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数据保存在内存
数据保存在文件
数据保存在数据库
结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL,是一种数据库查询语言。
作用:用于存取数据、查询、更新和管理关系数据库系统。
MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB 公司开发,属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一,在 WEB 应用方面,MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。在Java企业级开发中非常常用,因为 MySQL 是开源免费的,并且方便扩展。
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。
在设计数据库结构的时候,要尽量遵守三范式,如果不遵守,必须有足够的理由。比如性能。事实上我们经常会为了性能而妥协数据库的设计。
MySQL服务器通过权限表来控制用户对数据库的访问,权限表存放在mysql数据库里,由mysql\_install\_db脚本初始化。这些权限表分别user,db,table\_priv,columns\_priv和host。下面分别介绍一下这些表的结构和内容:
有三种格式,statement,row和mixed。
此外,新版的MySQL中对row级别也做了一些优化,当表结构发生变化的时候,会记录语句而不是逐行记录。
count(column):返回行数
sum(column): 返回指定列中唯一值的和
max(column):返回指定列或表达式中的数值最大值
min(column):返回指定列或表达式中的数值最小值
avg(column):返回指定列或表达式中的数值平均值
date(Expression): 返回指定表达式代表的日期值
…
| 分类 | 类型名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 整数类型 | tinyInt | 很小的整数(8位二进制) |
| 整数类型 | smallint | 小的整数(16位二进制) |
| 整数类型 | mediumint | 中等大小的整数(24位二进制) |
| 整数类型 | int(integer) | 普通大小的整数(32位二进制) |
| 小数类型 | float | 单精度浮点数 |
| 小数类型 | double | 双精度浮点数 |
| 小数类型 | decimal(m,d) | 压缩严格的定点数 |
| 日期类型 | year | YYYY 1901~2155 |
| 日期类型 | time | HH:MM:SS -838:59:59~838:59:59 |
| 日期类型 | date | YYYY-MM-DD 1000-01-01~9999-12-3 |
| 日期类型 | datetime | YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00~ 9999-12-31 23:59:59 |
| 日期类型 | timestamp | YYYY-MM-DD HH:MM:SS 19700101 00:00:01 UTC~2038-01-19 03:14:07UTC |
| 文本、二进制类型 | CHAR(M) | M为0~255之间的整数 |
| 文本、二进制类型 | VARCHAR(M) | M为0~65535之间的整数 |
| 文本、二进制类型 | TINYBLOB | 允许长度0~255字节 |
| 文本、二进制类型 | BLOB | 允许长度0~65535字节 |
| 文本、二进制类型 | MEDIUMBLOB | 允许长度0~167772150字节 |
| 文本、二进制类型 | LONGBLOB | 允许长度0~4294967295字节 |
| 文本、二进制类型 | TINYTEXT | 允许长度0~255字节 |
| 文本、二进制类型 | TEXT | 允许长度0~65535字节 |
| 文本、二进制类型 | MEDIUMTEXT | 允许长度0~167772150字节 |
| 文本、二进制类型 | LONGTEXT | 允许长度0~4294967295字节 |
| 文本、二进制类型 | VARBINARY(M) | 允许长度0~M个字节的变长字节字符串 |
| 文本、二进制类型 | BINARY(M) | 允许长度0~M个字节的定长字节字符串 |
1、整数类型,包括TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT,分别表示1字节、2字节、3字节、4字节、8字节整数。任何整数类型都可以加上UNSIGNED属性,表示数据是无符号的,即非负整数。
长度:整数类型可以被指定长度,例如:INT(11)表示长度为11的INT类型。长度在大多数场景是没有意义的,它不会限制值的合法范围,只会影响显示字符的个数,而且需要和UNSIGNED ZEROFILL属性配合使用才有意义。
例子,假定类型设定为INT(5),属性为UNSIGNED ZEROFILL,如果用户插入的数据为12的话,那么数据库实际存储数据为00012。
2、实数类型,包括FLOAT、DOUBLE、DECIMAL。
DECIMAL可以用于存储比BIGINT还大的整型,能存储精确的小数。
而FLOAT和DOUBLE是有取值范围的,并支持使用标准的浮点进行近似计算。
计算时FLOAT和DOUBLE相比DECIMAL效率更高一些,DECIMAL你可以理解成是用字符串进行处理。
3、字符串类型,包括VARCHAR、CHAR、TEXT、BLOB
VARCHAR用于存储可变长字符串,它比定长类型更节省空间。
VARCHAR使用额外1或2个字节存储字符串长度。列长度小于255字节时,使用1字节表示,否则使用2字节表示。
VARCHAR存储的内容超出设置的长度时,内容会被截断。
CHAR是定长的,根据定义的字符串长度分配足够的空间。
CHAR会根据需要使用空格进行填充方便比较。
CHAR适合存储很短的字符串,或者所有值都接近同一个长度。
CHAR存储的内容超出设置的长度时,内容同样会被截断。
使用策略:
对于经常变更的数据来说,CHAR比VARCHAR更好,因为CHAR不容易产生碎片。
对于非常短的列,CHAR比VARCHAR在存储空间上更有效率。
使用时要注意只分配需要的空间,更长的列排序时会消耗更多内存。
尽量避免使用TEXT/BLOB类型,查询时会使用临时表,导致严重的性能开销。
4、枚举类型(ENUM),把不重复的数据存储为一个预定义的集合。
有时可以使用ENUM代替常用的字符串类型。
ENUM存储非常紧凑,会把列表值压缩到一个或两个字节。
ENUM在内部存储时,其实存的是整数。
尽量避免使用数字作为ENUM枚举的常量,因为容易混乱。
排序是按照内部存储的整数
5、日期和时间类型,尽量使用timestamp,空间效率高于datetime,
用整数保存时间戳通常不方便处理。
如果需要存储微妙,可以使用bigint存储。
看到这里,这道真题是不是就比较容易回答了。
存储引擎Storage engine:MySQL中的数据、索引以及其他对象是如何存储的,是一套文件系统的实现。
常用的存储引擎有以下:
| 比较 | MyISAM | Innodb |
|---|---|---|
| 存储结构 | 每张表被存放在三个文件:frm-表格定义、MYD(MYData)-数据文件、MYI(MYIndex)-索引文件 | 所有的表都保存在同一个数据文件中(也可能是多个文件,或者是独立的表空间文件),InnoDB表的大小只受限于操作系统文件的大小,一般为2GB |
