MySQL进阶

索引

1、概述

MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。

虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。

建立索引会占用磁盘空间的索引文件。

2、索引种类

普通索引：仅加速查询
唯一索引：加速查询 + 列值唯一（可以有null）
主键索引：加速查询 + 列值唯一 +　表中只有一个（不可以有null）
组合索引：多列值组成一个索引，
专门用于组合搜索，其效率大于索引合并
全文索引：对文本的内容进行分词，进行搜索

索引合并：使用多个单列索引组合查询搜索
覆盖索引：select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，换句话说查询列要被所建的索引覆盖

a、普通索引

普通索引仅有一个功能：加速查询

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)
)

创建表+索引

create index index_name on table_name(column_name)

创建索引

drop index_name on table_name;

删除索引

show index from table_name;

查看索引

注意：对于创建索引时如果是BLOB 和 TEXT 类型，必须指定length。

create index ix_extra on in1(extra(32));

b、唯一索引

唯一索引有两个功能：加速查询和唯一约束（可含null）

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    unique ix_name (name)
)

创建唯一索引+表

create unique index 索引名 on 表名(列名)

创建唯一索引

drop unique index 索引名 on 表名

删除唯一索引

c、主键索引

主键有两个功能：加速查询和唯一约束（不可含null）

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)
)

OR

create table in1(
    nid int not null auto_increment,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    primary key(ni1),
    index ix_name (name)
)

创建表+创建主键

alter table 表名 add primary key(列名);

创建主键

alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;

删除主键

d、组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为：频繁的同时使用n列来进行查询，如：where n1 = 'djb' and n2 = 666

create table in3(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text
)

创建表

create index ix_name_email on in3(name,email);

创建索引

3、相关命令

- 查看表结构
    desc 表名
 
- 查看生成表的SQL
    show create table 表名
 
- 查看索引
    show index from  表名
 
- 查看执行时间
    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;

4、使用索引和不使用索引

由于索引是专门用于加速搜索而生，所以加上索引之后，查询效率会快到飞起来。

5、正确使用索引

数据库表中添加索引后确实会让查询速度起飞，但前提必须是正确的使用索引来查询，如果以错误的方式使用，则即使建立索引也会不奏效。
即使建立索引，索引也不会生效：

- like '%xx'
    select * from tb1 where name like '%cn';
- 使用函数
    select * from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';
- or
    select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]';
    特别的：当or条件中有未建立索引的列才失效，以下会走索引
            select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';
            select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]' and name = 'alex'
- 类型不一致
    如果列是字符串类型，传入条件是必须用引号引起来，不然...
    select * from tb1 where name = 999;
- !=
    select * from tb1 where name != 'alex'
    特别的：如果是主键，则还是会走索引
        select * from tb1 where nid != 123
- >
    select * from tb1 where name > 'alex'
    特别的：如果是主键或索引是整数类型，则还是会走索引
        select * from tb1 where nid > 123
        select * from tb1 where num > 123
- order by
    select email from tb1 order by name desc;
    当根据索引排序时候，选择的映射如果不是索引，则不走索引
    特别的：如果对主键排序，则还是走索引：
        select * from tb1 order by nid desc;
 
- 组合索引最左前缀
    如果组合索引为：(name,email)
    name and email       -- 使用索引
    name                 -- 使用索引
    email                -- 不使用索引

6、其他注意事项

1 - 避免使用select *
2 - count(1)或count(列) 代替 count(*)
3 - 创建表时尽量时 char 代替 varchar
4 - 表的字段顺序固定长度的字段优先
5 - 组合索引代替多个单列索引（经常使用多个条件查询时）
6 - 尽量使用短索引
7 - 使用连接（JOIN）来代替子查询(Sub-Queries)
8 - 连表时注意条件类型需一致
9 - 索引散列值（重复少）不适合建索引，例：性别不适合

