黄文毅，资深架构师，拥有近十年Java开发经验。曾任职于上海美团、厦门美图和海西医药等知名企业，现专注于大数据及后端研发。他对Java后端开发及MySQL等数据库拥有深厚造诣，著有《分布高可用架构之道》和《Spring 5企业级开发实战》等书籍，与业界同仁分享技术心得。

MySQL的基本概念，本章详细讲解了如何在macOS和Windows系统上安装MySQL，以及如何安装MySQL客户端工具如Workbench和DataGrip。此外，还指导读者如何通过命令行工具连接MySQL，为读者提供了全面的学习路径。



第1章 初识MySQL

MySQL作为一款流行的开源关系数据库管理系统，它的轻便、快速、低成本特点使其被众多企业青睐。本文详细讲解了在macOS和Windows系统上安装MySQL的步骤。对于macOS用户，首先下载安装包，然后按照向导步骤进行安装，最后配置root密码和启动服务。Windows用户则需要下载安装包，安装完成后配置服务器类型、连接和身份验证，并将MySQL设置为Windows服务。安装完成后，无论是macOS还是Windows用户，都可以启动MySQL服务并设置开机自启动，享受MySQL带来的便利。



1.1 安装MySQL

MySQL客户端的选择和使用方法。文中首先阐述了客户端的作用，即图形化管理数据库，如查询数据、创建库和表等。针对不同用户群体，推荐了Navicat、MySQL Workbench和DataGrip等客户端。接下来，详细介绍了在macOS和Windows上安装Workbench和DataGrip的步骤，并说明了如何通过命令行连接MySQL数据库。最后，强调了虽然客户端方便，但掌握命令行连接方式对程序员来说也是一项必备技能。



1.2 如何选择MySQL客户端

第2章 数据库与表的创建

如何创建和操作数据库，强调了数据库在存储大量动物信息时的优势，如MySQL数据库的容量大、操作便捷。书中详细介绍了三种创建动物园数据库的方法：使用Workbench、DataGrip和SQL语句。同时，也指出了数据库命名规范和注意事项，包括数据库名称的选择、命名规范以及环境信息的体现。此外，书中还讲解了数据库的删除方法，并强调了删除数据库是高危操作，需谨慎处理。



2.1 数据库操作

在数据库管理中，创建和操作表是基础且重要的步骤。表是存储数据的基本单元，由列（字段）和数据类型组成。创建表可以通过两种方式：使用MySQL客户端或SQL语句。

首先，通过MySQL客户端创建表非常直观。例如，我们可以创建一个名为“animal”的表，具体步骤如下：在客户端中输入SQL语句`CREATE TABLE animal (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), species VARCHAR(50), age INT)`，这样，我们就成功创建了一个包含id、name、species和age四个字段的动物表。

另一种创建表的方式是直接编写SQL语句。以创建动物表为例，相应的SQL语句为：`CREATE TABLE animal (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), species VARCHAR(50), age INT)`。

向表中插入数据同样有多种方法。最基本的是使用`INSERT`语句，如`INSERT INTO animal (name, species, age) VALUES ('Lion', 'Mammal', 5)`。此外，我们还可以通过MySQL客户端工具批量导入数据。

企业中常用的建表规范要求我们慎重处理表和数据的删除，以确保数据的安全和一致性。

修改表结构和字段顺序也是数据库操作的一部分。使用`AFTER`子句可以调整字段顺序，例如：`ALTER TABLE animal ADD COLUMN weight INT AFTER age`，在age字段之后添加了一个名为weight的新字段。

导出表结构和数据同样重要。DataGrip和mysqldump工具可以完成这项任务。使用DataGrip，可以轻松备份单个数据库、多个数据库、单个表或所有数据库。而mysqldump工具则提供了更加灵活的导出选项。

例如，要使用mysqldump备份单个数据库，可以使用以下命令：`mysqldump -u 用户名 -p 数据库名 > 备份文件.sql`。类似地，备份多个数据库、单个表或所有数据库也有相应的命令。

mysqldump工具的调用语法和示例为：`mysqldump -u 用户名 -p 数据库名 表名 > 导出文件.sql`。

通过以上方法，我们可以轻松地在数据库中创建、操作、修改表，以及导出表结构和数据。

2.2 表操作

MySQL数据类型，涵盖数值、日期时间、字符串等，包括整数、浮点、日期时间、字符、二进制、JSON等多种类型。这些类型定义了数据在数据库中的格式，是存储和管理数据的基础。数值类型用于存储数字，日期时间类型用于存储日期和时间信息，字符串类型则用于存储文本数据。MySQL提供丰富多样的数据类型，满足不同数据存储需求。



