mysql关于引擎、索引、触发器、视图、SQL优化

数据库三大范式是什么

第一范式：每个列都不可以再拆分。
第二范式：在第一范式的基础上，非主键列完全依赖于主键，而不能是依赖于主键的一部分。
第三范式：在第二范式的基础上，非主键列只依赖于主键，不依赖于其他非主键。

mysql有关权限的表都有哪几个

user，db，table_priv，columns_priv和host

MySQL存储引擎MyISAM与InnoDB区别

innoDB不支持全文索引，支持哈希索引，使用B+树索引，insert\update\delete更优
MyISAM支持全文索引、不支持哈希索引、也是使用B+树索引，select更优

MyISAM索引与InnoDB索引的区别？

• InnoDB索引是聚簇索引，MyISAM索引是非聚簇索引。
• InnoDB的主键索引的叶子节点存储着行数据，因此主键索引非常高效。
• MyISAM索引的叶子节点存储的是行数据地址，需要再寻址一次才能得到数据。
• InnoDB非主键索引的叶子节点存储的是主键和其他带索引的列数据，因此查询时做到覆盖索引会非常高效。

InnoDB引擎的4大特性

插入缓冲（insert buffer)
二次写(double write)
自适应哈希索引(ahi)
预读(read ahead)

索引

什么是索引？
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。

索引的优点

• 可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。
• 通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。

索引的缺点

• 时间方面：创建索引和维护索引要耗费时间，具体地，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，会降低增/改/删的执行效率；
• 空间方面：索引需要占物理空间。

索引有哪几种类型？

主键索引: 数据列不允许重复，不允许为NULL，一个表只能有一个主键。

唯一索引: 数据列不允许重复，允许为NULL值，一个表允许多个列创建唯一索引。
可以通过 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column); 创建唯一索引
可以通过 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column1,column2); 创建唯一组合索引

普通索引: 基本的索引类型，没有唯一性的限制，允许为NULL值。
可以通过ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column);创建普通索引

组合索引：
可以通过ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(column1, column2, column3);创建组合索引

全文索引： 是目前搜索引擎使用的一种关键技术。
可以通过ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT (column);创建全文索引

索引的数据结构（b树，hash）

InnoDB存储引擎的默认索引实现为：B+树索引。对于哈希索引来说，底层的数据结构就是哈希表，因此在绝大多数需求为单条记录查询的时候，可以选择哈希索引，查询性能最快；其余大部分场景，建议选择BTree索引。

查询方式：
主键索引区:关联保存的时数据的地址，按主键查询,
普通索引区：先通过索引找到主键，再通过主键进行索引，所以按主键查询,速度最快

创建索引时需要注意什么？

非空字段：应该指定列为NOT NULL，除非你想存储NULL。在mysql中，含有空值的列很难进行查询优化，因为它们使得索引、索引的统计信息以及比较运算更加复杂。你应该用0、一个特殊的值或者一个空串代替空值；
取值离散大的字段：（变量各个取值之间的差异程度）的列放到联合索引的前面，可以通过count()函数查看字段的差异值，返回值越大说明字段的唯一值越多字段的离散程度高；
索引字段越小越好：数据库的数据存储以页为单位一页存储的数据越多一次IO操作获取的数据越大效率越高。一页好像是4kb。按照页的整数倍查找。

使用索引的代价

索引需要空间来存储，也需要定期维护， 每当有记录在表中增减或索引列被修改时，索引本身也会被修改。 因为索引需要额外的存储空间和处理，那些不必要的索引反而会使查询反应时间变慢。

前缀索引

语法：index(field(10))，使用字段值的前10个字符建立索引，默认是使用字段的全部内容建立索引。
前提：前缀的标识度高。比如密码就适合建立前缀索引，因为密码几乎各不相同。

什么是最左前缀原则？什么是最左匹配原则

顾名思义，就是最左优先，在创建多列索引时，要根据业务需求，== where子句中使用最频繁的一列放在最左边。==
最左前缀匹配原则，非常重要的原则，mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配，比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到，a,b,d的顺序可以任意调整。
=和in可以乱序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序，mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式

什么是聚簇索引？何时使用聚簇索引与非聚簇索引

• 聚簇索引：将数据存储与索引放到了一块，找到索引也就找到了数据
• 非聚簇索引：将数据存储于索引分开结构，索引结构的叶子节点指向了数据的对应行，myisam通过key_buffer把索引先缓存到内存中，当需要访问数据时（通过索引访问数据），在内存中直接搜索索引，然后通过索引找到磁盘相应数据，这也就是为什么索引不在key buffer命中时，速度慢的原因

澄清一个概念：innodb中，在聚簇索引之上创建的索引称之为辅助索引，辅助索引访问数据总是需要二次查找，非聚簇索引都是辅助索引，像复合索引、前缀索引、唯一索引，辅助索引叶子节点存储的不再是行的物理位置，而是主键值

何时使用聚簇索引与非聚簇索引

什么是脏读？幻读？不可重复读？

• 脏读(Drity Read)：某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。
• 不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。
• 幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。

触发器

什么是触发器？触发器的使用场景有哪些？
触发器是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊的存储过程。触发器是指一段代码，当触发某个事件时，自动执行这些代码。

使用场景

• 可以通过数据库中的相关表实现级联更改。
• 实时监控某张表中的某个字段的更改而需要做出相应的处理。
• 例如可以生成某些业务的编号。
• 注意不要滥用，否则会造成数据库及应用程序的维护困难。

在MySQL数据库中有如下六种触发器：
Before Insert、After Insert、Before Update、After Update、Before Delete、After Delete