7、limit分页

方案：
记录当前页最大或最小ID
1. 页面只有上一页，下一页
# max_id
# min_id
下一页：
select * from userinfo3 where id > max_id limit 10;
上一页：
select * from userinfo3 where id < min_id order by id desc limit 10;
2. 上一页 192 193  [196]  197  198  199 下一页
                    
select * from userinfo3 where id in (select id from (select id from userinfo3 where id > max_id limit 30) as N order by N.id desc limit 10)

8、执行计划

explain + 查询SQL - 用于显示SQL执行信息参数，根据参考信息可以进行SQL优化

mysql> explain select * from tb2;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tb2   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

9、慢日志查询

a、配置MySQL自动记录慢日志

slow_query_log = OFF 是否开启慢日志记录
long_query_time = 2 时间限制，超过此时间，则记录
slow_query_log_file = /usr/slow.log 日志文件
log_queries_not_using_indexes = OFF 为使用索引的搜索是否记录

注：查看当前配置信息：
　　 show variables like '%query%'
修改当前配置：
　　　　set global 变量名 = 值

b、查看MySQL慢日志

mysqldumpslow -s at -a /usr/local/var/mysql/MacBook-Pro-3-slow.log

"""
--verbose    版本
--debug      调试
--help       帮助
 
-v           版本
-d           调试模式
-s ORDER     排序方式
             what to sort by (al, at, ar, c, l, r, t), 'at' is default
              al: average lock time
              ar: average rows sent
              at: average query time
               c: count
               l: lock time
               r: rows sent
               t: query time
-r           反转顺序，默认文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first)
-t NUM       显示前N条just show the top n queries
-a           不要将SQL中数字转换成N，字符串转换成S。don't abstract all numbers to N and strings to 'S'
-n NUM       abstract numbers with at least n digits within names
-g PATTERN   正则匹配；grep: only consider stmts that include this string
-h HOSTNAME  mysql机器名或者IP；hostname of db server for *-slow.log filename (can be wildcard),
             default is '*', i.e. match all
-i NAME      name of server instance (if using mysql.server startup script)
-l           总时间中不减去锁定时间；don't subtract lock time from total time
"""

View

事务

1、概述

MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务，但是一旦有某一个出现错误，即可回滚到原来的状态，从而保证数据库数据完整性。！

在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务
事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的SQL语句要么全部执行，要么全部不执行
事务用来管理insert,update,delete语句

一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（稳定性）、Isolation（隔离性）、Durability（可靠性）

1、事务的原子性：一组事务，要么成功；要么撤回。
2、稳定性 ：有非法数据（外键约束之类），事务撤回。
3、隔离性：事务独立运行。一个事务处理后的结果，影响了其他事务，那么其他事务会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度。
4、可靠性：软、硬件崩溃后，InnoDB数据表驱动会利用日志文件重构修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit选项决定什么时候吧事务保存到日志里。

2、事务操作

开启事务 start transaction
回滚事务 rollback
提交事务 commit
保留点 savepoint

delimiter \\      -- 此条可更改SQL语句结束符
create PROCEDURE p1(
    OUT p_return_code tinyint
)
BEGIN 
  DECLARE exit handler for sqlexception 
  BEGIN 
    -- ERROR 
    set p_return_code = 1; 
    rollback; 
  END; 
 
  DECLARE exit handler for sqlwarning 
  BEGIN 
    -- WARNING 
    set p_return_code = 2; 
    rollback; 
  END; 
 
  START TRANSACTION; 
    DELETE from tb1;
    insert into tb2(name)values('seven');
  COMMIT; 
 
  -- SUCCESS 
  set p_return_code = 0; 
 
  END\\
delimiter ;

视图

视图是一个虚拟表（非真实存在），其本质是【根据SQL语句获取动态的数据集，并为其命名】，用户使用时只需使用【名称】即可获取结果集，并可以将其当作表来使用。

SELECT
    *
FROM
    (
        SELECT
            nid,
            NAME
        FROM
            tb1
        WHERE
            nid > 2
    ) AS A
WHERE
    A. NAME > 'djb';