| 存储空间 | MyISAM可被压缩,存储空间较小 | InnoDB的表需要更多的内存和存储,它会在主内存中建立其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引 |
| 可移植性、备份及恢复 | 由于MyISAM的数据是以文件的形式存储,所以在跨平台的数据转移中会很方便。在备份和恢复时可单独针对某个表进行操作 | 免费的方案可以是拷贝数据文件、备份 binlog,或者用 mysqldump,在数据量达到几十G的时候就相对痛苦了 |
| 文件格式 | 数据和索引是分别存储的,数据.MYD,索引.MYI | 数据和索引是集中存储的,.ibd |
| 记录存储顺序 | 按记录插入顺序保存 | 按主键大小有序插入 |
| 外键 | 不支持 | 支持 |
| 事务 | 不支持 | 支持 |
| 锁支持(锁是避免资源争用的一个机制,MySQL锁对用户几乎是透明的) | 表级锁定 | 行级锁定、表级锁定,锁定力度小并发能力高 |
| SELECT | MyISAM更优 | – |
| INSERT、UPDATE、DELETE | – | InnoDB更优 |
| select count(*) | myisam更快,因为myisam内部维护了一个计数器,可以直接调取。 | – |
| 索引的实现方式 | B+树索引,myisam 是堆表 | B+树索引,Innodb 是索引组织表 |
| 哈希索引 | 不支持 | 支持 |
| 全文索引 | 支持 | 不支持 |
插入缓冲(insert buffer)
二次写(double write)
自适应哈希索引(ahi)
预读(read ahead)
如果没有特别的需求,使用默认的Innodb即可。
MyISAM:以读写插入为主的应用程序,比如博客系统、新闻门户网站。
Innodb:更新(删除)操作频率也高,或者要保证数据的完整性;并发量高,支持事务和外键。比如OA自动化办公系统。
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。
索引是一种数据结构。数据库索引,是数据库管理系统中一个排序的数据结构,以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引的实现通常使用B树及其变种B+树。
更通俗的说,索引就相当于目录。为了方便查找书中的内容,通过对内容建立索引形成目录。索引是一个文件,它是要占据物理空间的。
索引的优点
索引的缺点
单列索引,复合索引,唯一索引,非唯一索引,函数索引B数索引,反向键索引,位图索引索引的作用:通过索引可以大大的提高数据库的检索速度,改善数据库性能
当数据多且字段值有相同的值得时候用普通索引。
当字段多且字段值没有重复的时候用唯一索引。
当有多个字段名都经常被查询的话用复合索引。
普通索引不支持空值,唯一索引支持空值。
但是,若是这张表增删改多而查询较少的话,就不要创建索引了,因为如果你给一列创建了索引,那么对该列进行增删改的时候,都会先访问这一列的索引,
若是增,则在这一列的索引内以新填入的这个字段名的值为名创建索引的子集,
若是改,则会把原来的删掉,再添入一个以这个字段名的新值为名创建索引的子集,
若是删,则会把索引中以这个字段为名的索引的子集删掉。
所以,会对增删改的执行减缓速度,
所以,若是这张表增删改多而查询较少的话,就不要创建索引了。
更新太频繁地字段不适合创建索引。
不会出现在where条件中的字段不该建立索引。
主键是一种约束,唯一索引是一种索引,两者在本质上是不同的。
主键创建后一定包含一个唯一性索引,唯一性索引并不一定就是主键。
唯一性索引列允许空值,而主键列不允许为空值。
主键列在创建时,已经默认为空值 ++ 唯一索引了。
一个表最多只能创建一个主键,但可以创建多个唯一索引。
主键更适合那些不容易更改的唯一标识,如自动递增列、身份证号等。
主键可以被其他表引用为外键,而唯一索引不能。 ?
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
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。
1、B树索引
mysql通过存储引擎取数据,基本上90%的人用的就是InnoDB了,按照实现方式分,InnoDB的索引类型目前只有两种:BTREE(B树)索引和HASH索引。B树索引是Mysql数据库中使用最频繁的索引类型,基本所有存储引擎都支持BTree索引。通常我们说的索引不出意外指的就是(B树)索引(实际是用B+树实现的,因为在查看表索引时,mysql一律打印BTREE,所以简称为B树索引)
查询方式:
主键索引区:PI(关联保存的时数据的地址)按主键查询,
普通索引区:si(关联的id的地址,然后再到达上面的地址)。所以按主键查询,速度最快
n棵子tree的节点包含n个关键字,不用来保存数据而是保存数据的索引。
所有的叶子结点中包含了全部关键字的信息,及指向含这些关键字记录的指针,且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接。
所有的非终端结点可以看成是索引部分,结点中仅含其子树中的最大(或最小)关键字。
B+ 树中,数据对象的插入和删除仅在叶节点上进行。
B+树有2个头指针,一个是树的根节点,一个是最小关键码的叶节点。
2、哈希索引
索引用来快速地寻找那些具有特定值的记录。如果没有索引,一般来说执行查询时遍历整张表。
索引的原理很简单,就是把无序的数据变成有序的查询
1、BTree算法
2、Hash算法
索引虽好,但也不是无限制的使用,最好符合一下几个原则
最左前缀匹配原则,组合索引非常重要的原则,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。
较频繁作为查询条件的字段才去创建索引
更新频繁字段不适合创建索引
若是不能有效区分数据的列不适合做索引列(如性别,男女未知,最多也就三种,区分度实在太低)
尽量的扩展索引,不要新建索引。比如表中已经有a的索引,现在要加(a,b)的索引,那么只需要修改原来的索引即可。
定义有外键的数据列一定要建立索引。
对于那些查询中很少涉及的列,重复值比较多的列不要建立索引。
对于定义为text、image和bit的数据类型的列不要建立索引。
CREATE TABLE user_index2 (
id INT auto_increment PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR (16),
last_name VARCHAR (16),
id_card VARCHAR (18),
information text,
KEY name (first_name, last_name),
FULLTEXT KEY (information),
UNIQUE KEY (id_card)
);
第二种方式:使用ALTER TABLE命令去增加索引
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list);
第三种方式:使用CREATE INDEX命令创建
CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list);
alter table user_index drop KEY name;
alter table user_index drop KEY id_card;
alter table user_index drop KEY information;

alter table user_index
-- 重新定义字段
MODIFY id int,
drop PRIMARY KEY
通常,通过索引查询数据比全表扫描要快。但是我们也必须注意到它的代价。
