数据库学习记录（六）
1.事务(Transaction)
Q:什么是事务？
A：一个事务是一个完整的业务逻辑单元，不可再分。
比如：银行账户，从A账户向B账户转账10000元，需要执行两条update语句。
update t_act set balance = balance - 10000 where actno = 'act-001';
update t_act set balance = balance + 10000 where actno = 'act-002';
以上两条DML语句必须同时成功，或者同时失败，不允许出现一条成功，一条失败。
想要保证以上的两条DML语句同时成功或者同时失败，那么就要使用数据库的"事务机制"。
和事务相关的语句只有：DML语句。(insert delete update)
为什么？因为他们这三个语句都是和数据库表当中的"数据"相关的。
事务的存在是为了保证数据的完整性，安全性。
Q：假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定，还需要事务机制吗？
不需要事务机制
Q: 事务的特性？
A:
事务包括四大特性：ACID
A:原子性：事务是最小的工作单元，不可再分。
B:一致性：事务必须保证多条DML语句同时成功或者同时失败。
C:隔离性：事务A与事务B之间具有隔离。
D:持久性：持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘中，事务才算成功结束。
关于事务之间的隔离性？
事务隔离性存在隔离级别，理论上隔离级别包括4个：
第一级别：读未提交(read uncommitted)
对方事务还没有提交，我们当前事务可以读取到对方未提交的数据。
读未提交存在脏读(Dirty Read) 现象：表示读到了脏数据。
第二级别：读已提交(read committed)
对方事务提交之后的数据我方可以读取到。
读已提交存在的问题是：不可重复读。
第三级别：可重复读(repeatable read)
这种隔离级别解决了：不可重复读问题。
这种隔离级别存在的问题是：读取到的数据是幻象。
第四级别：序列化读/串行化读
解决了所有问题。
效率低，需要事务排队。
Oracle数据库默认的隔离级别是：第二级别，读已提交。
mysql数据库默认的隔离级别是：第三级别，可重复读。
演示事务：
* mysql事务默认情况下是自动提交的。(什么是自动提交？只要执行任意一条DML语句则提交一次。)怎么关闭默认提交？start transaction;
* 建表：
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int primary key auto_increment,
username varchar(255)
);
* 演示：mysql中的事务是支持自动提交的，只要执行一条DML语句，则提交一次。
mysql> insert into t_user(username) values('zs');
Querk OK, 1 row affected (0.03 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1| zs |
+----+----------+
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
* 演示：使用start transaction; 关闭自动提交机制。
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("lisi");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+---------- +
| 1| zs |
| 2 | lisi |
+----+---------- +
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("wangwu");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 2 | lisi |
| 3 | wangwu |
+----+----------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback; //回滚
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("wangwu");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("object");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("joke");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values("xiaozhaozhao");
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+--------------+
| id | username |
+----+--------------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | object |
| 6 | joke |
| 7 | xiaozhaozhao |
+----+--------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+--------------+
| id | username |
+----+--------------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | object |
| 6 | joke |
| 7 | xiaozhaozhao |
+----+--------------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+--------------+
| id | username |
+----+--------------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | object |
| 6 | joke |
| 7 | xiaozhaozhao |
+----+--------------+
5 rows in set (0.00 sec)
rollback : 回滚。
commit ： 提交。
start transaction : 关闭自动提交机制。
-----------------------------------------------------------------
* 演示两个事务，假如隔离级别：
演示第1级别：读未提交
set global transaction isolation level read uncommitted;
演示第二级别；读已提交
set global transaction isolation level read committed;
演示第三级别:可重复读
set global transaction isolation level repeatable read;
*mysql远程登录：mysql -h192.168.151.18 -uroot -p444
4、索引
4.1、什么是索引？有什么用？
索引就相当于一本书的目录，通过目录可以快速的找到对应的资源。
在数据库方面，查询一张表的时候有两种检索方式：
第一种方式：全表扫描
第二种方式：根据索引检索(效率很高)
索引为什么可以提高检索效率呢？
其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。
索引虽然可以提高检索效率，但是不能随意的添加索引，因为索引也是数据库当中的对象，也需要数据库不断的维护。是有维护成本的。
比如：表中的数据经常被修改，这样就不适合添加索引，因为数据一旦修改，索引需要重新排序，进行维护。
添加索引是给某一个字段，或者说某些字段添加索引。
select ename,sal from emp where ename = 'SMITH';
当ename字段没有添加索引的时候，以上sql语句会进行全表扫描，扫描ename字段中所有的值。
当ename字段添加索引的时候，以上sql语句会根据索引扫描，快速定位。
4.2、怎么创建索引对象？怎么删除索引对象？
创建索引对象：
create index 索引名称 on 表名(字段名);
删除索引对象：
drop index 索引名称 on 表名;
4.3、什么时候考虑给字段添加索引？(满足什么条件)
* 数据量庞大。(根据客户的需求，根据线上的环境)
* 该字段很少的DML操作。(因为字段进行修改操作，索引也需要维护)
* 该字段经常出现在where子句中。(经常根据哪个字段维护)
4.4、注意：主键具有unique约束的字段会自动添加索引。
根据主键查询效率较高，尽量根据主键检索。
4.5、查看sql语句的执行计划：
mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
给薪资sal字段添加索引：
create index emp_sal_index on emp(sal);
mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_sal_index | emp_sal_index | 9 | const | 1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
rows检索次数减少了
4.6、索引底层采用的数据结构是：B + Tree
4.7、索引的实现原理？
通过B Tree缩小扫描范围，底层索引进行了排序，分区，索引会携带数据在表中的"物理地址"，最终通过索引检索到数据之后，获取到关联的物理地址，
通过物理索引检索到数据之后，获取到关联的物理地址，通过物理地址定位表中的数据，效率是最高的。
select ename from emp where ename = 'SMITH';
通过索引转换为：
select ename from emp where 物理地址 = 0x123;
4.8、索引的分类？
单一索引：给单个字段添加索引
复合索引：给多个字段联合起来添加一个索引
主键索引：主键上会自动添加索引
唯一索引：有unique约束的字段会自动添加索引
......