第3章 MySQL常用数据类型

MySQL数据库中数值数据类型的多样性和用途。首先，文章详细解释了整数类型，包括不同存储空间和取值范围的类型，如tinyint、smallint、int等，并强调了选择合适的整数类型对节省存储空间和确保数据安全的重要性。接着，文章介绍了浮点数类型，如float和double，尽管它们可以存储小数，但存在精度问题。为了更精确地存储小数，文章提到了定点数类型，如decimal和numeric，它们适用于对精度要求极高的场景，如货币计算。此外，文章还讨论了bit类型，用于存储位值，以及数值类型属性，如显示宽度和zerofill。最后，文章强调了超出范围和溢出处理的重要性，并说明了在不同SQL模式下，MySQL如何处理超出范围的值和数值表达式溢出。



3.1 数值数据类型

日期和时间类型的重要性，强调了在实际工作中应优先使用datetime类型，尽管其占用空间较大，但能同时表示日期和时间，使用方便。同时，文章还介绍了时间小数秒的精确度，以及如何定义包含秒小数部分的列。此外，还讲述了日期和时间类型之间的转换，并指出转换过程中可能会丢失部分信息。



3.2 日期和时间类型

MySQL中多种字符串数据类型及其使用场景。首先，详细介绍了char和varchar类型，它们分别用于存储固定长度和可变长度的字符串。接着，阐述了blob和text类型，它们用于存储二进制或非二进制字符串，并解释了它们的存储限制。此外，还提到了enum和set类型，它们分别用于存储枚举值和集合值。最后，介绍了MySQL 5.7.8开始支持的JSON数据类型，它提供了格式校验和优化存储等优势。



3.3 字符串数据类型

MySQL的运算符、函数与变量这一章节，详细讲解了运算符的类型和优先级，包括比较、逻辑、赋值等。同时，对各类函数进行了介绍，如字符串函数、数学函数、日期和时间函数等，涵盖了从基本到高级的多种函数。此外，还提到了聚合函数、流程控制函数、强制类型转换函数、加密函数以及信息函数等，为读者提供了全面的学习内容。



第4章 运算符、函数与变量

MySQL中的运算符及其使用。运算符优先级是理解表达式计算顺序的关键，MySQL提供了详细的优先级列表，方便用户查询。比较运算符和函数用于判断两个值是否相等，它们产生的结果可以是1（真）、0（假）或null。逻辑运算符用于表达复杂条件，包括逻辑与、逻辑非、逻辑或和逻辑异或。赋值运算符用于分配值，包括等号和冒号等号两种。在set语句中，等号被视为赋值运算符，而在其他语句中，等号和冒号等号都可以作为赋值运算符使用。通过这些运算符，用户可以构建复杂的查询和表达式，实现数据的处理和操作。



4.1 运算符

MySQL中的函数，这些函数被分为多个类别，包括字符串函数、数学函数、日期和时间函数、聚合函数、流程控制函数、强制类型转换函数、加密函数和信息函数。字符串函数如concat和concat_ws用于拼接字符串，char_length和length用于获取字符串的长度。数学函数如round、ceil、floor和abs进行数学运算。日期和时间函数处理日期和时间的获取、计算和格式化。聚合函数如max、min、sum、avg和count用于统计数据。流程控制函数如case、if和ifnull用于条件判断。强制类型转换函数cast和convert用于改变数据类型。加密函数用于数据加密和解密，而信息函数用于获取数据库相关信息。这些函数在MySQL中应用广泛，对于数据库操作和数据管理至关重要。



4.2 函数

MySQL中用户自定义变量的用法。通过@var_name的格式定义变量，变量名不区分大小写。创建变量有两种方式：一是使用SET语句，二是使用SELECT语句。SET语句中用=或:=作为赋值运算符，而SELECT语句中必须使用:=以避免歧义。这样，我们可以在不同语句间传递和引用变量值。



