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一.学习教程资源
菜鸟教程：用于初学者初步了解mysql https://www.runoob.com/mysql/mysql-tutorial.html
SQL语句编写测试:https://www.w3school.com.cn/sql/index.asp
GitHub上mysql项目：https://github.com/jaywcjlove/mysql-tutorial
中国地区省级区级数据表：https://github.com/kakuilan/china_area_mysql
二.介绍MYSQL
1）肾么事mysql
mysql是目前最流行的关系型数据库管理系统，开源，免费，是目前最好的RDBMS（关系型数据库管理系统）
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MySQL 支持大型数据库，支持 5000 万条记录的数据仓库，32 位系统表文件最大可支持 4GB，64 位系统支持最大的表文件为8TB。
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MySQL 是可以定制的，采用了 GPL 协议，你可以修改源码来开发自己的 MySQL 系统。
数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
每个数据库都有一个或多个不同的 API 用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS 即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：
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1.数据以表格的形式出现
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2.每行为各种记录名称
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3.每列为记录名称所对应的数据域
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4.许多的行和列组成一张表单
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5.若干的表单组成database
2）RDBMS基本术语
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数据库: 数据库是一些关联表的集合。
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数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
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列: 一列(数据元素) 包含了相同类型的数据, 例如邮政编码的数据。
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行：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据，例如一条用户订阅的数据。
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冗余：存储两倍数据，冗余降低了性能，但提高了数据的安全性。
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主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
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外键：外键用于关联两个表。
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复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
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索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
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参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。
mysql的架构分析
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过程一：客户端连接连接器，一般我们使用客户端连接mysql的时候，就是由连接器接收和验证的，使用TCP连接，连接成功后，处于空闲状态，客户端超过8个小时没有响应，就会自动断开连接。
我们可以自动设设置连接数据库的超时时间，但是使用mysql的时候，临时使用的内存是由连接对象管理的，长时间得不到释放，会导致OOM（Out Of Memory），会导致mysql重启，JVM中频繁Full GC;因此需要执行一个较大的查询时候，使用mysl_reset_connection初始化连接资源或者设置定期重连。
过程二：查询缓存。在mysql8.0之前默认使用缓存，当通过一条查询语句第二次查询时候，优先从缓存中获取，采用K，v的形式存储，sql语句和查询结果，但是每当表出现更新操作的时候，会清空所有的缓存，这就是8.0之后被弃用的原因，很少 有表只用来查询而没有其他操作的。也可以自己设置是否使用缓存，把query_cache_type设置成为DEMAND，这样SQL默认不适⽤缓存，想⽤缓存就⽤SQL_CACHE。
过程三：从缓存中未查询到数据，则会对SQL语句进行分析，判断有没有语法错误，语句中的单词属于表名还是列名
过程四：优化器，优化主要是判断使用哪个索引，执行顺序
过程五：执行器，包括判断查询的权限，逐行判断数据是否满足查询条件。
三.MYSQL存储引擎介绍
使用show engines；
默认存储引擎是InnoDB ,在mysql5.5之后，默认使用InnoDB，mysql5.5之前使用MyIasm,支持的所有引擎，只有InnodDB是支持事务的
查询默认存储 引擎
查询表的明细信息：
1）.MyISAM和InnoDB的区别
MYISAM是5.5之前默认的存储引擎，支持全文索引，压缩，空间函数，但是不支持事务和行级锁，最大却显示崩溃后无法安全恢复。
对比：
1.是否支持行级锁：MyISAM只有表级锁，InnoDB支持表级锁和行级锁，默认是行级锁
2.是否支持事务和崩溃后的安全恢复：MyISAM强调性能，每次查询具有原子性，执行速度更快，但是不提供事务支持，InnoDB支持外键和事务等高级数据库功能，支持回滚，崩溃后的修复，和事务
3.是否支持外键：MyISAM就不支持，InnoDB支持
4.是否支持MVCC：仅InnoDB支持，MVCC用于高并发事务，比加锁更加高效，MVCC只在READ COMMITTED 和 REEPEATABLE READ两个隔离级别下工作，内部使用乐观锁和悲观锁来实现
（在InnoDB使用聚簇索引或者访问数据放入内存的应用中，执行效率比MyISAM更快）
四.索引
mysql索引使用的数据结构主要有BTree索引和哈希索引，哈希索引底层数据结构是哈希表，对于单条记录查询的时候可以选择哈希索引，查询性能最快，其余场景，更适合使用B-Tree索引
mysq中使用的是B+Tree索引，但是对于MyISAM和InnoDB实现的方式不同
事务的四大特性
原子性：事务是最小的执行单位，不允许分割，事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用
一致性：执行事务前后，数据保持一致，多个事务对同一数据读取的结果是相同的
隔离性：并发访问数据库的时候，一个用户的事务不被其他事务所干扰，并发事务处理之间数据库独立
持久性：一个事务被提交以后，他对数据库中数据的改变是持久的
并发事务带来的问题
脏读： 如果⼀个事务读到了另⼀个未提交事务修改过的数据。
不可重复读:如果⼀个事务只能读到另⼀个已经提交的事务修改过的数 据，并且其他事务每对该数据进⾏⼀次修改并提交后，该事务都能查询得到最新值。
幻读：：如果⼀个事务先根据某些条件查询出⼀些记录，之后另⼀个事务⼜向表中 插⼊了符合这些条件的记录，原先的事务再次按照该条件查询时，能把另⼀个事务插⼊的记录也读出来。
四种隔离界别是：读未提交，读已提交，可重复读，串行化四种
这里InnoDB默认是可重复读，但是使用的Next-Key Lock锁算法，所以可以避免幻读
锁机制和InnoDB锁算法
MyISAM采用表级锁，InnoDB支持行级锁和表级锁，默认使用行级锁
为什么要使用B+树呢？
首先我们知道在数据库中索引可以使用hash算法，查询效率很高，但是不支持范围查询，因此我们考虑使用平衡二叉树，但是我们知道二叉树每个节点只有一个数据，如果数据变多的话，树就会越来越高，查询的成本也会增高，我们考虑使用B树，它可以在一个节点存储多个数据，B+树的优化是非叶子节点的数据会冗余一份在叶子节点，并且叶子节点之间使用指针相连，因此增高查询效率，而且支持范围查询，B+树里的元素也是有序的。