MySQL存储引擎的基础知识
- MySQL的基本存储结构是页，所有记录都存储在页里面。
- 每个页之间组成的是一个双向链表。
- 每个数据页里面的记录可以组成一个单向链表。
- 每个数据页都会为存储在本页里面的数据生成一个页目录，在通过主键查找某条记录时可以使用二分法快速定位
- 而根据其它列进行检索时，就只能通过遍历的手段
在没有任何索引的的表中，select语句的执行会进行如下两次遍历
- 遍历双向链表，找到所在页
- 遍历页内的单链表，找到所在的记录
索引提高检索速度
索引的主要作用就是将无序变成有序。
record_type=1 代表存放的是普通目录项的记录
record_type=0 代表存放的是普通用户的记录
底层结构一般都是B+树，B+树是平衡树的一种，它是一个空树或者是左右子树的高度差的绝对值不会超过1，左右子树都是一颗平衡二叉树。深度为lgn
索引在提高检索速度的同时，同时会降低增删改的速度，因为要对B+树做增删改的话，会破坏它原来的结构，而且要维护平衡树，就必要做额外的工作。
聚集索引和非聚集索引
概括：
- 聚集索引是以主键创建的索引。
- 非聚集索引是以非主键创建的索引。
InnoDB要求表必须有主键（MyISAM可以没有），Innodb会按照如下规则进行处理： - 如果一个主键被定义了，那么这个主键就是作为聚集索引
- 如果没有主键被定义，那么该表的第一个唯一非空索引被作为聚集索引
- 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，这个隐藏的主键是一个6个字节的列，改列的值会随着数据的插入自增。
区别：
- 聚集索引在叶子节点存储的是表中的数据。
- 非聚集索引在叶子节点存储的是主键和索引列。
- 使用非聚集索引查询出数据时，拿到叶子上的主键再去查想要查找的数据。（拿到主键再去查找的这个过程叫做回表）
- 聚集索引是物理上的连续，而非聚集索引是逻辑上的连续，物理存储并不连续。
- 非聚集索引和聚集索引的区别在于:通过聚集索引可以查到需要查找的数据， 而通过非聚集索引可以查到记录对应的主键值 ， 再使用主键的值通过聚集索引查找到需要的数据
覆盖索引：
- 如果不是聚集索引，叶子节点存储的是主键+索引列，如果需要查询的列，叶子节点都存在，那么就不用回表，提高效率。
索引最左匹配原则
最左匹配原则：
- 索引可以简单如一个列(a)，也可以复杂如多个列(a, b, c, d)，即联合索引。
- 如果是联合索引，那么key也由多个列组成，同时，索引只能用于查找key是否存在（相等），遇到范围查询(>、<、between、like左匹配)等就不能进一步匹配了，后续退化为线性查找。
- 因此，列的排列顺序决定了可命中索引的列数。
例子：
- 如有索引(a, b, c, d)，查询条件a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4，则会在每个节点依次命中a、b、c，无法命中d。(很简单：索引命中只能是相等的情况，不能是范围匹配)
索引总结
- 最左匹配原则
- 尽量选择区分度高的列作为索引
- 索引列不能参与计算，尽量保持列干净
- 尽可能扩展索引，不要新建立索引
锁
- 对于UPDATE、DELETE、INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁
表锁（InnoDB行锁表锁都支持，MyISAM只支持表锁）
- 表锁：开销小，加锁快，不会出现死锁，锁的粒度大，并发度低。
- 行锁：开销大，加锁慢，会出现死锁，锁的粒度小，并发度大
行锁
- InnoDB支持行锁
- InnoDB支持表锁
行锁类型：
- 共享锁（S锁）：允许多个获得共享锁的事物同时读取同一个资源，但不允许其他客户端修改
- 排他锁（X锁）：允许获得排他锁的事物更新数据，阻止其他事物修改或读取同一数据集。
乐观锁与悲观锁
- 乐观锁（认为一个用户读数据时，别人不会去写自己所读的数据）：在表中添加一个版本字段，第一次读的时候，获取到这个字段，处理完业务逻辑准备更新的时候，需要再次查看这个字段是否和第一次获取到的字段是否一样，若一样则更新，否则则拒绝。
- 悲观锁（在读取数据是，不允许别人去修改）：直接在把数据库层面上加锁。
事物的隔离级别
什么是事务
事物是逻辑上的一组操作，要么全部执行，要么全部不执行。
事务的特性（ACID）
- 原子性：事务是最小的执行单位，要么全部执行，要么全部不执行
- 一致性：在事务执行的前后，所有事务对同一数据源的读取结果的一致的
- 隔离性：并发访问数据库时，各个事务互不干扰
- 持久性：在事务提交之后，它对数据库的改变是持久的，即使数据库发生故障，也不会有任何影响。
并发事务带来的问题
- 脏读：当一个事务对数据进行了修改之后就马上释放了排它锁，导致其它事务对未修改的数据进行了“脏数据”。
- 丢失修改：指两个事务同时对同一个数据进行了修改操作，导致一个事务的修改丢失
- 不可重复读：指在同一个事务中，对同一个数据进行多次读取，但是读出来的结果不一致，这里侧重于数据修改
- 幻读：在同一个事务中，同一次查询会多出或者少了一些数据，这是因为另一个并发的任务作出了增删操作，这里侧重与数据的增删
SQL标准定义的四个隔离级别(InnoDB 默认支持可重复读)
- READ-UNCOMMITTED(读取未提交)： 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
- READ-COMMITTED(读取已提交)： 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
- REPEATABLE-READ(可重复读)： 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
- SERIALIZABLE(可串行化)： 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。