4.3 变量

本章内容主要围绕select查询展开，涵盖了从基础的简单查询到高级的连接查询，包括where条件、数据排序、分组过滤、组合查询和子查询等，全面解析了SQL语言在数据查询方面的应用。



第5章 select查询

select查询在数据库中的重要性，它类似于语句的“带头大哥”。章节详细讲解了无表查询、指定列查询和limit分页查询等技巧。无表查询常用于验证数学计算和函数执行结果，指定列查询则有助于只获取所需数据，减少数据传输量，提高效率。而limit子句则能精确控制返回的行数，实现数据的分页展示。



5.1 select简单查询

数据库查询中的“where”子句，它是select语句中的关键部分，用于根据特定条件筛选数据。通过在where子句中指定字段名称、比较符和查询值，可以实现对数据的精确过滤。除了基本比较符，如等于、大于、小于等，还可以使用“between...and...”进行范围查询，以及“in”进行多个值的查询。此外，还介绍了模糊查询和空值查询，以及如何使用“and”和“or”运算符组合多个条件进行查询。最后，强调了使用“<>”代替“!=”和推荐使用“isnull”函数来判断空值的重要性。



5.2 where条件查询

MySQL中order by子句的使用方法，包括按一列或多列排序，升序和降序排列。通过asc和desc关键字可以指定排序方式，默认为升序。多列排序时，先按前几列排序，当前列相同时，再按后续列排序。



5.3 数据排序order by

MySQL中数据分组的功能，通过使用GROUP BY语句，我们可以对数据进行分组，并对每个分组执行聚合函数，如SUM、MAX、AVG、COUNT等，以得到每组的统计数据。GROUP BY可以针对单字段或多字段进行分组，且分组顺序从左至右。此外，需要注意的是，所有SELECT语句中的列都必须在GROUP BY中出现，除了那些通过聚合函数处理过的列。



5.4 数据分组group by

如何使用SQL的HAVING子句在分组后的数据中进行过滤。首先通过GROUP BY子句按学生编号分组，计算每个学生的平均成绩。接着，使用HAVING子句筛选出平均成绩在95分及以上的学生，从而得到符合条件的学生编号和他们的平均成绩。这个过程不仅展示了如何进行数据分组，还体现了HAVING子句在数据过滤中的重要性。



5.5 分组后过滤having

MySQL中的组合查询功能，它允许通过使用union关键字将多个查询结果合并为一个。通过union，我们可以将不同查询的结果集进行合并，并且默认去重。举例来说，将查询特定学生编号的SQL语句组合，就能得到所有学生的编号信息。此外，union还支持去除重复数据和保留所有数据的选项，同时还可以结合order by进行结果排序。小毅利用union关键字帮助教务主任解决了查询特定成绩学生的需求，展示了其强大的实用性。



5.6 组合查询union

子查询的概念，即SQL语句中嵌套查询语句，通过嵌套查询来获取特定信息。以查询员工薪资为例，通过子查询找到Troy的薪资，再查询薪资高于Troy的员工。MySQL子查询类型多样，可出现在多个位置，如select、from、where等。此外，子查询可以与in、any、all等关键字结合使用，提高查询效率。需要注意的是，子查询编写不当可能导致慢查询，可以通过修改为连接查询或添加索引来解决。



5.7 子查询

连接查询这一重要机制，它允许我们在一条SQL语句中关联多个表，从而检索出跨表的数据。文中详细解释了内连接、左连接和右连接的概念及用法，并通过具体的示例展示了如何使用这些连接类型来获取所需的数据。内连接通过匹配关联字段返回交集记录，左连接保留左表所有记录，右连接则保留右表所有记录。



5.8 连接查询

第7章 MySQL事务

事务的四大特性，即原子性、一致性、隔离性和持久性。原子性强调事务中所有操作要么全部完成，要么全部不执行；一致性保证事务执行后数据库状态符合完整性约束；隔离性确保并发事务互不干扰；持久性保证已提交事务对数据库的修改永久保存。这些特性通过InnoDB日志、锁和Undo/Redo Log机制实现。



