数据库和缓存（一）

数据库和缓存（一）

一、存储引擎

1. MyISAM

   • 是MySQL默认的存储引擎，不支持事务、行级锁和外键
   • 执行速度快，占用内存和存储资源少
   • 用一个变量保存表的总行数，查总行数速度很快
   • 非聚集索引，数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针，主键索引和辅助索引是独立的
   • 表存储在两个文件：MYD 和 MYI
   • 更新数据慢且不支持事务，查询速度快

2. InnoDB

   • 提供了事务、外键、回滚、崩溃修复能力、多版本并发控制、事务安全等操作
   • 底层存储结构为B+树
   • 不保存表的总行数，执行 select count(*) from table 时需要全表扫描
   • 聚集索引，数据文件是和索引绑在一起的，必须要有主键，通过主键索引效率很高
   • 特点：插入缓冲(insert buffer)；二次写(double write)；自适应哈希索引(ahi)；预读(read ahead)
   • 使用场景：数据经常更新，处理多重并发更新请求；支持事务；支持灾难恢复；外键约束；列属性自增
     

3. TokuDB

   • 底层存储为Fractal Tree
   • 在线添加索引，不影响读写操作
   • 使用于写入速度快，访问频率不高的数据或历史数据归档
     

4. Memory

   • 使用内存空间创建，支持数据持久化
   • 访问速度快，数据易丢失

二、创建索引原则

索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可快速访问数据库表中的特定信息

• 中到大数据量表适合使用索引
• 选择唯一性索引
• 为经常需要排序、分组和联合的操作字段建立索引
• 限制索引数量，太多会降低效率
• 使用数据量少的索引
• 选择区分度高的列作为索引
• 索引列不参与计算

三、数据库三范式

1. 第一范式：每列都是不可再分的最小数据单元，确保列的原子性
2. 第二范式：在第一范式的基础上，表中的非主键列不存在对主键部分的依赖。eg. 若订单表Orders包含订单信息、产品信息，需将其划分为两个单独的表
3. 第三范式：满足一、三范式，且表中的列不存在对非主键列的传递依赖。

四、数据库事务

ACID四大属性

• 原子性Atomicity：事务的逻辑块要么都做要么都不做
• 一致性Consistency：事务做完之后，数据都处于一致性，数据的完整性没被破坏
• 隔离性Isolation：对数据进行修改的所有并发事务都是隔离的，不影响其他事务
• 永久性Durability：对数据的修改会被持久化

事务控制：

• BEGIN或START TRANSACTION显示开启事务
• COMMIT提交事务
• ROLLBACK回滚
• SAVEPOINT identifier，创建保存点
• RELEASE SAVEPOINT identifier，删除保存点
• ROLLBACK TO identifier
• SET TRANSACTION设置事务的隔离级别

五、触发器

指一段代码，当触发某个事件时，自动执行这些代码。
MySQL 数据库中有六种触发器：

• Before Insert
• After Insert
• Before Update
• After Update
• Before Delete
• After Delete

六、MySQL相关

1. 时间字段：
   • DATETIME：8 bytes YYYY-MM-DD HH:MM:SS
   • TIMESTAMP：4 bytes YYYY-MM-DD HH:MM:SS
   • DATE：4 bytes YYYY-MM-DD
   • TIME：3 bytes HH:MM:SS
   • YEAR：1 byte YYYY
2. DATETIME和TIMESTAMP的区别
   • DATETIME 的日期范围是 1001——9999 年；TIMESTAMP 的时间范围是 1970——2038 年
   • DATETIME 存储时间与时区无关；TIMESTAMP 与时区有关
   • DATETIME 的存储空间为 8 字节；TIMESTAMP 的存储空间为 4 字节
   • DATETIME 的默认值为 null；TIMESTAMP 的字段默认不为空(not null)，默认值为当前时间(CURRENT_TIMESTAMP)
3. MySQL的存储过程：一组用于完成特定功能的SQL语句集合，存储在数据库中，经过一次编译后再次调用不需要再次编译，通过指定存储过程的名字并给出参数调用
4. MySQL的数据类型：
   • 整数：TINYINT(1)/SMALLINT(2)/MEDIUMINT(3)/INT(4)/BIGINT(8)
   • 实数：FLOAT/DOUBLE/DECIMAL
   • 字符串：CHAR/VARCHAR/TEXT/BLOB
   • 枚举：ENUM
   • 日期：YEAR（1）/TIME（3）/DATE（4）/TIMESTAMP（4）/DATETIME（8）