关于索引:由于索引需要额外的维护成本,因为索引文件是单独存在的文件,所以当我们对数据的增加,修改,删除,都会产生额外的对索引文件的操作,这些操作需要消耗额外的IO,会降低增/改/删的执行效率。所以,在我们删除数据库百万级别数据的时候,查询MySQL官方手册得知删除数据的速度和创建的索引数量是成正比的。
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。
实操的难度:在于前缀截取的长度。
我们可以利用select count(*)/count(distinct left(password,prefixLen));,通过从调整prefixLen的值(从1自增)查看不同前缀长度的一个平均匹配度,接近1时就可以了(表示一个密码的前prefixLen个字符几乎能确定唯一一条记录)
在B树中,你可以将键和值存放在内部节点和叶子节点;但在B+树中,内部节点都是键,没有值,叶子节点同时存放键和值。
B+树的叶子节点有一条链相连,而B树的叶子节点各自独立。

B树可以在内部节点同时存储键和值,因此,把频繁访问的数据放在靠近根节点的地方将会大大提高热点数据的查询效率。这种特性使得B树在特定数据重复多次查询的场景中更加高效。
由于B+树的内部节点只存放键,不存放值,因此,一次读取,可以在内存页中获取更多的键,有利于更快地缩小查找范围。 B+树的叶节点由一条链相连,因此,当需要进行一次全数据遍历的时候,B+树只需要使用O(logN)时间找到最小的一个节点,然后通过链进行O(N)的顺序遍历即可。而B树则需要对树的每一层进行遍历,这会需要更多的内存置换次数,因此也就需要花费更多的时间
首先要知道Hash索引和B+树索引的底层实现原理:
hash索引底层就是hash表,进行查找时,调用一次hash函数就可以获取到相应的键值,之后进行回表查询获得实际数据。B+树底层实现是多路平衡查找树。对于每一次的查询都是从根节点出发,查找到叶子节点方可以获得所查键值,然后根据查询判断是否需要回表查询数据。
那么可以看出他们有以下的不同:
hash索引进行等值查询更快(一般情况下),但是却无法进行范围查询。
因为在hash索引中经过hash函数建立索引之后,索引的顺序与原顺序无法保持一致,不能支持范围查询。而B+树的的所有节点皆遵循(左节点小于父节点,右节点大于父节点,多叉树也类似),天然支持范围。
hash索引不支持使用索引进行排序,原理同上。
hash索引不支持模糊查询以及多列索引的最左前缀匹配。原理也是因为hash函数的不可预测。AAAA和AAAAB的索引没有相关性。
hash索引任何时候都避免不了回表查询数据,而B+树在符合某些条件(聚簇索引,覆盖索引等)的时候可以只通过索引完成查询。
hash索引虽然在等值查询上较快,但是不稳定。性能不可预测,当某个键值存在大量重复的时候,发生hash碰撞,此时效率可能极差。而B+树的查询效率比较稳定,对于所有的查询都是从根节点到叶子节点,且树的高度较低。
因此,在大多数情况下,直接选择B+树索引可以获得稳定且较好的查询速度。而不需要使用hash索引。
在B+树的索引中,叶子节点可能存储了当前的key值,也可能存储了当前的key值以及整行的数据,这就是聚簇索引和非聚簇索引。 在InnoDB中,只有主键索引是聚簇索引,如果没有主键,则挑选一个唯一键建立聚簇索引。如果没有唯一键,则隐式的生成一个键来建立聚簇索引。
当查询使用聚簇索引时,在对应的叶子节点,可以获取到整行数据,因此不用再次进行回表查询。
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

不一定,这涉及到查询语句所要求的字段是否全部命中了索引,如果全部命中了索引,那么就不必再进行回表查询。
举个简单的例子,假设我们在员工表的年龄上建立了索引,那么当进行select age from employee where age < 20的查询时,在索引的叶子节点上,已经包含了age信息,不会再次进行回表查询。
MySQL可以使用多个字段同时建立一个索引,叫做联合索引。在联合索引中,如果想要命中索引,需要按照建立索引时的字段顺序挨个使用,否则无法命中索引。
具体原因为:
MySQL使用索引时需要索引有序,假设现在建立了"name,age,school"的联合索引,那么索引的排序为: 先按照name排序,如果name相同,则按照age排序,如果age的值也相等,则按照school进行排序。
当进行查询时,此时索引仅仅按照name严格有序,因此必须首先使用name字段进行等值查询,之后对于匹配到的列而言,其按照age字段严格有序,此时可以使用age字段用做索引查找,以此类推。因此在建立联合索引的时候应该注意索引列的顺序,一般情况下,将查询需求频繁或者字段选择性高的列放在前面。此外可以根据特例的查询或者表结构进行单独的调整。
事务是一个不可分割的数据库操作序列,也是数据库并发控制的基本单位,其执行的结果必须使数据库从一种一致性状态变到另一种一致性状态。事务是逻辑上的一组操作,要么都执行,要么都不执行。
事务最经典也经常被拿出来说例子就是转账了。
假如小明要给小红转账1000元,这个转账会涉及到两个关键操作就是:将小明的余额减少1000元,将小红的余额增加1000元。万一在这两个操作之间突然出现错误比如银行系统崩溃,导致小明余额减少而小红的余额没有增加,这样就不对了。事务就是保证这两个关键操作要么都成功,要么都要失败。
关系性数据库需要遵循ACID规则,具体内容如下:

为了达到事务的四大特性,数据库定义了4种不同的事务隔离级别,由低到高依次为Read uncommitted、Read committed、Repeatable read、Serializable,这四个级别可以逐个解决脏读、不可重复读、幻读这几类问题。
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻影读 |
|---|---|---|---|
| READ-UNCOMMITTED | √ | √ | √ |
| READ-COMMITTED | × | √ | √ |
| REPEATABLE-READ | × | × | √ |
| SERIALIZABLE | × | × | × |
SQL 标准定义了四个隔离级别:
注意:
这里需要注意的是:Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别
事务隔离机制的实现基于锁机制和并发调度。其中并发调度使用的是MVVC(多版本并发控制),通过保存修改的旧版本信息来支持并发一致性读和回滚等特性。
因为隔离级别越低,事务请求的锁越少,所以大部分数据库系统的隔离级别都是READ-COMMITTED(读取提交内容):,但是你要知道的是InnoDB 存储引擎默认使用 REPEATABLE-READ(可重读)并不会有任何性能损失。
InnoDB 存储引擎在 分布式事务 的情况下一般会用到SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别。
当数据库有并发事务的时候,可能会产生数据的不一致,这时候需要一些机制来保证访问的次序,锁机制就是这样的一个机制。
就像酒店的房间,如果大家随意进出,就会出现多人抢夺同一个房间的情况,而在房间上装上锁,申请到钥匙的人才可以入住并且将房间锁起来,其他人只有等他使用完毕才可以再次使用。
从锁的类别上来讲,有共享锁和排他锁。
共享锁: 又叫做读锁。 当用户要进行数据的读取时,对数据加上共享锁。共享锁就是让多个线程同时获取一个锁。
排他锁: 又叫做写锁。 当用户要进行数据的写入时,对数据加上排他锁。排它锁也称作独占锁,一个锁在某一时刻只能被一个线程占有,其它线程必须等待锁被释放之后才可能获取到锁。排他锁只可以加一个,他和其他的排他锁,共享锁都相斥。
在Read Uncommitted级别下,读取数据不需要加共享锁,这样就不会跟被修改的数据上的排他锁冲突