临时表搜素

1、创建视图

--格式：CREATE VIEW 视图名称 AS  SQL语句
CREATE VIEW v1 AS 
SELET nid, 
    name
FROM
    A
WHERE
    nid > 4

创建视图

2、删除视图

--格式：DROP VIEW 视图名称

DROP VIEW v1

删除视图

3、修改视图

-- 格式：ALTER VIEW 视图名称 AS SQL语句

ALTER VIEW v1 AS
SELET A.nid,
    B. NAME
FROM
    A
LEFT JOIN B ON A.id = B.nid
LEFT JOIN C ON A.id = C.nid
WHERE
    A.id > 2
AND C.nid < 5

修改视图

4、使用视图

使用视图时，将其当作表进行操作即可，由于视图是虚拟表，所以无法使用其对真实表进行创建、更新和删除操作，仅能做查询用。

select * from v1

View Code

触发器

对某个表进行【增/删/改】操作的前后如果希望触发某个特定的行为时，可以使用触发器，触发器用于定制用户对表的行进行【增/删/改】前后的行为。

1、创建基本语法

# 插入前
CREATE TRIGGER tri_before_insert_tb1 BEFORE INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

# 插入后
CREATE TRIGGER tri_after_insert_tb1 AFTER INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

# 删除前
CREATE TRIGGER tri_before_delete_tb1 BEFORE DELETE ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

# 删除后
CREATE TRIGGER tri_after_delete_tb1 AFTER DELETE ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

# 更新前
CREATE TRIGGER tri_before_update_tb1 BEFORE UPDATE ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

# 更新后
CREATE TRIGGER tri_after_update_tb1 AFTER UPDATE ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    ...
END

View Code

delimiter //
CREATE TRIGGER tri_before_insert_tb1 BEFORE INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN

IF NEW. NAME == 'alex' THEN
    INSERT INTO tb2 (NAME)
VALUES
    ('aa')
END
END//
delimiter ;

插入前触发器

delimiter //
CREATE TRIGGER tri_after_insert_tb1 AFTER INSERT ON tb1 FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NEW. num = 666 THEN
        INSERT INTO tb2 (NAME)
        VALUES
            ('666'),
            ('666') ;
    ELSEIF NEW. num = 555 THEN
        INSERT INTO tb2 (NAME)
        VALUES
            ('555'),
            ('555') ;
    END IF;
END//
delimiter ;

插入后触发器

特别的：NEW表示即将插入的数据行，OLD表示即将删除的数据行。

2、删除触发器

DROP TRIGGER tri_after_insert_tb1;

View Code

3、使用触发器

触发器无法由用户直接调用，而知由于对表的【增/删/改】操作被动引发的。

insert into tb1(num) values(666)

View Code

存储过程

存储过程是一个SQL语句集合，当主动去调用存储过程时，其中内部的SQL语句会按照逻辑执行。

1、创建存储过程

-- 创建存储过程

delimiter //
create procedure p1()
BEGIN
    select * from t1;
END//
delimiter ;



-- 执行存储过程

call p1()

View Code

对于存储过程，可以接收参数，其参数有三类：

in 仅用于传入参数用
out 仅用于返回值用
inout 既可以传入又可以当作返回值

delimiter \\
create procedure p1(
    in i1 int,
    in i2 int,
    inout i3 int,
    out r1 int
)
BEGIN
    DECLARE temp1 int;
    DECLARE temp2 int default 0;
    
    set temp1 = 1;

    set r1 = i1 + i2 + temp1 + temp2;
    
    set i3 = i3 + 100;

end\\
delimiter ;

-- 执行存储过程
set @t1 =4;
set @t2 = 0;
CALL p1 (1, 2 ,@t1, @t2);
SELECT @t1,@t2;

有参数的储存过程

 delimiter //
 create procedure p1()
 begin
     select * from v1;
 end //
 delimiter ;