7.1 事务的4大特性

事务的基本操作和语法结构，包括开始、提交和回滚事务。详细说明了事务在MySQL中的自动提交模式及其关闭方法，并通过示例演示了事务在防止数据重复和错误时的作用。同时，还介绍了在应用程序中如何通过事务注解或方法来控制事务，强调无论哪种方式，最终都会转化为数据库事务并执行。



7.2 使用事务

事务的四种隔离级别，它们分别是读未提交、读已提交、可重复读和串行化。这些级别用于防止数据库并发处理时出现数据不一致的情况。读未提交允许读取未提交的数据，可能导致脏读、不可重复读和幻读。读已提交只能读取已提交的数据，避免了脏读。可重复读保证相同条件下两次查询结果一致，避免了不可重复读和脏读，但无法避免幻读。串行化是最高级别，可以解决所有问题，但牺牲了并发性。通过调整隔离级别，可以在性能和数据正确性之间做出权衡。



7.3 事务的4种隔离级别

MySQL的视图和存储过程，详细讲解了它们的增删改查方法，并阐述了它们的应用场景和优缺点。视图部分涵盖了视图概述、操作方法、应用场景以及优缺点；存储过程部分则介绍了操作方法、流程控制语句、应用场景和优缺点。这两部分内容对于掌握MySQL数据库的应用具有重要意义。



第8章 MySQL视图和存储过程

视图在数据库管理中的重要性。它允许用户将复杂的SQL查询语句封装成虚拟表，方便重复使用和查询。虽然视图本身不存储数据，但可以显著提高数据查询的效率。然而，使用视图也需要注意其维护成本和可能带来的系统异常风险。正确理解和运用视图，可以帮助企业提高数据处理效率，但同时也需谨慎处理其潜在的副作用。



8.1 视图

存储过程，这是一种将SQL查询封装的程序化方法，它具有清晰、安全和减少网络传输量的优点。存储过程能够直接操作底层数据表，实现更复杂的数据处理，但它与视图不同，不能直接操作数据表。创建存储过程需要定义参数类型和种类，并通过begin和end包裹SQL语句。存储过程可以与流程控制语句如while、if等配合使用，实现复杂的逻辑处理。然而，存储过程也存在可移植性差、调试困难等缺点，适用于一些特定场景，但并不适用于所有情况。



8.2 存储过程

第9章 用户权限管理及数据备份与恢复

MySQL的用户权限管理，这是保障数据库安全的关键功能。首先，通过创建、修改和删除用户，可以控制不同用户对数据库的访问。创建用户时，可以设置用户名和密码，并指定允许登录的主机。用户管理还包括查询、修改用户名密码、锁定和解锁用户等操作。此外，MySQL 8还引入了角色管理，将一组权限赋予一个角色，然后分配给多个用户，简化了权限管理。权限管理分为全局权限、数据库级别权限、表级别权限、列级别权限和存储过程/函数级别权限，分别应用于不同层次的对象。最后，可以通过授权和撤销授权来控制用户对角色的访问。



9.1 用户权限管理

数据备份的重要性，强调了它对于防止数据丢失和恢复数据的作用。文章详细介绍了mysqldump这一MySQL备份工具，说明了它如何通过生成SQL语句来重现数据库对象和表数据。接着，文章区分了物理备份和逻辑备份两种方式，并解释了mysqldump在备份数据库中的表、备份数据库以及备份数据库服务器三种模式下的具体操作方法。通过示例展示了如何使用mysqldump命令进行数据备份，并解释了备份文件的内容和结构。



9.2 数据备份

数据恢复的两种方法，一种是使用MySQL命令行客户端工具，通过指定数据库名和备份文件名进行恢复；另一种是使用source语句，通过指定备份文件的位置恢复数据。这两种方法不仅可以恢复表数据，还能恢复整个数据库或MySQL服务器。在恢复过程中，需要根据实际情况选择合适的方法，并注意输入正确的密码。



9.3 数据恢复

第10章 数据库设计

数据库设计中关联关系的重要性，阐述了四种常用关联关系：一对一、一对多、多对多和自关联。一对一关系如微信用户与微信配置的对应，一对多关系如微信用户与朋友圈说说，多对多关系如用户与公众号的关注关系，自关联则如用户表中领导与下属的层级关系。通过这些关联关系，可以有效地设计数据库表及其之间的联系。



