Mysql专题篇章
一、事务的四大特性？
1、原子性：是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚。
2、一致性：是指一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。比如a与b账户共有100块，两人之间转账之后无论成功还是失败，它们的账户总和还是100。
3、隔离性：跟隔离级别相关，如orcel 默认read committed，一个事务只能读到已经提交的修改；mysql默认REPEATABLE READ，事务在执行过程中可以多次读取相同的数据，并且在事务结束之前，这些数据不会被其他事务修改。
4、持久性：是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。
二、事务隔离级
脏读：是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。
不可重复读：是指在对于数据库中的某行记录，一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值，这是由于在查询间隔，另一个事务修改了数据并提交了。
幻读：是当某个事务在读取某个范围内的记录时，另外一个事务又在该范围内插入了新的记录，当之前的事务再次读取该范围的记录时，会产生幻行，就像产生幻觉一样，这就是发生了幻读。
不可重复读和脏读：区别是脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据，而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。
幻读和不可重复读：都是读取了另一条已经提交的事务，不同的是不可重复读的重点是修改，幻读的重点在于新增或者删除。
事务隔离就是为了解决上面提到的脏读、不可重复读、幻读这几个问题。
MySQL数据库为我们提供的四种隔离级别：
Serializable (串行化)：通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。
Repeatable read (可重复读)：MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行，解决了不可重复读的问题。
Read committed (读已提交)：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。可避免脏读的发生。
Read uncommitted (读未提交)：所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。
三、索引
1. 索引是存储引擎用于提高数据库表的访问速度的一种数据结构。
2. 优点：加快数据查找的速度，加快表与表之间的连接，排序或者是分组的字段添加索引可以加快分组和排序的速度
3. 缺点：索引需要占用物理空间、会降低表的增删改的效率，因为每次对表记录进行增删改，需要进行动态维护索引，导致增删改时间变长
什么情况下需要建索引 | 什么情况下不建索引 |
| 经常用于查询的字段。 经常用于连接的字段建立索引，可以加快连接的速度。 经常需要排序的字段建立索引，因为索引已经排好序，可以加快排序查询速度 |
表记录较少 需要经常增删改 参与列计算的列不适合建索引 区分度不高的字段不适合建立索引，如性别等 |
索引的数据结构
索引类型有B+树索引和哈希索引，InnoDB引擎的默认的索引类型为B+树索引。
| HASH索引 | B+树索引 |
| 哈希索引不支持排序，因为哈希表是无序的。 哈希索引不支持范围查找。 哈希索引不支持模糊查询及多列索引的最左前缀匹配。 因为哈希表中会存在哈希冲突，所以哈希索引的性能是不稳定的 | 支持 性能是相对稳定的，每次查询都是从根节点到叶子节点。 |
B+树特性
B+树是B树的变种，有着比B树更高的查询效率。
1、B+树的特性
（1）有 k 个子树的中间节点包含有 k 个元素（B 树中是 k-1 个元素），每个元素不保存数据，只用来索引，所有数据
都保存在叶子节点。
（2）所有的叶子结点中包含了全部元素的信息，及指向含这些元素记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小
自小而大顺序链接。
（3）所有的中间节点元素都同时存在于子节点，在子节点元素中是最大（或最小）元素。2、总结
由于B+树的数据都存储在叶子结点中，叶子结点均为索引，方便扫库，只需要扫一遍叶子结点即可，但是B树因为其分支结点同样存储着数据，我们要找到具体的数据，需要进行一次中序遍历按序来扫，所以B+树更加适合在区间查询的情况，而在数据库中基于范围的查询是非常频繁的，所以通常B+树用于数据库索引。B+树的节点只存储索引key值，具体信息的地址存在于叶子节点的地址中。这就使以页为单位的索引中可以存放更多的节点。高度低减少更多的I/O支出。B+树的查询效率更加稳定，任何关键字的查找必须走一条从根结点到叶子结点的路。所有关键字查询的路径长度相同，导致每一个数据的查询效率相当。
B+树与B树区别
B+树的使用场景
B+树是在B树的基础上进行改造的，他的数据都在叶子节点，同时叶子节点之间还加了指针形成链表。
B+树多用于数据库中的索引。那么为什么B+树用于数据库中的索引呢？
原因：
因为在数据库中select常常不只是查询一条记录，常常要查询多条记录。比如：按照id的排序的后10条。如果是多条的话，B树需要
做中序遍历，可能要跨层访问。而B+树由于所有数据都在叶子结点，不用跨层，同时由于有链表结构，只需要找到首尾，通过链表
就能够把所有数据取出来了
索引分类
主键索引：名为primary的唯一非空索引，不允许有空值
InnoDB聚集索引(聚簇索引)一般是表中的主键索引，如果表中没有显示指定主键，则会选择表中的第一个不允许为NULL的唯一索引。如果没有主键也没有合适的唯一索引，那么InnoDB内部会生成一个隐藏的主键作为聚集索引，这个隐藏的主键长度为6个字节，它的值会随着数据的插入自增。唯一索引：索引列中的值必须是唯一的，但是允许为空值。唯一索引和主键索引的区别是：唯一约束的列可以为
null且可以存在多个null值。组合索引：在表中的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用，使用组合索引时需遵循最左前缀原则。
全文索引：只有在
MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR、VARCHAR和TEXT类型字段上使用全文索引。
覆盖索引
select的字段列只用从索引中就能够取得，不需要回表进行二次查询，也就是说查询列要被所使用的索引覆盖。对于innodb表的二级索引，如果索引能覆盖到查询的列，那么就可以避免对主键索引的二次查询。
不是所有类型的索引都可以成为覆盖索引。覆盖索引要存储索引列的值，而哈希索引、全文索引不存储索引列的值，所以MySQL使用b+树索引做覆盖索引。
索引的设计原则、索引失效
设计原则
索引列的区分度越高，索引的效果越好
尽量使用短索引，涉及到的磁盘I/O较少，查询速度更快。（长的字符列上创建索引-前缀索引）
// 列创建前缀索引
ALTER TABLE table_name ADD KEY(column_name(prefix_length));索引不是越多越好，每个索引都需额外的物理空间，维护需要花费时间
最左前缀原则
导致索引失效的情况：
组合索引不是使用组合索引最左边的字段
以%开头的like查询如%abc，无法使用索引；非%开头的like查询如abc%，相当于范围查询，会使用索引
查询条件中列类型是字符串，没有使用引号，可能会因为类型不同发生隐式转换，使索引失效
判断索引列是否不等于某个值时
对索引列进行运算
查询条件使用or连接，也会导致索引失效