结果集

delimiter //
                    create procedure p2(
                        in n1 int,
                        inout n3 int,
                        out n2 int,
                    )
                    begin
                        declare temp1 int ;
                        declare temp2 int default 0;

                        select * from v1;
                        set n2 = n1 + 100;
                        set n3 = n3 + n1 + 100;
                    end //
                    delimiter ;

结果集+out值

2、删除存储过程

drop procedure proc_name;

View Code

3、执行存储过程

-- 无参数
call proc_name()

-- 有参数，全in
call proc_name(1,2)

-- 有参数，有in，out，inout
set @t1=0;
set @t2=3;
call proc_name(1,2,@t1,@t2)

执行储存过程

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import pymysql

conn = pymysql.connect(host='127.0.0.1', port=3306, user='root', passwd='123', db='t1')
cursor = conn.cursor(cursor=pymysql.cursors.DictCursor)
# 执行存储过程
cursor.callproc('p1', args=(1, 22, 3, 4))
# 获取执行完存储的参数
cursor.execute("select @_p1_0,@_p1_1,@_p1_2,@_p1_3")
result = cursor.fetchall()

conn.commit()
cursor.close()
conn.close()


print(result)

pymysql执行储存过程

函数

MySQL中提供了许多内置函数，例如：

CHAR_LENGTH(str)
        返回值为字符串str 的长度，长度的单位为字符。一个多字节字符算作一个单字符。
        对于一个包含五个二字节字符集, LENGTH()返回值为 10, 而CHAR_LENGTH()的返回值为5。

    CONCAT(str1,str2,...)
        字符串拼接
        如有任何一个参数为NULL ，则返回值为 NULL。
    CONCAT_WS(separator,str1,str2,...)
        字符串拼接（自定义连接符）
        CONCAT_WS()不会忽略任何空字符串。 (然而会忽略所有的 NULL）。

    CONV(N,from_base,to_base)
        进制转换
        例如：
            SELECT CONV('a',16,2); 表示将 a 由16进制转换为2进制字符串表示

    FORMAT(X,D)
        将数字X 的格式写为'#,###,###.##',以四舍五入的方式保留小数点后 D 位， 并将结果以字符串的形式返回。若  D 为 0, 则返回结果不带有小数点，或不含小数部分。
        例如：
            SELECT FORMAT(12332.1,4); 结果为： '12,332.1000'
    INSERT(str,pos,len,newstr)
        在str的指定位置插入字符串
            pos：要替换位置其实位置
            len：替换的长度
            newstr：新字符串
        特别的：
            如果pos超过原字符串长度，则返回原字符串
            如果len超过原字符串长度，则由新字符串完全替换
    INSTR(str,substr)
        返回字符串 str 中子字符串的第一个出现位置。

    LEFT(str,len)
        返回字符串str 从开始的len位置的子序列字符。

    LOWER(str)
        变小写

    UPPER(str)
        变大写

    LTRIM(str)
        返回字符串 str ，其引导空格字符被删除。
    RTRIM(str)
        返回字符串 str ，结尾空格字符被删去。
    SUBSTRING(str,pos,len)
        获取字符串子序列

    LOCATE(substr,str,pos)
        获取子序列索引位置

    REPEAT(str,count)
        返回一个由重复的字符串str 组成的字符串，字符串str的数目等于count 。
        若 count <= 0,则返回一个空字符串。
        若str 或 count 为 NULL，则返回 NULL 。
    REPLACE(str,from_str,to_str)
        返回字符串str 以及所有被字符串to_str替代的字符串from_str 。
    REVERSE(str)
        返回字符串 str ，顺序和字符顺序相反。
    RIGHT(str,len)
        从字符串str 开始，返回从后边开始len个字符组成的子序列