10.1 关联关系

E-R实体关系模型，这是一种描述现实世界中事物、属性及其关系的数据库设计工具。它由实体、属性和关系三个要素构成，通过矩形框、椭圆框和菱形框分别表示实体集、属性和关系集。实体可以是独立存在的强实体，也可以是依赖其他实体的弱实体。属性则是标识实体的特征，如用户id、登录名等。关系则描述了实体之间的关联，如公司和计算机的拥有关系，雇员和部门的管理关系等。通过E-R模型，可以更清晰地设计数据库，理清业务逻辑。



10.2 E-R实体关系模型

数据库设计中的三范式，即第一范式要求列唯一，列字段不可分；第二范式要求行唯一，非主键字段完全依赖于主键；第三范式则要消除传递依赖，通过关联字段消除冗余。这些范式有助于设计简洁高效的数据表，提高系统效率。在实际应用中，虽然要遵守规范，但也要根据场景灵活变通。



10.3 数据表设计三范式

数据库设计的重要性，强调了需求分析、设计、实现和后期优化四个阶段。指出需求分析要充分了解客户需求，设计阶段需考虑关联关系、库表、字段和索引，同时遵守设计范式；实现阶段需根据设计图纸进行落地；后期优化则是解决上线后可能出现的性能或异常问题。



10.4 数据库设计流程

教务管理系统数据库设计的案例，详细阐述了需求分析、设计和实现三个阶段。首先，通过分析A大学的需求，确定了学生、宿舍、班级、老师、课程等实体及其关联关系，构建了E-R模型。然后，根据E-R模型设计数据库和表结构，并遵循命名规范。最后，以学生表为例，展示了如何编写建表SQL语句，并实现了学生表和学生课程关联表。整个过程展示了教务管理系统数据库设计的思路和步骤。



10.5 教务管理系统数据库设计案例

第11章 数据库日志

MySQL日志系统的重要性，包括错误日志、普通查询日志、慢查询日志、二进制日志、撤销日志、重做日志和中继日志。这些日志记录了MySQL服务器和数据库的各种信息，如错误、查询、事务操作等，对于故障排查、性能优化、数据恢复和主从同步等方面发挥着关键作用。



11.1 MySQL的几种日志

MySQL的错误日志功能，默认情况下它是开启的。在Windows系统中，可以通过配置文件my.ini来设置错误日志文件名。日志中记录了服务器启动时间、InnoDB存储引擎的启动和停止时间等关键信息。例如，NPAJ3532.err文件就记录了服务器启动的具体细节。通过这些信息，我们可以更好地了解MySQL服务器的运行状态。



11.2 了解错误日志

MySQL的普通查询日志功能，这种日志默认是关闭的，开启后可记录所有连接起止和SQL操作，但会消耗资源。日志存储在默认目录的NPAJ3532.log文件中。日志输出目标可通过log_output变量设置，默认为文件。查看日志文件，可以了解账号root的登录时间、执行的SQL等信息。关闭日志只需将general_log系统变量设置为OFF。



11.3 了解普通查询日志

如何通过配置MySQL的慢查询日志来优化系统性能。通过设置查询执行时间和扫描记录数的阈值，可以识别并记录执行时间较长的SQL查询，从而定位并优化这些低效的查询，提升数据库整体效率。配置文件my.ini和set命令都可以修改相关参数，而日志文件记录了查询的详细信息，有助于分析并优化SQL语句。



11.4 了解慢查询日志

MySQL的二进制日志（Binlog），它记录了数据库的所有修改操作，如插入、更新、删除等。Binlog的作用包括数据恢复、主从同步和安全审计。它支持三种记录格式：基于语句的复制（SBR）、基于行的复制（RBR）和混合复制（MBR）。SBR记录SQL语句，RBR记录每一行数据的修改，而MBR则自动选择最合适的复制方式。这些格式各有优缺点，比如SBR可能导致主备不一致，RBR则可能降低性能。



11.5 了解二进制日志

MySQL中的Undo Log，这是一种事务回滚的日志，记录了删除或更新等操作，确保事务失败时能撤销所有修改，恢复数据到原始状态。它还是实现多版本并发控制（MVCC）的关键，每个事务都能看到特定时间点的数据快照，通过对应的Undo Log生成数据镜像，看到历史版本。