在Read Committed级别下,读操作需要加共享锁,但是在语句执行完以后释放共享锁;
在Repeatable Read级别下,读操作需要加共享锁,但是在事务提交之前并不释放共享锁,也就是必须等待事务执行完毕以后才释放共享锁。
SERIALIZABLE 是限制性最强的隔离级别,因为该级别锁定整个范围的键,并一直持有锁,直到事务完成。
在关系型数据库中,可以按照锁的粒度把数据库锁分为行级锁(INNODB引擎)、表级锁(MYISAM引擎)和页级锁(BDB引擎 )。
MyISAM和InnoDB存储引擎使用的锁:
行级锁,表级锁和页级锁对比
特点:开销大,加锁慢;会出现死锁;锁定粒度最小,发生锁冲突的概率最低,并发度也最高。
特点:开销小,加锁快;不会出现死锁;锁定粒度大,发出锁冲突的概率最高,并发度最低。
特点:开销和加锁时间界于表锁和行锁之间;会出现死锁;锁定粒度界于表锁和行锁之间,并发度一般
InnoDB是基于索引来完成行锁
例: select * from tab_with_index where id = 1 for update;
for update 可以根据条件来完成行锁锁定,并且 id 是有索引键的列,如果 id 不是索引键那么InnoDB将完成表锁,并发将无从谈起
相关知识点:
死锁是指两个或多个事务在同一资源上相互占用,并请求锁定对方的资源,从而导致恶性循环的现象。
常见的解决死锁的方法
1、如果不同程序会并发存取多个表,尽量约定以相同的顺序访问表,可以大大降低死锁机会。
2、在同一个事务中,尽可能做到一次锁定所需要的所有资源,减少死锁产生概率;
3、对于非常容易产生死锁的业务部分,可以尝试使用升级锁定颗粒度,通过表级锁定来减少死锁产生的概率;
如果业务不好处理,可以用分布式事务锁或者使用乐观锁
数据库管理系统(DBMS)中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性以及数据库的统一性。乐观并发控制(乐观锁)和悲观并发控制(悲观锁)是并发控制主要采用的技术手段。
悲观锁:假定会发生并发冲突,屏蔽一切可能违反数据完整性的操作。在查询完数据的时候就把事务锁起来,直到提交事务。实现方式:使用数据库中的锁机制
//核心SQL,主要靠for update
select status from t_goods where id=1 for update;复制代码
乐观锁:假设不会发生并发冲突,只在提交操作时检查是否违反数据完整性。在修改数据的时候把事务锁起来,通过version的方式来进行锁定。实现方式:乐一般会使用版本号机制或CAS算法实现。
//核心SQL
update table set x=x+1, version=version+1 where id=#{id} and version=#{version};复制代码
两种锁的使用场景
从上面对两种锁的介绍,我们知道两种锁各有优缺点,不可认为一种好于另一种,像乐观锁适用于写比较少的情况下(多读场景),即冲突真的很少发生的时候,这样可以省去了锁的开销,加大了系统的整个吞吐量。
但如果是多写的情况,一般会经常产生冲突,这就会导致上层应用会不断的进行retry,这样反倒是降低了性能,所以一般多写的场景下用悲观锁就比较合适。
为了提高复杂SQL语句的复用性和表操作的安全性,MySQL数据库管理系统提供了视图特性。所谓视图,本质上是一种虚拟表,在物理上是不存在的,其内容与真实的表相似,包含一系列带有名称的列和行数据。但是,视图并不在数据库中以储存的数据值形式存在。行和列数据来自定义视图的查询所引用基本表,并且在具体引用视图时动态生成。
视图使开发者只关心感兴趣的某些特定数据和所负责的特定任务,只能看到视图中所定义的数据,而不是视图所引用表中的数据,从而提高了数据库中数据的安全性。
视图的特点如下:
视图的列可以来自不同的表,是表的抽象和在逻辑意义上建立的新关系。
视图是由基本表(实表)产生的表(虚表)。
视图的建立和删除不影响基本表。
对视图内容的更新(添加,删除和修改)直接影响基本表。
当视图来自多个基本表时,不允许添加和删除数据。
视图的操作包括创建视图,查看视图,删除视图和修改视图。
视图根本用途:简化sql查询,提高开发效率。如果说还有另外一个用途那就是兼容老的表结构。
下面是视图的常见使用场景:
重用SQL语句;
简化复杂的SQL操作。在编写查询后,可以方便的重用它而不必知道它的基本查询细节;
使用表的组成部分而不是整个表;
保护数据。可以给用户授予表的特定部分的访问权限而不是整个表的访问权限;
更改数据格式和表示。视图可返回与底层表的表示和格式不同的数据。
性能。数据库必须把视图的查询转化成对基本表的查询,如果这个视图是由一个复杂的多表查询所定义,那么,即使是视图的一个简单查询,数据库也把它变成一个复杂的结合体,需要花费一定的时间。
修改限制。当用户试图修改视图的某些行时,数据库必须把它转化为对基本表的某些行的修改。事实上,当从视图中插入或者删除时,情况也是这样。对于简单视图来说,这是很方便的,但是,对于比较复杂的视图,可能是不可修改的
这些视图有如下特征:1.有UNIQUE等集合操作符的视图。2.有GROUP BY子句的视图。3.有诸如AVG\SUM\MAX等聚合函数的视图。 4.使用DISTINCT关键字的视图。5.连接表的视图(其中有些例外)
游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区,存放SQL语句的执行结果,每个游标区都有一个名字。用户可以通过游标逐一获取记录并赋给主变量,交由主语言进一步处理。
存储过程是一个预编译的SQL语句,优点是允许模块化的设计,就是说只需要创建一次,以后在该程序中就可以调用多次。如果某次操作需要执行多次SQL,使用存储过程比单纯SQL语句执行要快。
优点
缺点
使用场景
在MySQL数据库中有如下六种触发器:
数据定义语言DDL(Data Ddefinition Language)CREATE,DROP,ALTER
主要为以上操作 即对逻辑结构等有操作的,其中包括表结构,视图和索引。
数据查询语言DQL(Data Query Language)SELECT
这个较为好理解 即查询操作,以select关键字。各种简单查询,连接查询等 都属于DQL。
数据操纵语言DML(Data Manipulation Language)INSERT,UPDATE,DELETE
主要为以上操作 即对数据进行操作的,对应上面所说的查询操作 DQL与DML共同构建了多数初级程序员常用的增删改查操作。而查询是较为特殊的一种 被划分到DQL中。
数据控制功能DCL(Data Control Language)GRANT,REVOKE,COMMIT,ROLLBACK
主要为以上操作 即对数据库安全性完整性等有操作的,可以简单的理解为权限控制等。
交叉连接(CROSS JOIN)
内连接(INNER JOIN)
外连接(LEFT JOIN/RIGHT JOIN)
联合查询(UNION与UNION ALL)
全连接(FULL JOIN)
交叉连接(CROSS JOIN)
SELECT * FROM A,B(,C)或者SELECT * FROM A CROSS JOIN B (CROSS JOIN C)#没有任何关联条件,结果是笛卡尔积,结果集会很大,没有意义,很少使用内连接(INNER JOIN)SELECT * FROM A,B WHERE A.id=B.id或者SELECT * FROM A INNER JOIN B ON A.id=B.id多表中同时符合某种条件的数据记录的集合,INNER JOIN可以缩写为JOIN
内连接分为三类
外连接(LEFT JOIN/RIGHT JOIN)
联合查询(UNION与UNION ALL)
SELECT * FROM A UNION SELECT * FROM B UNION ...
