '第一季度';when month >=4 and month <=6 thenset result := '第二季度';when month >=7 and month <=9 then set result := '第三季度';when month>=10 and month <=12 thenset result := '第四季度';elseset result := '非法参数';end case;select concat('您输入的月份:',month,',所属的季度为:',result);
end;call p6(11);
  1. 提示

注意:如果判定条件有多个,多个条件之间,可以使用 and 或 or 进行连接。

4.2.7 while

  1. 介绍
    while 循环是有条件的循环控制语句。满足条件后,再执行循环体中的SQL语句。具体语法为:
-- 先判定条件,如果条件为true,则执行逻辑,否则,不执行逻辑
WHILE 条件 DOSQL逻辑...
END WHILE;

案例
计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。

– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行减1 , 如果n减到0, 则退出循环

create procedure p7(in n int)
begindeclare total int default 0;while n>0 doset total := total + n;set n := n-1;end while;select total;
end;call p7(100);

4.2.8 repeat

  1. 介绍
    repeat是有条件的循环控制语句, 当满足until声明的条件的时候,则退出循环 。具体语法为:
-- 先执行一次逻辑,然后判定UNTIL条件是否满足,如果满足,则退出。如果不满足,则继续下一次循环
REPEATSQL逻辑...UNTIL 条件
END REPEAT;
  1. 案例
    计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。(使用repeat实现)

– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环

create procedure p8(in n int)
begindeclare total int default 0;repeatset total := total + n;set n := n - 1;until n <=0end repeat;select total;
end;call p8(100);

4.2.9 loop

  1. 介绍
    LOOP 实现简单的循环,如果不在SQL逻辑中增加退出循环的条件,可以用其来实现简单的死循环。LOOP可以配合一下两个语句使用:

LEAVE :配合循环使用,退出循环。
ITERATE:必须用在循环中,作用是跳过当前循环剩下的语句,直接进入下一次循环。

[begin_label:] LOOPSQL逻辑...
END LOOP [end_label];
LEAVE label;        -- 退出指定标记的循环体
ITERATE label;      -- 直接进入下一次循环

上述语法中出现的 begin_label,end_label,label 指的都是我们所自定义的标记。

  1. 案例一

计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。

– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环 ----> leave x

create procedure p9(in n int)
begin declare total int default 0;sum:loopif n<=0 thenleave sum;end if;set total := total + n;set n := n - 1;end loop sum;select total;
end;call p9(10);
  1. 案例二

计算从1到n之间的偶数累加的值,n为传入的参数值。

– A. 定义局部变量, 记录累加之后的值;
– B. 每循环一次, 就会对n进行-1 , 如果n减到0, 则退出循环 ----> leave xx
– C. 如果当次累加的数据是奇数, 则直接进入下一次循环. --------> iterate xx

create procedure p10(in n int)
begindeclare total int default 0;sum:loopif n<=0 thenleave sum;end if;                      if n%2=1 thenset n := n - 1;iterate sum;end if;   set total := total + n;set n := n - 1;end loop sum;select total;
end;call p10(10);

4.2.9 游标

  1. 介绍
    游标(CURSOR)是用来存储查询结果集的数据类型 , 在存储过程和函数中可以使用游标对结果集进行循环的处理。游标的使用包括游标的声明、OPEN、FETCH 和 CLOSE,其语法分别如下。

A. 声明游标

DECLARE 游标名称 CURSOR FOR 查询语句 ;

B. 打开游标

OPEN 游标名称 ;

C. 获取游标记录

FETCH 游标名称 INTO 变量 [, 变量 ] ;

D. 关闭游标

CLOSE 游标名称 ;
  1. 案例
    根据传入的参数uage,来查询用户表tb_user中,所有的用户年龄小于等于uage的用户姓名(name)和专业(profession),并将用户的姓名和专业插入到所创建的一张新表(id,name,profession)中。

