MySql高级-01：索引、视图、储存过程、触发器

本教程引自黑马程序员MySQL视频：https://www.bilibili.com/video/BV1zJ411M7TB

第一章：索引

1.1 概述

MySQL官方定义为：索引是帮助MySQL高效获取数据得数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法得数据结构，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找算法，这种数据结构就是索引。

1.2 优势和劣势

优势：

1. 类似于书籍得目录，提高数据检索得效率，降低数据库得IO成本
2. 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

劣势：

1. 索引也是一张表，该表中保存了主键与索引字段，并指向实体类的记录，所以索引列也是要占用空间的
2. 虽然大大提高了查询效率，同时却也降低了更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要调整更新数据导致的索引结构的变化（数据变了，二叉树结构也随之会变化）。

1.3 索引结构

索引是在MySQL的存储引擎层中实现的，而不是在服务器层实现的。索引每种存储引擎的索引可能都不一样，也不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型的。MySQL目前提供了以下4中索引：

• BTree索引：最常见的索引类型，大部分索引都支持B树索引。
• Hash索引：只有Memory引擎支持，使用场景简单。
• R-Tree索引：空间索引是MylSAM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，不做特别介绍。
• full-text索引：全文索引也是MylSAM引擎的一个特殊索引类型，InnoDB从MySQL5.6版本开始支持全文索引。

本章主要介绍BTree索引，也是最常用的索引。

索引	InnoDB引擎	MyISAM引擎	Memory引擎
BTree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索引	5.6版本后支持	支持	不支持

我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B+树（多路搜索树，不一定是二叉的）结构组织的索引。其中聚集索引、复合索引、前缀索引、唯一索引默认都是使用B+树索引，统称为索引。

1.3.1 BTree结构

BTree又叫平衡搜索树，一颗m叉的Tree特性如下：

• 树中每个节点最多包含m个孩子。
• 除根结点和叶子节点外，每个节点至少有[cell(m/2)]（除以2向上取整）个孩子。
• 若根节点不是叶子节点，则至少有两个孩子。
• 所有的叶子节点都在同一层。
• 每个非叶子节点由n个key与n+1个指针组成，其中[cell(m/2)-1]<=n<=m-1

下图是以5（m=5）叉为例

以上就是通过一系列字母构建成的BTree树，BTree树和二叉树相比，查询效率更高，因为对于相同的数据量来说BTree树的层次机构更小，所以搜索更快。

注：这块不易理解，如果看不懂可以去看视频的第7节课程，笔记开头有课程地址。

1.3.2 B+Tree结构

B+Tree是BTree的变种，与BTree的区别为

1. n叉B+Tree最多含有n个key，BTree最多含有n-1个key。
2. B+Tree的叶子节点保存所有的key信息，依key大小顺序排列
3. 所有的非叶子节点都可以看作是key的索引部分。
   
   由于B+Tree只有叶子节点保存key信息，查询任何key都要走到叶子节点，索引B+Tree的查询效率更加稳定。

1.3.3 MySQL中的B+Tree

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。

1.4 索引分类

• 单值索引：一个索引只能包含单个列，一个表可以有多个单列索引。
• 唯一索引：索引列的值必须唯一，单允许有空值。
• 复合索引：一个索引包含多个列

1.5 索引语法

创建表的时候可以同时创建索引，索引也可以在创建表后进行创建

准备环境：

create database demo_01 default charset=utf8mb4;

use demo_01;

create table city(
city_id int(11) not null auto_increment,
city_name varchar(50) not null,
country_id int(11) not null,
primary key (city_id)
) engine=InnoDB default charset=utf8;

create table country(
country_id int(11) not null auto_increment,
country_name varchar(50) not null,
primary key (country_id )
) engine=InnoDB default charset=utf8;

insert into city(city_id,city_name,country_id) values(1,'西安',1);
insert into city(city_id,city_name,country_id) values(2,'NewYork',2);
insert into city(city_id,city_name,country_id) values(3,'北京',1);
insert into city(city_id,city_name,country_id) values(4,'上海',1);

insert into country (country_id,country_name) values (1,'China');
insert into country (country_id,country_name) values (2,'America');
insert into country (country_id,country_name) values (3,'Japan');
insert into country (country_id,country_name) values (4,'UK');

1.5.1 创建索引

语法

CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX index_name [USING index_type] on tbl_name(index_col_name...)

对city表里的city_name创建索引

create index idx_city_name on city (city_name);

1.5.2 查看索引

#表格形式显示
show index from city;

1.5.3 删除索引

语法

DROP INDEX index_name ON tbl_name;

drop index idx_city_name on city;

ALTER命令

1. 添加一个主键，意味着索引值必须是唯一的，且不能为null
alter table tbl_name add primary key(column_list);

2. 创建唯一索引，表示创建的索引的值必须是唯一的（null除外，null可能会出现多次）
alter table tbl_name add unique index_name(column_list);

3. 表示添加普通索引，索引值可以出现多次
alter table tbl_name add index index_name(column_list)

4.表示创建全文索引
alter table tbl_name add fulltext index_name(column_list);