SQL优化

对于低性能的SQL语句的定位，最重要也是最有效的方法就是使用执行计划，MySQL提供了explain命令来查看语句的执行计划。 我们知道，不管是哪种数据库，或者是哪种数据库引擎，在对一条SQL语句进行执行的过程中都会做很多相关的优化，对于查询语句，最重要的优化方式就是使用索引。 而执行计划，就是显示数据库引擎对于SQL语句的执行的详细情况，其中包含了是否使用索引，使用什么索引，使用的索引的相关信息等。

SQL的生命周期？

1.应用服务器与数据库服务器建立一个连接
2.数据库进程拿到请求sql
3.解析并生成执行计划，执行
4.读取数据到内存并进行逻辑处理
5.通过步骤一的连接，发送结果到客户端
6.关掉连接，释放资源

SQL语句的执行流程

1）用户发送SQL语句来到MySQL服务端
2）首先查询缓存，如果缓存有数据直接响应，如果没有进行下一步
3）解析器进行解析SQL语句、预处理、经过优化器优化SQL语句等一系列操作，调用存储引擎
4）存储引擎去磁盘上读取数据，最终将数据以MySQL的方式（即行和表的方式）响应给客户端，并且存入查询缓存一份。

主键使用自增ID还是UUID？

• 推荐使用自增ID，不要使用UUID。
• 因为在InnoDB存储引擎中，主键索引是作为聚簇索引存在的。
• 关于主键是聚簇索引，如果没有主键，InnoDB会选择一个唯一键来作为聚簇索引，如果没有唯一键，会生成一个隐式的主键。

缓存

mysql缓存机制：

• MySQL缓存机制就是缓存SQL文本及缓存结果，用KV形式保存再服务器内存中，如果运行相同的sql,服务器直接从缓存中去获取结果，不需要在再去解析、优化、执行sql。 如果这个表修改了，那么使用这个表中的所有缓存将不再有效，查询缓存值得相关条目将被清空。表中得任何改变是值表中任何数据或者是结构的改变，包括insert,update,delete,truncate,alter table,drop table或者是drop database 包括那些映射到改变了的表的使用merge表的查询，显然，对于频繁更新的表，查询缓存不合适，对于一些不变的数据且有大量相同sql查询的表，查询缓存会节省很大的性能。

缓存命中条件

• 缓存是有命中条件的，并不是所有的SQL语句都会进入缓存查找。

慢查询

MySQL的慢查询，全名是慢查询日志，是MySQL提供的一种日志记录，用来记录在MySQL中响应时间超过阀值的语句。
因为当一个表的数据量很大时，会由于使用频率低的字段的存在而变慢。

数据库优化

将字段很多的表分解成多个表

• 对于字段较多的表，如果有些字段的使用频率很低，可以将这些字段分离出来形成新表。
• 缓存存在一个hash表中，通过查询SQL，查询数据库，客户端协议等作为key，在判断命中前，MySQL不会解析SQL，而是使用SQL去查询缓存，SQL上的任何字符的不同，如空格，注释，都会导致缓存不命中。如果查询有不确定的数据current_date()，那么查询完成后结果者不会被缓存，包含不确定的数的是不会放置到缓存中。

缓存工作流程：

1）服务器接收SQL，以SQL和一些其他条件为key查找缓存。
2）如果找到了缓存，则直接返回缓存。
3）如果没有找到缓存，则执行SQL查询，包括原来的SQL解析，优化等。
4）执行完SQL查询结果以后，将SQL查询结果放入查询缓存。

开启查询缓存

MySQL默认是将查询缓存关闭的，我们需要在配置文件中打开。

缓存注意

MySQL的查询缓存缓存的结果集比较小，如果需要大体量的缓存，那就需要使用redis了。
答：存入redis。

mysql 架构

连接层：向数据库发送请求（jdbc等）
mysqlserver（mysql服务层）：连接器、分析器、优化器、执行器
存储引擎：存放位置，存放格式
系统文件层

一些名词解释

索引覆盖

• 如果要查询的字段都建立过索引，那么引擎会直接在索引表中查询而不会访问原始数据（否则只要有一个字段没有建立索引就会做全表扫描），这叫索引覆盖。因此我们需要尽可能的在select后只写必要的查询字段，以增加索引覆盖的几率。
• 这里值得注意的是不要想着为每个字段建立索引，因为优先使用索引的优势就在于其体积小，需要权衡利弊。

回表

先搜索普通索引树，找到符合条件的叶子节点（主键），然后去聚簇索引拿到对应的行数据。这个也就是回表。

最左匹配原则

顾名思义，就是最左优先，在创建多列索引时，要根据业务需求，== where子句中使用最频繁的一列放在最左边。==

索引下推

• 索引下推简称ICP，在Mysql5.6的版本上推出，用于优化查询。
• 在不使用ICP的情况下，在使用非主键索引（又叫普通索引或者二级索引）进行查询时，存储引擎通过索引检索到数据，然后返回给MySQL服务器，服务器然后判断数据是否符合条件 。
• 在使用ICP的情况下，如果存在某些被索引的列的判断条件时，MySQL服务器将这一部分判断条件传递给存储引擎，然后由存储引擎通过判断索引是否符合MySQL服务器传递的条件，只有当索引符合条件时才会将数据检索出来返回给MySQL服务器 。
• 索引条件下推优化可以减少存储引擎查询基础表的次数，也可以减少MySQL服务器从存储引擎接收数据的次数。

谓词下推

将过滤条件表达式（=、！=、like、in、between、>、<…）尽量靠近要过滤的数据源，达到尽早过滤无用数据的目的。
在MySql，我们并不需要刻意去做什么谓词下推，这一步是查询优化器帮助完成的