數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)三大范式

• 1NF：數(shù)據(jù)表每一列不可拆分（原子性）
• 2NF：每一列都與主鍵相關(guān)（只描述一件事）
• 3NF：每張表都只與主鍵直接相關(guān)

Left join/Right join
使用事務(wù)保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性和完整性
Begin：
Commit
使用外鍵
在頻繁進(jìn)行排序分組的列上建立索引

事務(wù)

1. 原子性：事務(wù)包含的操作要么全部成功猖闪，要不全部失敗回滾
2. 一致性：事務(wù)執(zhí)行前后處于一致性狀態(tài)
3. 隔離性：當(dāng)多個(gè)用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，數(shù)據(jù)庫為每個(gè)用戶開啟的事務(wù)不被其他事務(wù)的操作所干擾肌厨，多個(gè)并發(fā)事務(wù)之間要相互隔離
4. 持久性：事務(wù)一旦提交了培慌，改變就是永久性的

MVCC（多版本并發(fā)控制）：保存數(shù)據(jù)的多個(gè)版本來實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制
當(dāng)需要更新某條數(shù)據(jù)時(shí)，不會(huì)立即用新的數(shù)據(jù)覆蓋原始數(shù)據(jù)夏哭，而是創(chuàng)建該記錄的一個(gè)新的版本检柬。（MySQL是悲觀鎖機(jī)制）

四種隔離級(jí)別

1. Serializable：串行化：不會(huì)幻讀，重復(fù)度竖配，臟讀
2. Repeatable：可重復(fù)讀：會(huì)幻讀
3. Read Committed：讀已提交：僅能讀取到已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)（默認(rèn)）何址，會(huì)不可重復(fù)讀，會(huì)幻讀
4. Read Uncommitted：讀未提交

事務(wù)并發(fā)調(diào)度問題

1. 臟讀：讀取未提交进胯，使用version
2. 不可重復(fù)讀：讀取之前提交的用爪，更改的數(shù)據(jù)
3. 幻讀：讀取之前提交的整批數(shù)據(jù)，新增與刪除的數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫的鎖：

1. 共享鎖：讀鎖胁镐，阻止其他事務(wù)修改表數(shù)據(jù)
2. 排他鎖：寫鎖偎血，阻止其他事務(wù)讀寫
3. 行級(jí)鎖(開銷大，枷鎖慢盯漂，會(huì)出現(xiàn)死鎖颇玷，粒度小，并發(fā)度高)就缆，表級(jí)鎖(開銷小帖渠，加鎖塊，不會(huì)出現(xiàn)死鎖竭宰，粒度大空郊，并發(fā)度低)份招，頁鎖
4. 意向鎖：先申請(qǐng)意向共享鎖，成功之后申請(qǐng)行鎖：判斷表是否被其他事務(wù)用表鎖鎖定狞甚；發(fā)現(xiàn)表上有共享意向鎖锁摔，表明表中有些行被鎖定了，因此寫鎖會(huì)被阻塞

封鎖協(xié)議

• 一級(jí)封鎖協(xié)議：如果事務(wù)有寫操作哼审，在讀操作之前加排他鎖谐腰，事務(wù)結(jié)束后釋放
• 二級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù)讀取之前加上共享鎖，讀完之后釋放
• 三級(jí)封鎖協(xié)議：事務(wù)讀取數(shù)據(jù)之前加共享鎖棺蛛，事務(wù)完成以后釋放

死鎖-相互等待

• 一次封鎖法
• 順序封鎖法
• 超時(shí)等待

MySQL數(shù)據(jù)庫引擎

MySQL主備模式
主服務(wù)器會(huì)將每次改動(dòng)寫入到日志中
從服務(wù)器會(huì)讀取日志并執(zhí)行一遍
MySQL的特點(diǎn)：

• 核心完全多線程怔蚌，支持多處理器
• 能夠工作在不同的平臺(tái)上
• 通過高度優(yōu)化的類庫實(shí)現(xiàn)SQL函數(shù)庫并能夠快速，查詢初始化以后沒有內(nèi)存分配和內(nèi)存泄漏

索引

索引的存儲(chǔ)類型：B樹索引(Innodb,MyISAM)和哈希索引(MEMORY)