全连接(FULL JOIN)
SELECT * FROM A LEFT JOIN B ON A.id=B.id UNIONSELECT * FROM A RIGHT JOIN B ON A.id=B.id
有2张表。
R表
| A | B | C |
|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 |
| a2 | b2 | c2 |
| a3 | b3 | c3 |
S表
| C | D |
|---|---|
| c1 | d1 |
| c2 | d2 |
| c4 | d3 |
1、交叉连接(笛卡尔积)
select r.*,s.* from r,s
| A | B | C | C | D |
|---|---|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 | c1 | d1 |
| a2 | b2 | c2 | c1 | d1 |
| a3 | b3 | c3 | c1 | d1 |
| a1 | b1 | c1 | c2 | d2 |
| a2 | b2 | c2 | c2 | d2 |
| a3 | b3 | c3 | c2 | d2 |
| a1 | b1 | c1 | c4 | d3 |
| a2 | b2 | c2 | c4 | d3 |
| a3 | b3 | c3 | c4 | d3 |
2、内连接结果
select r.*,s.* from r inner join s on r.c=s.c
| A | B | C | C | D |
|---|---|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 | c1 | d1 |
| a2 | b2 | c2 | c2 | d2 |
3、左连接结果
SQL
select r.,s. from r left join s on r.c=s.c复制代码
结果
| A | B | C | C | D |
|---|---|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 | c1 | d1 |
| a2 | b2 | c2 | c2 | d2 |
| a3 | b3 | c3 | – | – |
4、右连接结果
SQL
select r.,s. from r right join s on r.c=s.c复制代码
结果
| A | B | C | C | D |
|---|---|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 | c1 | d1 |
| a2 | b2 | c2 | c2 | d2 |
| – | – | – | c4 | d3 |
5、全表连接的结果(MySql不支持,Oracle支持)
SQL
select r.*,s.* from r full join s on r.c=s.c
结果
| A | B | C | C | D |
|---|---|---|---|---|
| a1 | b1 | c1 | c1 | d1 |
| a2 | b2 | c2 | c2 | d2 |
| a3 | b3 | c3 | – | – |
| – | – | – | c4 | d3 |
条件:一条SQL语句的查询结果做为另一条查询语句的条件或查询结果
嵌套:多条SQL语句嵌套使用,内部的SQL查询语句称为子查询。
mysql中的in语句是把外表和内表作hash 连接,而exists语句是对外表作loop循环,每次loop循环再对内表进行查询。一直大家都认为exists比in语句的效率要高,这种说法其实是不准确的。这个是要区分环境的。
char的特点
char表示定长字符串,长度是固定的;
如果插入数据的长度小于char的固定长度时,则用空格填充;
因为长度固定,所以存取速度要比varchar快很多,甚至能快50%,但正因为其长度固定,所以会占据多余的空间,是空间换时间的做法;
对于char来说,最多能存放的字符个数为255,和编码无关
varchar的特点
varchar表示可变长字符串,长度是可变的;
插入的数据是多长,就按照多长来存储;
varchar在存取方面与char相反,它存取慢,因为长度不固定,但正因如此,不占据多余的空间,是时间换空间的做法;
对于varchar来说,最多能存放的字符个数为65532
总之,结合性能角度(char更快)和节省磁盘空间角度(varchar更小),具体情况还需具体来设计数据库才是妥当的做法。
最多存放50个字符,varchar(50)和(200)存储hello所占空间一样,但后者在排序时会消耗更多内存,因为order by col采用fixed_length计算col长度(memory引擎也一样)。在早期 MySQL 版本中, 50 代表字节数,现在代表字符数。
是指显示字符的长度。20表示最大显示宽度为20,但仍占4字节存储,存储范围不变;
不影响内部存储,只是影响带 zerofill 定义的 int 时,前面补多少个 0,易于报表展示
对大多数应用没有意义,只是规定一些工具用来显示字符的个数;int(1)和int(20)存储和计算均一样;
int(10)的10表示显示的数据的长度,不是存储数据的大小;chart(10)和varchar(10)的10表示存储数据的大小,即表示存储多少个字符。
char(10)表示存储定长的10个字符,不足10个就用空格补齐,占用更多的存储空间
varchar(10)表示存储10个变长的字符,存储多少个就是多少个,空格也按一个字符存储,这一点是和char(10)的空格不同的,char(10)的空格表示占位不算一个字符
三者都表示删除,但是三者有一些差别:
| 比较 | Delete | Truncate | Drop |
|---|---|---|---|
| 类型 | 属于DML | 属于DDL | 属于DDL |
| 回滚 | 可回滚 | 不可回滚 | 不可回滚 |
| 删除内容 | 表结构还在,删除表的全部或者一部分数据行 | 表结构还在,删除表中的所有数据 | 从数据库中删除表,所有的数据行,索引和权限也会被删除 |
| 删除速度 | 删除速度慢,需要逐行删除 | 删除速度快 | 删除速度最快 |

