MySQL進階

来源:https://www.cnblogs.com/wangyueping/archive/2018/08/28/9545754.html
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索引 1、概述 MySQL索引的建立對於MySQL的高效運行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的檢索速度。 雖然索引大大提高了查詢速度，同時卻會降低更新表的速度，如對錶進行INSERT、UPDATE和DELETE。因為更新表時，MySQL不僅要保存數據，還要保存一下索引文件。 建立索引會占用磁碟 ...


索引

1、概述

MySQL索引的建立對於MySQL的高效運行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的檢索速度。

雖然索引大大提高了查詢速度，同時卻會降低更新表的速度，如對錶進行INSERT、UPDATE和DELETE。因為更新表時，MySQL不僅要保存數據，還要保存一下索引文件。

建立索引會占用磁碟空間的索引文件。

2、索引種類

    • 普通索引：僅加速查詢
    • 唯一索引：加速查詢 + 列值唯一（可以有null）
    • 主鍵索引：加速查詢 + 列值唯一 +　表中只有一個（不可以有null）
    • 組合索引：多列值組成一個索引，
                    專門用於組合搜索，其效率大於索引合併
    • 全文索引：對文本的內容進行分詞，進行搜索 

索引合併：使用多個單列索引組合查詢搜索
覆蓋索引：select的數據列只用從索引中就能夠取得，不必讀取數據行，換句話說查詢列要被所建的索引覆蓋

a、普通索引

普通索引僅有一個功能：加速查詢

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)
)
創建表+索引 
create index index_name on table_name(column_name)
創建索引 
drop index_name on table_name;
刪除索引 
show index from table_name;
查看索引

註意：對於創建索引時如果是BLOB 和 TEXT 類型，必須指定length。

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

b、唯一索引

唯一索引有兩個功能：加速查詢 和 唯一約束（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)
)
創建唯一索引+表 
create unique index 索引名 on 表名(列名)
創建唯一索引 
drop unique index 索引名 on 表名
刪除唯一索引

c、主鍵索引

主鍵有兩個功能：加速查詢 和 唯一約束（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)
)
創建表+創建主鍵 
alter table 表名 add primary key(列名);
創建主鍵 
alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;
刪除主鍵

d、組合索引

組合索引是將n個列組合成一個索引

其應用場景為：頻繁的同時使用n列來進行查詢，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
)
創建表 
create index ix_name_email on in3(name,email);
創建索引

3、相關命令

- 查看表結構
    desc 表名
 
- 查看生成表的SQL
    show create table 表名
 
- 查看索引
    show index from  表名
 
- 查看執行時間
    set profiling = 1;
    SQL...
    show profiles;

4、使用索引和不使用索引

由於索引是專門用於加速搜索而生，所以加上索引之後，查詢效率會快到飛起來。

5、正確使用索引

資料庫表中添加索引後確實會讓查詢速度起飛，但前提必須是正確的使用索引來查詢，如果以錯誤的方式使用，則即使建立索引也會不奏效。
即使建立索引，索引也不會生效：

- like '%xx'
    select * from tb1 where name like '%cn';
- 使用函數
    select * from tb1 where reverse(name) = 'wupeiqi';
- or
    select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]';
    特別的：當or條件中有未建立索引的列才失效，以下會走索引
            select * from tb1 where nid = 1 or name = 'seven';
            select * from tb1 where nid = 1 or email = '[email protected]' and name = 'alex'
- 類型不一致
    如果列是字元串類型，傳入條件是必須用引號引起來，不然...
    select * from tb1 where name = 999;
- !=
    select * from tb1 where name != 'alex'
    特別的：如果是主鍵，則還是會走索引
        select * from tb1 where nid != 123
- >
    select * from tb1 where name > 'alex'
    特別的：如果是主鍵或索引是整數類型，則還是會走索引
        select * from tb1 where nid > 123
        select * from tb1 where num > 123
- order by
    select email from tb1 order by name desc;
    當根據索引排序時候，選擇的映射如果不是索引，則不走索引
    特別的：如果對主鍵排序，則還是走索引：
        select * from tb1 order by nid desc;
 
- 組合索引最左首碼
    如果組合索引為：(name,email)
    name and email       -- 使用索引
    name                 -- 使用索引
    email                -- 不使用索引

6、其他註意事項

1 - 避免使用select *
2 - count(1)或count(列) 代替 count(*)
3 - 創建表時儘量時 char 代替 varchar
4 - 表的欄位順序固定長度的欄位優先
5 - 組合索引代替多個單列索引（經常使用多個條件查詢時）
6 - 儘量使用短索引
7 - 使用連接（JOIN）來代替子查詢(Sub-Queries)
8 - 連表時註意條件類型需一致
9 - 索引散列值（重覆少）不適合建索引，例：性別不適合