11.6 了解撤销日志

MySQL数据库中的重做日志（Redo Log），这种日志在事务开始时记录所有修改操作，并在事务提交后写入磁盘，以防止系统崩溃或异常导致数据丢失。Redo Log主要用于恢复操作和确保事务持久性，保障数据库一致性。



11.7 了解重做日志

MySQL中的中继日志，它是一种重要的二进制日志，主要功能是将主服务器接收到的日志复制到从服务器。在从服务器上，中继日志会存储主服务器复制过来的日志事件，并执行这些事件，确保从服务器上的数据与主服务器保持一致。这样，从服务器就能实时同步主服务器的数据变化。



11.8 了解中继日志

数据库的主从模式，即通过主节点写数据，从节点读数据，提高数据库可用性。主从同步确保数据一致性，通过Binlog实现数据复制。同步复制确保数据强一致性但牺牲可用性，异步复制保证可用性但可能牺牲数据一致性，而半同步复制则是两者的折中方案。主从同步流程包括主库写操作、Binlog记录、从库读取Relay Log等步骤。



11.9 主从模式与主从同步

MySQL锁的多种类型，包括共享锁、独占锁、全局锁等，以及它们在表级和行级上的应用。具体涵盖了表锁、元数据锁、意向锁、AUTO-INC锁、记录锁、间隙锁、临键锁和插入意向锁等。此外，还详细解释了悲观锁和乐观锁的概念。这些锁机制在数据库操作中发挥着至关重要的作用，确保数据的一致性和完整性。



第12章 MySQL锁

MySQL锁机制，这是为了确保数据一致性和有效性而设计的。锁机制分为全局锁、表级锁和行级锁，它们根据加锁范围不同。同时，锁也可以是共享锁或独占锁，这取决于锁的属性。此外，从思想层面看，锁还有乐观锁和悲观锁之分。这些锁机制共同作用，防止多个事务同时访问同一资源，避免数据不一致的问题。



12.1 MySQL锁及分类

共享锁和独占锁的概念及其在数据库中的作用。共享锁，又称读锁或S锁，允许多个事务同时读取数据，但不允许写操作。独占锁，或称写锁、排他锁或X锁，防止其他事务与当前事务锁定同一对象，禁止其他事务的写操作。通过示例演示了共享锁和独占锁在实际操作中的表现，如一个事务可以多次获取共享锁，但无法获取独占锁。



12.2 共享锁和独占锁

MySQL数据库中的全局锁机制，它可以将整个数据库实例置于只读状态，主要用于数据备份，防止数据不一致。全局锁会导致业务不可用，影响业务更新。为了解决这个问题，可以使用mysqldump工具的--single-transaction参数来避免全局锁，保证数据一致性，但这种方法只适用于支持可重复读隔离级别的存储引擎。此外，数据库实例与数据库存在一对多的关系，一个实例可包含多个数据库。



12.3 全局锁

MySQL数据库中的表级锁机制，分为表锁和元数据锁两种。表锁可以进一步细分为读锁和写锁，用于对整个表进行加锁，限制其他线程对表的读写操作。而元数据锁是自动管理的，用于保护表结构的变更操作，确保数据的一致性。此外，还介绍了意向锁，它是InnoDB引擎为了支持多粒度锁定而引入的一种表锁，可以避免行锁和表锁之间的冲突。最后，自增锁是一种特殊的表级锁，用于处理表中有自增列的情况，避免并发插入时出现重复的ID。这些锁机制共同构成了MySQL数据库的安全保障，确保数据的一致性和并发控制。



12.4 表级锁

MySQL数据库中的行锁机制，它是一种在引擎层面实现的锁定机制，主要应用于InnoDB引擎。行锁分为三种类型：记录锁、间隙锁和临键锁。记录锁是针对索引记录的锁，而间隙锁则锁定一个范围但不包含记录。临键锁则是记录锁和间隙锁的组合，锁定一个范围并包含记录本身。此外，还介绍了插入意向锁，这是一种特殊的间隙锁，用于解决并发插入的问题。行锁对于保证数据一致性和隔离性至关重要，但在不同场景下会有不同的表现。