4.9、索引什么时候失效？
select ename from emp where ename like ' %A% ';
模糊查询的时候，第一个通配符使用的是%，这个时候索引是是失效的。
5、试图(view)
5.1、什么是视图？
站在不同的角度去看到数据。(同一张表的数据，通过不同的角度去看待)
5.2、怎么创建视图？怎么删除视图？
create view myview as select empno,ename from emp;
drop view myview;
注意：只有DQL语句才能以试图对象的方式创建出来。
5.3、对试图进行增删改查，会影响到原表数据。(通过视图影响原表数据，不是直接操作的原表)
可以对试图进行CRUD操作。
5.4、面向视图操作？
mysql> select * from myview;
+-------+--------+
| empno | ename |
+-------+--------+
| 7369 | SMITH |
| 7499 | ALLEN |
| 7521 | WARD |
| 7566 | JONES |
| 7654 | MARTIN |
| 7698 | BLAKE |
| 7782 | CLARK |
| 7788 | SCOTT |
| 7839 | KING |
| 7844 | TURNER |
| 7876 | ADAMS |
| 7900 | JAMES |
| 7902 | FORD |
| 7934 | MILLER |
+-------+--------+
create table emp_bak as select * from emp;
create view myview1 as select empno,ename,sal from emp_bak;
update myview1 set ename = 'hehe',sal = 1 where empno 7369; //通过视图修改原表数据。
delete from myview1 where empno = 7369; //通过试图删除原表数据。
5.5、试图的作用？
试图可以隐藏表的实现细节。保密级别较高的系统，数据库只对外提供相关的视图，java程序员只对视图对象进行CRUD。
6、DBA命令
6.1、在数据库当中的数据导出
在windows的DOS命令窗口中执行： (导出整个库)
mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p999
在windows的dos命令窗口中执行：(导出数据库中指定的表)
mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot -p999
6.2、导入数据
create database bjpowernode;
use bjpowernode;
source D:\bjpowernode.sql
7、数据库设计三范式(重点内容，面试经常会问)
7.1、什么是设计范式？
设计表的依据。按照这三个范式设计的表不会出现数据冗余。
7.2、三范式都是哪些？
第一范式：任何一张表都应该有主键，并且每一个字段原子性不可再分。
第二范式：建立在第一范式的基础上，所有非主键字段完全依赖主键，不能产生部份依赖。
多对多？三张表，关系表两个外键。
t_student学生表
sno(pk) sname
---------------------
1 张三
2 李四
3 王五
t_teacher 讲师表
tno(pk) tname
----------------------
1 王老师
2 张老师
3 李老师
t_student_teacher_relation 学生讲师关系表
id(pk) sno(fk) tno(fk)
-------------------------------------------
1 1 3
2 1 1
3 2 2
4 2 3
5 3 1
6 3 3
第三范式：建立在第二范式的基础上，所有非主键字段直接依赖主键，不能产生传递依赖。
一对多？两张表，多的表加外键。
班级t_class
cno(pk) cname
--------------------------
1 班级1
2 班级2
学生t_student
sno(pk) sname classno(fk)
--------------------------------------------
101 张1 1
102 张2 2
103 张3 2
104 张4 1
105 张5 2
提醒：在实际的开发中，以满足客户需求为主，有的时候会拿冗余换执行速度。
一对一怎么设计？
一对一设计有两种方案：主键共享
t_user_login 用户登陆表
id(pk) username password
----------------------------------------
1 zs 123
2 ls 456
t_user_detail 用户详细信息表
id(pk+fk) realname tel ...
----------------------------------------------------
1 张三 11111111112234
2 李四 12112523432412
一对一设计有两种方案:外键唯一。
t_user_login 用户登陆表
id(pk) username password
----------------------------------------
1 zs 123
2 ls 456
t_user_detail 用户详细信息表
id(pk) realname tel userid(fk+unique)
----------------------------------------------------
1 张三 111111114 2
2 李四 121432412 1
来源：https://www.bilibili.com/video/BV1fx411X7BD?p=70&spm_id_from=pageDriver