7、limit分頁

方案：
記錄當前頁最大或最小ID
1. 頁面只有上一頁，下一頁
# max_id
# min_id
下一頁：
select * from userinfo3 where id > max_id limit 10;
上一頁：
select * from userinfo3 where id < min_id order by id desc limit 10;
2. 上一頁 192 193  [196]  197  198  199 下一頁
                    
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、執行計劃

explain + 查詢SQL - 用於顯示SQL執行信息參數，根據參考信息可以進行SQL優化

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、慢日誌查詢

a、配置MySQL自動記錄慢日誌

slow_query_log = OFF                            是否開啟慢日誌記錄
long_query_time = 2                              時間限制，超過此時間，則記錄
slow_query_log_file = /usr/slow.log        日誌文件
log_queries_not_using_indexes = OFF     為使用索引的搜索是否記錄

註：查看當前配置信息：
　　     show variables like '%query%'
     修改當前配置：
　　　　set global 變數名 = 值

b、查看MySQL慢日誌

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

"""
--verbose    版本
--debug      調試
--help       幫助
 
-v           版本
-d           調試模式
-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           反轉順序，預設文件倒序拍。reverse the sort order (largest last instead of first)
-t NUM       顯示前N條just show the top n queries
-a           不要將SQL中數字轉換成N，字元串轉換成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   正則匹配；grep: only consider stmts that include this string
-h HOSTNAME  mysql機器名或者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           總時間中不減去鎖定時間；don't subtract lock time from total time
"""
View

事務

1、概述

MySQL 事務主要用於處理操作量大，複雜度高的數據。比如說，在人員管理系統中，你刪除一個人員，你即需要刪除人員的基本資料，也要刪除和該人員相關的信息，如信箱，文章等等，這樣，這些資料庫操作語句就構成一個事務，但是一旦有某一個出現錯誤，即可回滾到原來的狀態，從而保證資料庫數據完整性。！

  • 在MySQL中只有使用了Innodb資料庫引擎的資料庫或表才支持事務
  • 事務處理可以用來維護資料庫的完整性，保證成批的SQL語句要麼全部執行，要麼全部不執行
  • 事務用來管理insert,update,delete語句

一般來說，事務是必須滿足4個條件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（穩定性）、Isolation（隔離性）、Durability（可靠性）

  • 1、事務的原子性：一組事務，要麼成功；要麼撤回。
  • 2、穩定性 ： 有非法數據（外鍵約束之類），事務撤回。
  • 3、隔離性：事務獨立運行。一個事務處理後的結果，影響了其他事務，那麼其他事務會撤回。事務的100%隔離，需要犧牲速度。
  • 4、可靠性：軟、硬體崩潰後，InnoDB數據表驅動會利用日誌文件重構修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit選項 決定什麼時候吧事務保存到日誌里。

2、事務操作

  • 開啟事務 start transaction
  • 回滾事務 rollback
  • 提交事務 commit
  • 保留點    savepoint
delimiter \\      -- 此條可更改SQL語句結束符
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 ;

視圖

視圖是一個虛擬表（非真實存在），其本質是【根據SQL語句獲取動態的數據集，併為其命名】，用戶使用時只需使用【名稱】即可獲取結果集，並可以將其當作表來使用。

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

1、創建視圖

--格式：CREATE VIEW 視圖名稱 AS  SQL語句
CREATE VIEW v1 AS 
SELET nid, 
    name
FROM
    A
WHERE
    nid > 4
創建視圖

2、刪除視圖

--格式：DROP VIEW 視圖名稱

DROP VIEW v1
刪除視圖

3、修改視圖

-- 格式：ALTER VIEW 視圖名稱 AS SQL語句

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
修改視圖

4、使用視圖

使用視圖時，將其當作表進行操作即可，由於視圖是虛擬表，所以無法使用其對真實表進行創建、更新和刪除操作，僅能做查詢用。

select * from v1
View Code

觸發器

對某個表進行【增/刪/改】操作的前後如果希望觸發某個特定的行為時，可以使用觸發器，觸發器用於定製用戶對錶的行進行【增/刪/改】前後的行為。

1、創建基本語法

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

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

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

# 刪除後
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

# 更新後
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 ;
插入前觸發器 
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 ;
插入後觸發器

特別的：NEW表示即將插入的數據行，OLD表示即將刪除的數據行。

2、刪除觸發器

DROP TRIGGER tri_after_insert_tb1;
View Code

3、使用觸發器

觸發器無法由用戶直接調用，而知由於對錶的【增/刪/改】操作被動引發的。

insert into tb1(num) values(666)
View Code

存儲過程

存儲過程是一個SQL語句集合，當主動去調用存儲過程時，其中內部的SQL語句會按照邏輯執行。

1、創建存儲過程

-- 創建存儲過程

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



-- 執行存儲過程

call p1()
View Code

對於存儲過程，可以接收參數，其參數有三類：

  • in          僅用於傳入參數用
  • out        僅用於返回值用
  • inout     既可以傳入又可以當作返回值
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 ;