– 逻辑:
– A. 声明游标, 存储查询结果集
– B. 准备: 创建表结构
– C. 开启游标
– D. 获取游标中的记录
– E. 插入数据到新表中
– F. 关闭游标

create procedure  p11(in uage int)
begin declare uname varchar(100);declare upro varchar(100);declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;drop table if exists tb_user_pro;create table if not exists tb_user_pro(id int primary key auto_increment,name varchar(100),profession varchar(100));open u_cursor;while true dofetch u_cursor into uname,upro;insert into tb_user values (null,uname,upro);end while;close u_cursor;
end;call p11(40);
  1. 提示

注意,声明自定义变量要写在声明游标前面。

上述的存储过程,最终我们在调用的过程中,会报错,之所以报错是因为上面的while循环中,并没有退出条件。当游标的数据集获取完毕之后,再次获取数据,就会报错,从而终止了程序的执行。

image

但是此时,tb_user_pro表结构及其数据都已经插入成功了,我们可以直接刷新表结构,检查表结构中的数据。

image

上述的功能,虽然我们实现了,但是逻辑并不完善,而且程序执行完毕,获取不到数据,数据库还报错。 接下来,我们就需要来完成这个存储过程,并且解决这个问题。

要想解决这个问题,就需要通过MySQL中提供的 条件处理程序 Handler 来解决。

4.2.10 条件处理程序

  1. 介绍
    条件处理程序(Handler)可以用来定义在流程控制结构执行过程中遇到问题时相应的处理步骤。具体语法为:
DECLARE handler_action HANDLER FOR condition_value [, condition_value] ... statement ;

handler_action 的取值:
CONTINUE: 继续执行当前程序
EXIT: 终止执行当前程序

condition_value 的取值:
SQLSTATE sqlstate_value: 状态码,如 02000
SQLWARNING: 所有以01开头的SQLSTATE代码的简写
NOT FOUND: 所有以02开头的SQLSTATE代码的简写
SQLEXCEPTION: 所有没有被SQLWARNING 或 NOT FOUND捕获的SQLSTATE代码的简写
2. 案例
我们继续来完成在上一小节提出的这个需求,并解决其中的问题。

根据传入的参数uage,来查询用户表tb_user中,所有的用户年龄小于等于uage的用户姓名(name)和专业(profession),并将用户的姓名和专业插入到所创建的一张新表(id,name,profession)中。

A. 通过SQLSTATE指定具体的状态码

create procedure  p12(in uage int)
begin declare uname varchar(100);declare upro varchar(100);declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;-- 声明条件处理程序 : 当SQL语句执行抛出的状态码为02000时,将关闭游标u_cursor,并退出declare exit hander for sqlstate '02000' close u_cursor;drop table if exists tb_user_pro;create table if not exists tb_user_pro(id int primary key auto_increment,name varchar(100),profession varchar(100));open u_cursor;while true dofetch u_cursor into uname,upro;insert into tb_user_pro values (null,uname,upro);end while;close u_cursor;
end;call p12(40);

B. 通过SQLSTATE的代码简写方式 NOT FOUND

02 开头的状态码,代码简写为 NOT FOUND

create procedure  p12(in uage int)
begin declare uname varchar(100);declare upro varchar(100);declare u_cursor cursor for select name,profession from tb_user where age <= uage;-- 声明条件处理程序 : 当SQL语句执行抛出的状态码为02000时,将关闭游标u_cursor,并退出declare exit hander for sqlstate not found close u_cursor;drop table if exists tb_user_pro;create table if not exists tb_user_pro(id int primary key auto_increment,name varchar(100),profession varchar(100));open u_cursor;while true dofetch u_cursor into uname,upro;insert into tb_user_pro values (null,uname,upro);end while;close u_cursor;
end;call p12(40);

具体的错误状态码,可以参考官方文档:

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/declare-handler.html(opens new window)

https://dev.mysql.com/doc/mysql-errors/8.0/en/server-error-reference.html(opens new window)

4.3 存储函数

  1. 介绍
    存储函数是有返回值的存储过程,存储函数的参数只能是IN类型的。具体语法如下:
CREATE FUNCTION 存储函数名称 ([ 参数列表 ])
RETURNS type [characteristic ...]
BEGIN-- SQL语句RETURN ...;
END ;
  • characteristic说明:

    • DETERMINISTIC:相同的输入参数总是产生相同的结果
    • NO SQL :不包含 SQL 语句。
    • READS SQL DATA:包含读取数据的语句,但不包含写入数据的语句。
  1. 案例
    计算从1累加到n的值,n为传入的参数值。
create function fun1(n int)
returns int deterministic
begindeclare total int default 0;while n>0 doset total := total + n;set n := n - 1;end while;return total;
end;select fun1(50);

在mysql8.0版本中binlog默认是开启的,一旦开启了,mysql就要求在定义存储过程时,需要指定characteristic特性,否则就会报如下错误:

image

4.4 触发器

  1. 介绍
    触发器是与表有关的数据库对象,指在insert/update/delete之前(BEFORE)或之后(AFTER),触发并执行触发器中定义的SQL语句集合。触发器的这种特性可以协助应用在数据库端确保数据的完整性, 日志记录 , 数据校验等操作 。

使用别名OLD和NEW来引用触发器中发生变化的记录内容,这与其他的数据库是相似的。现在触发器还只支持行级触发,不支持语句级触发。

触发器类型 NEW和OLD
INSERT 型触发器 NEW 表示将要或者已经新增的数据
UPDATE 型触发器 OLD 表示修改之前的数据 , NEW 表示将要或已经修改后的数据
DELETE 型触发器 OLD 表示将要或者已经删除的数据
  1. 语法
    创建·
CREATE TRIGGER trigger_name
BEFORE/AFTER INSERT/UPDATE/DELETE
ON tbl_name FOR EACH ROW -- 行级触发器
BEGINtrigger_stmt ;
END;

查看

SHOW TRIGGERS;

删除

DROP TRIGGER [schema_name.]trigger_name ; -- 如果没有指定 schema_name,默认为当前数据库 。
  1. 案例
    通过触发器记录 tb_user 表的数据变更日志,将变更日志插入到日志表user_logs中, 包含增加,修改 , 删除 ;

表结构准备:

-- 准备工作 : 日志表 user_logs
create table user_logs(
id int(11) not null auto_increment,operation varchar(20) not null comment '操作类型, insert/update/delete',operate_time datetime not null comment '操作时间',operate_id int(11) not null comment '操作的ID',operate_params varchar(500) comment '操作参数',primary key(`id`)
)engine=innodb default charset=utf8;

A. 插入数据触发器

create trigger tb_user_insert_triggerafter insert on tb_user for each row
begininsert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values(null,'insert',now(),new.id,concat('插入的数据内容为:id=',new.id,',name=',new.name,',phone=',new.phone,',email=',new.email,',profession=',new.profession));
end

测试

--查看
show triggers;-- 插入数据到tb_user表
insert into tb_user(id, name, phone, email, profession, age, gender, status, createtime) VALUES (null,'三皇子','18809091212','erhuangzi@163.com','软件工程',23,'1','1',now());

测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。

B. 修改数据触发器

--修改数据的触发器
create trigger tb_user_update_triggerafter update on tb_user for each row
begininsert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values(null,'update',now(),new.id,concat('更新之前的数据内容为:id=',old.id,',name=',old.name,',phone=',old.phone,',email=',old.email,',profession=',old.profession,'| 更新之后的数据内容为:id=',new.id,',name=',new.name,',phone=',new.phone,',email=',new.email,',profession=',new.profession));
end

测试:

show triggers;

– 更新

update tb_user set profession = '会计' where id = 23;
update tb_user set profession = '会计' where id <= 5;

测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。

C. 删除数据触发器

--删除数据的触发器
create trigger tb_user_delete_triggerafter delete on tb_user for each row
begininsert into user_logs(id, operation, operate_time, operate_id, operate_params) values(null,'delete',now(),old.id,concat('删除之前的数据内容为:id=',old.id,',name=',old.name,',phone=',old.phone,',email=',old.email,',profession=',old.profession));
end

测试:

 --查看
show triggers;delete from tb_user where id = 24;

测试完毕之后,检查日志表中的数据是否可以正常插入,以及插入数据的正确性。

5 锁

6 InnoDB引擎

7 MySQL管理

暂时没学会,放在新篇幅

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