    SPACE(N)
        返回一个由N空格组成的字符串。

    SUBSTRING(str,pos) , SUBSTRING(str FROM pos) SUBSTRING(str,pos,len) , SUBSTRING(str FROM pos FOR len)
        不带有len 参数的格式从字符串str返回一个子字符串，起始于位置 pos。带有len参数的格式从字符串str返回一个长度同len字符相同的子字符串，起始于位置 pos。 使用 FROM的格式为标准 SQL 语法。也可能对pos使用一个负值。假若这样，则子字符串的位置起始于字符串结尾的pos 字符，而不是字符串的开头位置。在以下格式的函数中可以对pos 使用一个负值。

        mysql> SELECT SUBSTRING('Quadratically',5);
            -> 'ratically'

        mysql> SELECT SUBSTRING('foobarbar' FROM 4);
            -> 'barbar'

        mysql> SELECT SUBSTRING('Quadratically',5,6);
            -> 'ratica'

        mysql> SELECT SUBSTRING('Sakila', -3);
            -> 'ila'

        mysql> SELECT SUBSTRING('Sakila', -5, 3);
            -> 'aki'

        mysql> SELECT SUBSTRING('Sakila' FROM -4 FOR 2);
            -> 'ki'

    TRIM([{BOTH | LEADING | TRAILING} [remstr] FROM] str) TRIM(remstr FROM] str)
        返回字符串 str ， 其中所有remstr 前缀和/或后缀都已被删除。若分类符BOTH、LEADIN或TRAILING中没有一个是给定的,则假设为BOTH 。 remstr 为可选项，在未指定情况下，可删除空格。

        mysql> SELECT TRIM('  bar   ');
                -> 'bar'

        mysql> SELECT TRIM(LEADING 'x' FROM 'xxxbarxxx');
                -> 'barxxx'

        mysql> SELECT TRIM(BOTH 'x' FROM 'xxxbarxxx');
                -> 'bar'

        mysql> SELECT TRIM(TRAILING 'xyz' FROM 'barxxyz');
                -> 'barx'

部分内置函数

部分内置函数

1、自定义函数

delimiter \\
create function f1(
    i1 int,
    i2 int)
returns int
BEGIN
    declare num int;
    set num = i1 + i2;
    return(num);
END \\
delimiter ;

View Code

2、删除函数

drop function func_name;

View Code

3、执行函数

# 获取返回值
declare @i VARCHAR(32);
select UPPER('djb') into @i;
SELECT @i;


# 在查询中使用
select f1(11,nid) ,name from tb2;

View Code

其它

1、条件语句

delimiter \\
CREATE PROCEDURE proc_if ()
BEGIN
    
    declare i int default 0;
    if i = 1 THEN
        SELECT 1;
    ELSEIF i = 2 THEN
        SELECT 2;
    ELSE
        SELECT 7;
    END IF;

END\\
delimiter ;

if条件语句

2、循环语句

delimiter \\
CREATE PROCEDURE proc_while ()
BEGIN

    DECLARE num INT ;
    SET num = 0 ;
    WHILE num < 10 DO
        SELECT
            num ;
        SET num = num + 1 ;
    END WHILE ;

END\\
delimiter ;

while循环

delimiter \\
CREATE PROCEDURE proc_repeat ()
BEGIN

    DECLARE i INT ;
    SET i = 0 ;
    repeat
        select i;
        set i = i + 1;
        until i >= 5
    end repeat;

END\\
delimiter ;

repeat循环

BEGIN
    
    declare i int default 0;
    loop_label: loop
        
        set i=i+1;
        if i<8 then
            iterate loop_label;
        end if;
        if i>=10 then
            leave loop_label;
        end if;
        select i;
    end loop loop_label;

END

loop

3、动态执行SQL语句

delimiter \\
DROP PROCEDURE IF EXISTS proc_sql \\
CREATE PROCEDURE proc_sql ()
BEGIN
    declare p1 int;
    set p1 = 11;
    set @p1 = p1;

    PREPARE prod FROM 'select * from tb2 where nid > ?';
    EXECUTE prod USING @p1;
    DEALLOCATE prepare prod; 

END\\
delimiter ;

View Code

索引

事务

视图

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