-- 執行存儲過程
set @t1 =4;
set @t2 = 0;
CALL p1 (1, 2 ,@t1, @t2);
SELECT @t1,@t2;
有參數的儲存過程 
 delimiter //
 create procedure p1()
 begin
     select * from v1;
 end //
 delimiter ;
結果集 
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 ;
結果集+out值

2、刪除存儲過程

drop procedure proc_name;
View Code

3、執行存儲過程

-- 無參數
call proc_name()

-- 有參數，全in
call proc_name(1,2)

-- 有參數，有in，out，inout
set @t1=0;
set @t2=3;
call proc_name(1,2,@t1,@t2)
執行儲存過程 
#!/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)
# 執行存儲過程
cursor.callproc('p1', args=(1, 22, 3, 4))
# 獲取執行完存儲的參數
cursor.execute("select @_p1_0,@_p1_1,@_p1_2,@_p1_3")
result = cursor.fetchall()

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


print(result)
pymysql執行儲存過程

函數

MySQL中提供了許多內置函數，例如：

CHAR_LENGTH(str)
        返回值為字元串str 的長度，長度的單位為字元。一個多位元組字元算作一個單字元。
        對於一個包含五個二位元組字元集, LENGTH()返回值為 10, 而CHAR_LENGTH()的返回值為5。

    CONCAT(str1,str2,...)
        字元串拼接
        如有任何一個參數為NULL ，則返回值為 NULL。
    CONCAT_WS(separator,str1,str2,...)
        字元串拼接（自定義連接符）
        CONCAT_WS()不會忽略任何空字元串。 (然而會忽略所有的 NULL）。

    CONV(N,from_base,to_base)
        進位轉換
        例如：
            SELECT CONV('a',16,2); 表示將 a 由16進位轉換為2進位字元串表示

    FORMAT(X,D)
        將數字X 的格式寫為'#,###,###.##',以四捨五入的方式保留小數點後 D 位， 並將結果以字元串的形式返回。若  D 為 0, 則返回結果不帶有小數點，或不含小數部分。
        例如：
            SELECT FORMAT(12332.1,4); 結果為： '12,332.1000'
    INSERT(str,pos,len,newstr)
        在str的指定位置插入字元串
            pos：要替換位置其實位置
            len：替換的長度
            newstr：新字元串
        特別的：
            如果pos超過原字元串長度，則返回原字元串
            如果len超過原字元串長度，則由新字元串完全替換
    INSTR(str,substr)
        返回字元串 str 中子字元串的第一個出現位置。

    LEFT(str,len)
        返回字元串str 從開始的len位置的子序列字元。

    LOWER(str)
        變小寫

    UPPER(str)
        變大寫

    LTRIM(str)
        返回字元串 str ，其引導空格字元被刪除。
    RTRIM(str)
        返回字元串 str ，結尾空格字元被刪去。
    SUBSTRING(str,pos,len)
        獲取字元串子序列

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

    REPEAT(str,count)
        返回一個由重覆的字元串str 組成的字元串，字元串str的數目等於count 。
        若 count <= 0,則返回一個空字元串。
        若str 或 count 為 NULL，則返回 NULL 。
    REPLACE(str,from_str,to_str)
        返回字元串str 以及所有被字元串to_str替代的字元串from_str 。
    REVERSE(str)
        返回字元串 str ，順序和字元順序相反。
    RIGHT(str,len)
        從字元串str 開始，返回從後邊開始len個字元組成的子序列

    SPACE(N)
        返回一個由N空格組成的字元串。

    SUBSTRING(str,pos) , SUBSTRING(str FROM pos) SUBSTRING(str,pos,len) , SUBSTRING(str FROM pos FOR len)
        不帶有len 參數的格式從字元串str返回一個子字元串，起始於位置 pos。帶有len參數的格式從字元串str返回一個長度同len字元相同的子字元串，起始於位置 pos。 使用 FROM的格式為標準 SQL 語法。也可能對pos使用一個負值。假若這樣，則子字元串的位置起始於字元串結尾的pos 字元，而不是字元串的開頭位置。在以下格式的函數中可以對pos 使用一個負值。

        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)
        返回字元串 str ， 其中所有remstr 首碼和/或尾碼都已被刪除。若分類符BOTH、LEADIN或TRAILING中沒有一個是給定的,則假設為BOTH 。 remstr 為可選項，在未指定情況下，可刪除空格。

        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'

部分內置函數
部分內置函數

1、自定義函數

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、刪除函數

drop function func_name;
View Code

3、執行函數

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


# 在查詢中使用
select f1(11,nid) ,name from tb2;
View Code

其它

1、條件語句

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條件語句

2、迴圈語句

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迴圈 
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迴圈 
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、動態執行SQL語句

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 ;
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