1. 普通索引：不加任何條件限制的索引旁赊，可以創(chuàng)建在任何數(shù)據(jù)字段上
2. 主鍵索引：根據(jù)主鍵構(gòu)成的索引桦踊，不允許重復(fù)，不允許空值
3. 唯一索引：限制索引值必須是唯一的（自動(dòng)索引-完整性約束時(shí)創(chuàng)建的索引终畅，設(shè)置為主鍵或者為唯一時(shí)和手動(dòng)索引）
4. 全文索引：在數(shù)據(jù)類型為CHAR籍胯，VARCHAR，TEXT上离福，不區(qū)分大小寫杖狼，為二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型時(shí)區(qū)分大小寫
5. 多列索引：多個(gè)字段構(gòu)成的索引，只有查詢條件使用了鎖關(guān)聯(lián)字段中的第一個(gè)字段妖爷，多列索引才會(huì)使用(最左前綴原則)

BTree索引 度為2d蝶涩，高為h

• 每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的高度一樣，等于h
• 每個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)由n-1個(gè)key和n個(gè)指針組成絮识，d<=n<=2d绿聘，節(jié)點(diǎn)兩端一定是key
• 葉子節(jié)點(diǎn)的指針都是null
• 非葉子節(jié)點(diǎn)的key都是[key,data]二元組，其中key表示作為索引的鍵次舌，data為鍵值所在行的數(shù)據(jù)
• 查找復(fù)雜度為hlog(n)

B+Tree索引 d為樹的度數(shù)熄攘，h為樹的高度

• B+Tree的非葉子節(jié)點(diǎn)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，只存儲(chǔ)鍵值
• B+Tree的葉子節(jié)點(diǎn)沒有指針彼念，所有的鍵值都會(huì)出現(xiàn)在葉子節(jié)點(diǎn)上挪圾，且key存儲(chǔ)的鍵值對(duì)應(yīng)data數(shù)據(jù)的物理地址
• B+Tree的每個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)由n個(gè)鍵值key和point組成

對(duì)比

1. 磁盤讀寫代價(jià)更低：盡可能的減少磁盤IO來加快讀取速度
2. 查詢速度更穩(wěn)定：B+Tree非葉子節(jié)點(diǎn)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此所有的數(shù)據(jù)都要查詢至葉子節(jié)點(diǎn)逐沙，葉子節(jié)點(diǎn)的高度是相同的

MyISAM-非聚簇索引

• 非聚簇索引的主索引和輔助索引(如果查詢條件不是主鍵)幾乎一樣哲思，只是主索引不允許重復(fù)，不允許空值吩案，葉子節(jié)點(diǎn)的key都存儲(chǔ)指向鍵值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的物理地址
• 非聚簇索引的數(shù)據(jù)表和索引表是分開存儲(chǔ)的
• 非聚簇索引的數(shù)據(jù)是根據(jù)數(shù)據(jù)的插入順序保存也殖，因此非聚簇索引更適合單個(gè)數(shù)據(jù)的查詢
  圖

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InnoDB-聚簇索引

• 聚簇索引的主索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)本身，輔助索引的葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的主鍵鍵值，因此主鍵的值長度越小越好忆嗜，類型越簡單越好
• 聚簇索引的數(shù)據(jù)和主鍵索引存儲(chǔ)在一起
• 聚簇索引的數(shù)據(jù)是根據(jù)主鍵的順序保存，因此合適按主鍵索引的區(qū)間查找崎岂。
• InnoDB表是基于聚簇索引建立的捆毫，輔助索引搜索需要檢索兩遍索引：首先檢索輔助索引獲得主鍵，然后用主鍵到主索引中檢索獲得記錄冲甘。過長的主索引會(huì)導(dǎo)致輔助索引變得過大
  圖

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char和varchar

• char定義從列的長度是固定的绩卤，右邊以空格填充，檢索時(shí)刪去空格江醇，不進(jìn)行大小寫轉(zhuǎn)換(0-255)
• varchar變長(0-65535,除去起始符和結(jié)束符最大65532)濒憋，保存時(shí)只保存需要的字符數(shù)，然后一個(gè)字節(jié)來保存大小陶夜，超過255時(shí)需要兩個(gè)字節(jié)