执行计划包含的信息 id 有一组数字组成。表示一个查询中各个子查询的执行顺序;
select_type 每个子查询的查询类型,一些常见的查询类型。
| id | select_type | description |
|---|---|---|
| 1 | SIMPLE | 不包含任何子查询或union等查询 |
| 2 | PRIMARY | 包含子查询最外层查询就显示为 PRIMARY |
| 3 | SUBQUERY | 在select或 where字句中包含的查询 |
| 4 | DERIVED | from字句中包含的查询 |
| 5 | UNION | 出现在union后的查询语句中 |
| 6 | UNION RESULT | 从UNION中获取结果集,例如上文的第三个例子 |
create table tmp (
id int unsigned not null AUTO_INCREMENT,
name varchar(255),
PRIMARY KEY (id)
) engine = innodb
partition by key (id) partitions 5;
type(非常重要,可以看到有没有走索引) 访问类型
ALL 扫描全表数据
index 遍历索引
range 索引范围查找
index_subquery 在子查询中使用 ref
unique_subquery 在子查询中使用 eq_ref
ref_or_null 对Null进行索引的优化的 ref
fulltext 使用全文索引
ref 使用非唯一索引查找数据
eq_ref 在join查询中使用PRIMARY KEYorUNIQUE NOT NULL索引关联。
possible_keys 可能使用的索引,注意不一定会使用。查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出来。当该列为 NULL时就要考虑当前的SQL是否需要优化了。
key 显示MySQL在查询中实际使用的索引,若没有使用索引,显示为NULL。
TIPS:查询中若使用了覆盖索引(覆盖索引:索引的数据覆盖了需要查询的所有数据),则该索引仅出现在key列表中
key_length 索引长度
ref 表示上述表的连接匹配条件,即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
rows 返回估算的结果集数目,并不是一个准确的值。
extra 的信息非常丰富,常见的有:
【推荐】SQL性能优化的目标:至少要达到 range 级别,要求是ref级别,如果可以是consts最好。
说明:
1) consts 单表中最多只有一个匹配行(主键或者唯一索引),在优化阶段即可读取到数据。
2) ref 指的是使用普通的索引(normal index)。
3) range 对索引进行范围检索。
反例:explain表的结果,type=index,索引物理文件全扫描,速度非常慢,这个index级别比较range还低,与全表扫描是小巫见大巫。
应用服务器与数据库服务器建立一个连接
数据库进程拿到请求sql
解析并生成执行计划,执行
读取数据到内存并进行逻辑处理
通过步骤一的连接,发送结果到客户端
关掉连接,释放资源

超大的分页一般从两个方向上来解决.
select * from table where age > 20 limit 1000000,10这种查询其实也是有可以优化的余地的. 这条语句需要load1000000数据然后基本上全部丢弃,只取10条当然比较慢. 当时我们可以修改为select * from table where id in (select id from table where age > 20 limit 1000000,10).这样虽然也load了一百万的数据,但是由于索引覆盖,要查询的所有字段都在索引中,所以速度会很快. 同时如果ID连续的好,我们还可以select * from table where id > 1000000 limit 10,效率也是不错的,优化的可能性有许多种,但是核心思想都一样,就是减少load的数据.解决超大分页,其实主要是靠缓存,可预测性的提前查到内容,缓存至redis等k-V数据库中,直接返回即可
LIMIT 子句可以被用于强制 SELECT 语句返回指定的记录数。LIMIT 接受一个或两个数字参数。参数必须是一个整数常量。如果给定两个参数,第一个参数指定第一个返回记录行的偏移量,第二个参数指定返回记录行的最大数目。初始记录行的偏移量是 0(而不是 1)
SELECT * FROM table LIMIT 5,10; // 检索记录行 6-15
为了检索从某一个偏移量到记录集的结束所有的记录行,可以指定第二个参数为 -1:
SELECT * FROM table LIMIT 95,-1; // 检索记录行 96-last.
如果只给定一个参数,它表示返回最大的记录行数目:
SELECT * FROM table LIMIT 5; //检索前 5 个记录行
换句话说,LIMIT n 等价于 LIMIT 0,n。
用于记录执行时间超过某个临界值的SQL日志,用于快速定位慢查询,为我们的优化做参考。
开启慢查询日志
配置项:slow_query_log
可以使用show variables like ‘slov_query_log’查看是否开启,如果状态值为OFF,可以使用set GLOBAL slow_query_log = on来开启,它会在datadir下产生一个xxx-slow.log的文件。
设置临界时间
配置项:long_query_time
查看:show VARIABLES like ‘long_query_time’,单位秒
设置:set long_query_time=0.5
实操时应该从长时间设置到短的时间,即将最慢的SQL优化掉
查看日志,一旦SQL超过了我们设置的临界时间就会被记录到xxx-slow.log中
在业务系统中,除了使用主键进行的查询,其他的我都会在测试库上测试其耗时,慢查询的统计主要由运维在做,会定期将业务中的慢查询反馈给我们。
慢查询的优化首先要搞明白慢的原因是什么? 是查询条件没有命中索引?是load了不需要的数据列?还是数据量太大?