12.5 行锁

悲观锁和乐观锁在MySQL数据库中的应用。悲观锁在操作前会对数据加锁，确保同一时间只有一个操作能进行，适用于冲突概率高的场景。乐观锁则在操作时检查版本号，假设冲突不会发生，只有在冲突发生时才失败，适用于冲突概率低的场景。两种锁都可以在事务中应用，通过加锁和解锁来保证数据的一致性。此外，在实际工作中，除了在数据库层面使用，还可以在应用层使用锁机制来控制并发。



12.6 悲观锁和乐观锁

第13章 MySQL分库分表

分库这一数据库优化方法，它将原库拆分为多个库，提高系统吞吐量和并发能力。分库有两种方式：垂直分库和水平分库。垂直分库是按业务划分，如商品和订单分别存放在不同数据库。水平分库则是按规则划分，每个数据库中的表结构相同，但数据分散。通过分库，可以降低单个数据库的负载和风险。



13.1 分库

分表的概念，即将大表拆分成小表以提高性能。分表分为垂直分表和水平分表两种。垂直分表是根据业务功能拆分原表，如基本信息表和详细信息表；水平分表则按规则划分，每张表结构相同但数据不同。这两种方式都是为了降低单表大小，优化性能。



13.2 分表

数据库和数据表的切分方式，主要分为水平切分和垂直切分。水平切分通过分库或分表来提高数据库扩展性，常用方法有范围法和哈希法。垂直切分则是根据属性长度和访问频度进行数据切分，如将用户信息与扩展信息分开存储，以提升数据库性能。这两种切分方式在互联网业务中都有广泛应用。



13.3 切分方式

数据库集群的一种结构——分组。这种结构由主库和多个从库组成，主从之间通过Binlog同步数据，实现数据复制。分组架构适用于读多写少的互联网业务，能够提升数据库读性能和写性能，实现“读高可用”。但要注意，主库依然是写单点。



13.4 分组

第14章 SQL性能优化与字符集

SQL优化工具的重要性。在项目初期，数据量小，SQL执行效率对程序影响不明显，但随着数据量增长，优化SQL变得关键。文章重点介绍了两种优化方法：一是使用`explain`命令查看执行计划，了解SQL语句如何查询表、使用索引、遍历行数等；二是使用`show profile`功能分析SQL语句的执行开销，包括CPU、内存、IO等。此外，还提到了使用MySQL系统库`performance_schema`来获取类似`show profile`的数据，以进行更深入的性能分析。这些方法有助于快速定位慢SQL问题，提高程序运行效率。



14.1 SQL优化工具

在数据库查询中，慢SQL问题常源于表无索引、索引失效、锁等待和不规范的SQL语句。针对这一问题，文中以实际案例深入讲解了优化SQL查询效率的方法，包括创建索引、优化查询语句和使用索引覆盖等。此外，文章还提供了插入性能优化和批量插入顺序优化的具体策略。

对于统计表行数，使用`select count(*)`时应注意以下几点。首先，应限制查询范围，避免在大表上直接使用该语句。通过`show table status`命令可以查看表状态，帮助决定是否需要优化。其次，在高并发环境下，利用缓存可以减轻数据库负担。此外，避免在事务中使用`count(*)`，以防止锁表现象。

在查询效率方面，`count(*)`、`count(字段)`、`count(主键id)`和`count(1)`的效率排序为：`count(*)` > `count(字段)` > `count(主键id)` > `count(1)`。这意味着，在统计行数时，使用主键id字段进行计数比使用其他字段更高效。

针对`select*`语句的弊端，建议只查询所需列，以提高查询性能、可读性和安全性。这样做不仅可以减少数据传输量，还可以降低数据库的负担，同时减少潜在的安全风险。

14.2 慢SQL优化

MySQL 8支持的多种字符集，包括单字节、多字节和国际化字符集。强调了选择合适字符集的重要性，推荐使用UTF-8，特别是utf8mb4，因为它支持多种语言和字符，如Emoji表情。还讲述了如何设置默认字符集，包括在MySQL启动时和SQL语句中指定。此外，还提到了如何进行字符集转换，强调了使用内置函数和备份数据的重要性。



像程序员一样使用MySQL