1.6 索引设计原则

为了提高索引的使用效率，创建索引的时候应该尽量最受一些原则。

• 对查询频率高，且数据量大的表创建索引
• 索引字段的选择，应当从where字句的条件中提取，如果where字句中的组合比较多，那么应当挑选最常用、过滤效果最好的列组合。
• 使用唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。
• 索引可以有效的提升查询数据的效率，但索引数量不是多多益善，索引越多，维护索引的代价自然也就水涨船高。对于插入、更新、删除等DML操作比较频繁的表来说，索引过多，会引入相当高的维护代价，降低DML操作的效率。另外索引过多的话，MySQL也会犯选择困难症，虽然最终仍然会找到一个可用的索引，但也提高了选择的代价。
• 使用短索引，索引创建之后也是使用硬盘来存储的，因此提升索引访问的IO效率也可以提升总体的访问效率。假如构成索引的字段总长度比较短，那么在给定大小的存储块内可以存储更多的索引值，相应的可以有效的提升MySQL访问索引的IO效率。
• 利用最左前缀，N个组合而成的组合索引，那么相当于创建了N个索引，如果查询时where子句中使用了组成该索引的前几个字段，那么这条查询SQL可以利用组合索引来提升查询效率。

创建复合索引：
CREATE INDEX idx_name_email_status ON
tb_seller(name,email,status);

就相当于
 对name创建了索引；
 对name，email创建了索引；
 对name，email，status创建了索引；

第二章：视图

2.1 概述

视图（View）是一种虚拟存在的表。视图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，视图就是一条SELECT语句执行后返回的结果集。
视图相对于普通的表的优势主要包括以下几项：

• 简单：使用视图的用户完全不需要关心后面对应的表的结构、关联条件和筛选条件。
• 安全：使用视图的用户智能访问他们被允许查询的结果集，对表的权限管理并不能限制到某个行某个列，但是通过视图就可以简单的实现。
• 数据独立：一旦视图的结构确定了，可以屏蔽表结构变化对用户的影响，源表增加列对视图没有影响；源表修改列名，则可以通过修改视图来解决。

2.2 创建和修改视图

创建语法：

CREATE [OR REPLACE] [ALGORITHM = {UNDEFINED | MERGE | TEMPTABLE}]
VIEW view_name [(column_list)]
AS select_statement
[WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]

修改语法：

ALTER [ALGORITHM = {UNDEFINED | MERGE | TEMPTABLE}]
VIEW view_name [(column_list)]
AS select_statement
[WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION]

选项说明：
WITH [CASCADED | LOCAL] CHECK OPTION 决定了是否允许更新数据使记录不再满足视图的条件

LOCAL：只要满足本视图的条件就可以更新。
CASCADED：必须满足所有针对该视图的所有视图的条件才可以更新，默认值。

示例：

create view view_city_country as select c.*,t.country_name from city c,country t where c.country_id=t.country_id;

2.3 查看视图

show tables; 不仅可以查看表，也可以查看视图。或者在sql工具里查看。

2.4 删除视图

语法：

DROP VIEW [IF EXISTS] view_name [,view_name]...[RESTRICT | CASCADE]

示例：

drop view city_country_view;

第三章 存储过程和函数

3.1 存储过程和函数概述

存储过程和函数是事先经过编译并存储在数据库中的一段SQL语句的集合，调用存储过程和函数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。

存储过程和函数的区别在于函数必须有返回值，而存储过程没有。

3.2 创建存储过程

语法

CREATE PROCEDURE proc_name ([proc_param[,...]])
begin
	--sql语句
end;

示例：

#将mysql默认的分隔符;替换为$
delimiter $
create procedure proc_test1()
begin
	select 'Hello MySQL';
end$

#将mysql默认的分隔符改回;
delimiter ;

3.3 调用存储过程

call procedure_name();

3.4 查看存储过程

#方式1：查看数据库中所有的存储过程
select name from mysql.proc where db='demo_01';

#方式2：查询存储过程状态信息
show procedure status;

#方式3：查询某个存储过程的定义
show create procedure demo_01.proc_test1;

3.5 删除存储过程

语法

DROP PROCEDURE [IF EXISTS] proc_name;

第四章：触发器

4.1 简述

触发器是与表有关的数据库对象，指在insert/update/delete之前或之后，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的使用
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

4.2 创建触发器

语法结构：

create trigger trigger_name
before/after insert/update/delete
on tbl_name
[ for each row ]    --代表行级触发器
begin
	trigger_stmt;
end;

示例：
通过触发器记录emp表的数据变更日志，包含增加、修改、删除；

首先增加emp表和一张日志表emp_logs:

CREATE TABLE `emp` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  `salary` decimal(18,2) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4；


CREATE TABLE `emp_logs` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `operation` varchar(2) DEFAULT NULL,
  `operate_time` datetime DEFAULT NULL,
  `operate_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `operate_params` varchar(500) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4；

创建触发器：

delimiter $
create trigger emp_insert_trigger
after insert
on emp
for each row
begin
  insert into emp_logs(id,operation,operate_time,operate_id,operate_params) values(null,'insert',now(),new.id,concat('插入后(id:',new.id,',name:',new.name,',age:',new.age,',salary:',new.salary,')'));
end$
DELIMITER ;

然后往emp表插入一条数据测试一下，然后查看日志表有没有记录：

insert into emp(name,age,salary) values('张三',28,30000);

4.3 查看和删除触发器

查看触发器：

show triggers;

删除触发器：

drop trigger 触发器名称;