所以优化也是针对这三个方向来的,
主键是数据库确保数据行在整张表唯一性的保障,即使业务上本张表没有主键,也建议添加一个自增长的ID列作为主键。设定了主键之后,在后续的删改查的时候可能更加快速以及确保操作数据范围安全。
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,也就是说,主键索引的B+树叶子节点上存储了主键索引以及全部的数据(按照顺序),如果主键索引是自增ID,那么只需要不断向后排列即可,如果是UUID,由于到来的ID与原来的大小不确定,会造成非常多的数据插入,数据移动,然后导致产生很多的内存碎片,进而造成插入性能的下降。
总之,在数据量大一些的情况下,用自增主键性能会好一些。 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。
null值会占用更多的字节,且会在程序中造成很多与预期不符的情况。
密码散列,盐,用户身份证号等固定长度的字符串应该使用char而不是varchar来存储,这样可以节省空间且提高检索效率。
优化子查询
UNION ALL的效率高于UNION
多数数据库都是从左往右的顺序处理条件的,把能够过滤更多数据的条件放到前面,把过滤少的条件放在后面
对查询进行优化,应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。
应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:
select id from t where num is null
-- 可以在num上设置默认值0,确保表中num列没有null值,然后这样查询:
select id from t where num=0
应尽量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否则引擎将放弃使用索引而进行全表扫描。
应尽量避免在 where 子句中使用or 来连接条件,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:
select id from t where num=10 or num=20
-- 可以这样查询:
select id from t where num=10 union all select id from t where num=20
select id from t where num in(1,2,3)
-- 对于连续的数值,能用 between 就不要用 in 了:
select id from t where num between 1 and 3
下面的查询也将导致全表扫描:select id from t where name like ‘%李%’若要提高效率,可以考虑全文检索。
如果在 where 子句中使用参数,也会导致全表扫描。因为SQL只有在运行时才会解析局部变量,但优化程序不能将访问计划的选择推迟到运行时;它必须在编译时进行选择。然 而,如果在编译时建立访问计划,变量的值还是未知的,因而无法作为索引选择的输入项。如下面语句将进行全表扫描:
select id from t where num=@num
-- 可以改为强制查询使用索引:
select id from t with(index(索引名)) where num=@num
8.应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如:
select id from t where num/2=100
-- 应改为:
select id from t where num=100*2
9.应尽量避免在where子句中对字段进行函数操作,这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。如:
select id from t where substring(name,1,3)=’abc’
-- name以abc开头的id应改为:
select id from t where name like ‘abc%’
10.不要在 where 子句中的“=”左边进行函数、算术运算或其他表达式运算,否则系统将可能无法正确使用索引。
优化原则:减少系统瓶颈,减少资源占用,增加系统的反应速度。
一个好的数据库设计方案对于数据库的性能往往会起到事半功倍的效果。
需要考虑数据冗余、查询和更新的速度、字段的数据类型是否合理等多方面的内容。
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。
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。
增加中间表
对于需要经常联合查询的表,可以建立中间表以提高查询效率。
通过建立中间表,将需要通过联合查询的数据插入到中间表中,然后将原来的联合查询改为对中间表的查询。
增加冗余字段
设计数据表时应尽量遵循范式理论的规约,尽可能的减少冗余字段,让数据库设计看起来精致、优雅。但是,合理的加入冗余字段可以提高查询速度。
表的规范化程度越高,表和表之间的关系越多,需要连接查询的情况也就越多,性能也就越差。
注意:
冗余字段的值在一个表中修改了,就要想办法在其他表中更新,否则就会导致数据不一致的问题。
当 cpu 飙升到 500%时,先用操作系统命令 top 命令观察是不是 mysqld 占用导致的,如果不是,找出占用高的进程,并进行相关处理。
如果是 mysqld 造成的, show processlist,看看里面跑的 session 情况,是不是有消耗资源的 sql 在运行。找出消耗高的 sql,看看执行计划是否准确, index 是否缺失,或者实在是数据量太大造成。
一般来说,肯定要 kill 掉这些线程(同时观察 cpu 使用率是否下降),等进行相应的调整(比如说加索引、改 sql、改内存参数)之后,再重新跑这些 SQL。
也有可能是每个 sql 消耗资源并不多,但是突然之间,有大量的 session 连进来导致 cpu 飙升,这种情况就需要跟应用一起来分析为何连接数会激增,再做出相应的调整,比如说限制连接数等
当MySQL单表记录数过大时,数据库的CRUD性能会明显下降,一些常见的优化措施如下:
还有就是通过分库分表的方式进行优化,主要有垂直分区、垂直分表和水平分区、水平分表
根据数据库里面数据表的相关性进行拆分。 例如,用户表中既有用户的登录信息又有用户的基本信息,可以将用户表拆分成两个单独的表,甚至放到单独的库做分库。
简单来说垂直拆分是指数据表列的拆分,把一张列比较多的表拆分为多张表。 如下图所示,这样来说大家应该就更容易理解了。

垂直拆分的优点: 可以使得行数据变小,在查询时减少读取的Block数,减少I/O次数。此外,垂直分区可以简化表的结构,易于维护。
垂直拆分的缺点: 主键会出现冗余,需要管理冗余列,并会引起Join操作,可以通过在应用层进行Join来解决。此外,垂直分区会让事务变得更加复杂;

适用场景
1、如果一个表中某些列常用,另外一些列不常用
2、可以使数据行变小,一个数据页能存储更多数据,查询时减少I/O次数
缺点
保持数据表结构不变,通过某种策略存储数据分片。这样每一片数据分散到不同的表或者库中,达到了分布式的目的。 水平拆分可以支撑非常大的数据量。
水平拆分是指数据表行的拆分,表的行数超过200万行时,就会变慢,这时可以把一张的表的数据拆成多张表来存放。举个例子:我们可以将用户信息表拆分成多个用户信息表,这样就可以避免单一表数据量过大对性能造成影响。

水品拆分可以支持非常大的数据量。需要注意的一点是:分表仅仅是解决了单一表数据过大的问题,但由于表的数据还是在同一台机器上,其实对于提升MySQL并发能力没有什么意义,所以 水平拆分最好分库 。
水平拆分能够 支持非常大的数据量存储,应用端改造也少,但 分片事务难以解决 ,跨界点Join性能较差,逻辑复杂。
《Java工程师修炼之道》的作者推荐 尽量不要对数据进行分片,因为拆分会带来逻辑、部署、运维的各种复杂度 ,一般的数据表在优化得当的情况下支撑千万以下的数据量是没有太大问题的。如果实在要分片,尽量选择客户端分片架构,这样可以减少一次和中间件的网络I/O。
表很大,分割后可以降低在查询时需要读的数据和索引的页数,同时也降低了索引的层数,提高查询次数

适用场景
1、表中的数据本身就有独立性,例如表中分表记录各个地区的数据或者不同时期的数据,特别是有些数据常用,有些不常用。
2、需要把数据存放在多个介质上。
水平切分的缺点
1、给应用增加复杂度,通常查询时需要多个表名,查询所有数据都需UNION操作
2、在许多数据库应用中,这种复杂度会超过它带来的优点,查询时会增加读一个索引层的磁盘次数
事务支持 分库分表后,就成了分布式事务了。如果依赖数据库本身的分布式事务管理功能去执行事务,将付出高昂的性能代价; 如果由应用程序去协助控制,形成程序逻辑上的事务,又会造成编程方面的负担。
跨库join
只要是进行切分,跨节点Join的问题是不可避免的。但是良好的设计和切分却可以减少此类情况的发生。解决这一问题的普遍做法是分两次查询实现。在第一次查询的结果集中找出关联数据的id,根据这些id发起第二次请求得到关联数据。 分库分表方案产品
跨节点的count,order by,group by以及聚合函数问题 这些是一类问题,因为它们都需要基于全部数据集合进行计算。多数的代理都不会自动处理合并工作。解决方案:与解决跨节点join问题的类似,分别在各个节点上得到结果后在应用程序端进行合并。和join不同的是每个结点的查询可以并行执行,因此很多时候它的速度要比单一大表快很多。但如果结果集很大,对应用程序内存的消耗是一个问题。
数据迁移,容量规划,扩容等问题 来自淘宝综合业务平台团队,它利用对2的倍数取余具有向前兼容的特性(如对4取余得1的数对2取余也是1)来分配数据,避免了行级别的数据迁移,但是依然需要进行表级别的迁移,同时对扩容规模和分表数量都有限制。总得来说,这些方案都不是十分的理想,多多少少都存在一些缺点,这也从一个侧面反映出了Sharding扩容的难度。
ID问题
一旦数据库被切分到多个物理结点上,我们将不能再依赖数据库自身的主键生成机制。一方面,某个分区数据库自生成的ID无法保证在全局上是唯一的;另一方面,应用程序在插入数据之前需要先获得ID,以便进行SQL路由. 一些常见的主键生成策略
跨分片的排序分页问题
一般来讲,分页时需要按照指定字段进行排序。当排序字段就是分片字段的时候,我们通过分片规则可以比较容易定位到指定的分片,而当排序字段非分片字段的时候,情况就会变得比较复杂了。为了最终结果的准确性,我们需要在不同的分片节点中将数据进行排序并返回,并将不同分片返回的结果集进行汇总和再次排序,最后再返回给用户。如下图所示:

主从复制:将主数据库中的DDL和DML操作通过二进制日志(BINLOG)传输到从数据库上,然后将这些日志重新执行(重做);从而使得从数据库的数据与主数据库保持一致。
主:binlog线程——记录下所有改变了数据库数据的语句,放进master上的binlog中;
从:io线程——在使用start slave 之后,负责从master上拉取 binlog 内容,放进自己的relay log中;
从:sql执行线程——执行relay log中的语句;

Binary log:主数据库的二进制日志
Relay log:从服务器的中继日志
方案一
使用mysql-proxy代理
优点:直接实现读写分离和负载均衡,不用修改代码,master和slave用一样的帐号,mysql官方不建议实际生产中使用
缺点:降低性能, 不支持事务
方案二
方案三
使用AbstractRoutingDataSource+aop+annotation在service层决定数据源,可以支持事务.
缺点:类内部方法通过this.xx()方式相互调用时,aop不会进行拦截,需进行特殊处理。
视库的大小来定,一般来说 100G 内的库,可以考虑使用 mysqldump 来做,因为 mysqldump更加轻巧灵活,备份时间选在业务低峰期,可以每天进行都进行全量备份(mysqldump 备份出来的文件比较小,压缩之后更小)。
100G 以上的库,可以考虑用 xtranbackup 来做,备份速度明显要比 mysqldump 要快。一般是选择一周一个全备,其余每天进行增量备份,备份时间为业务低峰期。
(2)备份恢复时间
物理备份恢复快,逻辑备份恢复慢
这里跟机器,尤其是硬盘的速率有关系,以下列举几个仅供参考
20G的2分钟(mysqldump)
80G的30分钟(mysqldump)
111G的30分钟(mysqldump)
288G的3小时(xtra)
3T的4小时(xtra)
逻辑导入时间一般是备份时间的5倍以上
(3)备份恢复失败如何处理
(4)mysqldump和xtrabackup实现原理
mysqldump
mysqldump 属于逻辑备份。加入–single-transaction 选项可以进行一致性备份。后台进程会先设置 session 的事务隔离级别为 RR(SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVELREPEATABLE READ),之后显式开启一个事务(START TRANSACTION /*!40100 WITH CONSISTENTSNAPSHOT */),这样就保证了该事务里读到的数据都是事务事务时候的快照。之后再把表的数据读取出来。如果加上–master-data=1 的话,在刚开始的时候还会加一个数据库的读锁(FLUSH TABLES WITH READ LOCK),等开启事务后,再记录下数据库此时 binlog 的位置(showmaster status),马上解锁,再读取表的数据。等所有的数据都已经导完,就可以结束事务
Xtrabackup:
xtrabackup 属于物理备份,直接拷贝表空间文件,同时不断扫描产生的 redo 日志并保存下来。最后完成 innodb 的备份后,会做一个 flush engine logs 的操作(老版本在有 bug,在5.6 上不做此操作会丢数据),确保所有的 redo log 都已经落盘(涉及到事务的两阶段提交
概念,因为 xtrabackup 并不拷贝 binlog,所以必须保证所有的 redo log 都落盘,否则可能会丢最后一组提交事务的数据)。这个时间点就是 innodb 完成备份的时间点,数据文件虽然不是一致性的,但是有这段时间的 redo 就可以让数据文件达到一致性(恢复的时候做的事情)。然后还需要 flush tables with read lock,把 myisam 等其他引擎的表给备份出来,备份完后解锁。这样就做到了完美的热备。
使用 myisamchk 来修复,具体步骤:
使用repair table 或者 OPTIMIZE table命令来修复,REPAIR TABLE table\_name 修复表 OPTIMIZE TABLE table\_name 优化表 REPAIR TABLE 用于修复被破坏的表。 OPTIMIZE TABLE 用于回收闲置的数据库空间,当表上的数据行被删除时,所占据的磁盘空间并没有立即被回收,使用了OPTIMIZE TABLE命令后这些空间将被回收,并且对磁盘上的数据行进行重排(注意:是磁盘上,而非数据库)
文章目录一、概述简介原理模块二、配置Mysql使用版本环境要求1.操作系统2.mysql要求三、配置canal-server离线下载在线下载上传解压修改配置单机配置集群配置分库分表配置1.修改全局配置2.实例配置垂直分库水平分库3.修改group-instance.xml4.启动监听四、配置canal-adapter1修改启动配置2配置映射文件3启动ES数据同步查询所有订阅同步数据同步开关启动4.验证五、配置canal-admin一、概述简介canal是Alibaba旗下的一款开源项目,Java开发。基于数据库增量日志解析,提供增量数据订阅&消费。Git地址:https://github.co
HashMap中为什么引入红黑树,而不是AVL树呢1.概述开始学习这个知识点之前我们需要知道,在JDK1.8以及之前,针对HashMap有什么不同。JDK1.7的时候,HashMap的底层实现是数组+链表JDK1.8的时候,HashMap的底层实现是数组+链表+红黑树我们要思考一个问题,为什么要从链表转为红黑树呢。首先先让我们了解下链表有什么不好???2.链表上述的截图其实就是链表的结构,我们来看下链表的增删改查的时间复杂度增:因为链表不是线性结构,所以每次添加的时候,只需要移动一个节点,所以可以理解为复杂度是N(1)删:算法时间复杂度跟增保持一致查:既然是非线性结构,所以查询某一个节点的时候
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