MySQL高级

上一篇博文我们讲到了MySQL与Python的交互，也就是如何用Python语言来操作MySQL数据库，主要也就是进行CURD(增删改查)的操作。今天这篇博文是MySQL系列的最后一篇博文了，主要讲的是关于MySQL的一些高级部分的知识，主要包括：视图、事务、索引以及账户管理。好了，话不多说，让我们一起来具体看看！

视图

问题

对于复杂的查询，往往是有多个数据表进行关联查询而得到，如果数据库因为需求等原因发生了改变，为了保证查询出来的数据与之前相同，则需要在多个地方进行修改，维护起来非常麻烦。

解决办法：定义视图

视图是什么

通俗的讲，视图就是一条SELECT语句执行后返回的结果集。所以我们在创建视图的时候，主要的工作就落在创建这条SQL查询语句上。

视图是对若干张基本表的引用，一张虚表，查询语句执行的结果，不存储具体的数据（基本表数据发生了改变，视图也会跟着改变）；

方便操作，特别是查询操作，减少复杂的SQL语句，增强可读性；

定义视图

建议以v_开头

1	create view 视图名称 as select语句;

查看视图

查看表会将所有的视图也列出来

1	show tables;

使用视图

视图的用途就是查询

1	select * from v_stu_score;

删除视图

1
2
3

drop view 视图名称;
例：
drop view v_stu_sco;

视图demo

视图样例01

视图样例02

视图样例03

视图样例04

视图的作用

提高了重用性，就像一个函数
对数据库重构，却不影响程序的运行
提高了安全性能，可以对不同的用户
让数据更加清晰

事务

为什么要有事务？

事务广泛的运用于订单系统、银行系统等多种场景

例如：

A用户和B用户是银行的储户，现在A要给B转账500元，那么需要做以下几件事：
检查A的账户余额>500元；
A 账户中扣除500元;
B 账户中增加500元;

正常的流程走下来，A账户扣了500，B账户加了500，皆大欢喜。

那如果A账户扣了钱之后，系统出故障了呢？A白白损失了500，而B也没有收到本该属于他的500。

以上的案例中，隐藏着一个前提条件：A扣钱和B加钱，要么同时成功，要么同时失败。事务的需求就在于此

所谓事务,它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。

例如，银行转帐工作：从一个帐号扣款并使另一个帐号增款，这两个操作要么都执行，要么都不执行。所以，应该把他们看成一个事务。事务是数据库维护数据一致性的单位，在每个事务结束时，都能保持数据一致性。

事务四大特性(简称ACID)

原子性(Atomicity)
一致性(Consistency)
隔离性(Isolation)
持久性(Durability)

以下内容出自《高性能MySQL》第三版，了解事务的ACID及四种隔离级有助于我们更好的理解事务运作。

下面举一个银行应用是解释事务必要性的一个经典例子。假如一个银行的数据库有两张表：支票表（checking）和储蓄表（savings）。现在要从用户Jane的支票账户转移200美元到她的储蓄账户，那么至少需要三个步骤：

检查支票账户的余额高于或者等于200美元。
从支票账户余额中减去200美元。
在储蓄帐户余额中增加200美元。

上述三个步骤的操作必须打包在一个事务中，任何一个步骤失败，则必须回滚所有的步骤。

可以用START TRANSACTION语句开始一个事务，然后要么使用COMMIT提交将修改的数据持久保存，要么使用ROLLBACK撤销所有的修改。事务SQL的样本如下：

start transaction;
select balance from checking where customer_id = 10233276;
update checking set balance = balance - 200.00 where customer_id = 10233276;
update savings set balance = balance + 200.00 where customer_id = 10233276;
commit;

一个很好的事务处理系统，必须具备这些标准特性：

原子性(Atomicity)

一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚，对于一个事务来说，不可能只执行其中的一部分操作，这就是事务的原子性
一致性(Consistency)

数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态(在前面的例子中，一致性确保了，即使在执行第三、四条语句之间时系统崩溃，支票账户中也不会损失200美元，因为事务最终没有提交，所以事务中所做的修改也不会保存到数据库中)
隔离性(Isolation)

通常来说，一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的(在前面的例子中，当执行完第三条语句、第四条语句还未开始时，此时有另外的一个账户汇总程序开始运行，则其看到支票帐户的余额并没有被减去200美元)
持久性(Durability)

一旦事务提交，则其所做的修改会永久保存到数据库(此时即使系统崩溃，修改的数据也不会丢失)

事务命令

表的引擎类型必须是innodb类型才可以使用事务，这是mysql表的默认引擎

查看表的创建语句，可以看到`engine=innodb`

-- 选择数据库

use jing_dong;

-- 查看goods表

show create table goods;

开启事务，命令如下：

开启事务后执行修改命令，变更会维护到本地缓存中，而不维护到物理表中

begin;

或者

start transaction;

提交事务，命令如下:

将缓存中的数据变更维护到物理表中

commit;

回滚事务，命令如下：

放弃缓存中变更的数据

rollback;

注意:

修改数据的命令会自动的触发事务，包括insert、update、delete
而在SQL语句中有手动开启事务的原因是：可以进行多次数据的修改，如果成功一起成功，否则一起会滚到之前的数据

索引

思考

在图书馆中是如何找到一本书的?

一般的应用系统对比数据库的读写比例在10:1左右(即有10次查询操作时有1次写的操作)，

而且插入操作和更新操作很少出现性能问题，

遇到最多、最容易出问题还是一些复杂的查询操作，所以查询语句的优化显然是重中之重

解决办法

当数据库中数据量很大时，查找数据会变得很慢

优化方案：索引

索引是什么？

索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。

更通俗的说，数据库索引好比是一本书前面的目录，能加快数据库的查询速度

索引目的

索引的目的在于提高查询效率，可以类比字典，如果要查“mysql”这个单词，我们肯定需要定位到m字母，然后从下往下找到y字母，再找到剩下的sql。如果没有索引，那么你可能需要把所有单词看一遍才能找到你想要的，如果我想找到m开头的单词呢？或者ze开头的单词呢？是不是觉得如果没有索引，这个事情根本无法完成？

索引原理

除了词典，生活中随处可见索引的例子，如火车站的车次表、图书的目录等。它们的原理都是一样的，通过不断的缩小想要获得数据的范围来筛选出最终想要的结果，同时把随机的事件变成顺序的事件，也就是我们总是通过同一种查找方式来锁定数据。

数据库也是一样，但显然要复杂许多，因为不仅面临着等值查询，还有范围查询(>、<、between、in)、模糊查询(like)、并集查询(or)等等。数据库应该选择怎么样的方式来应对所有的问题呢？我们回想字典的例子，能不能把数据分成段，然后分段查询呢？最简单的如果1000条数据，1到100分成第一段，101到200分成第二段，201到300分成第三段……这样查第250条数据，只要找第三段就可以了，一下子去除了90%的无效数据。

索引的使用

查看索引

1	show index from 表名;

创建索引
- 如果指定字段是字符串，需要指定长度，建议长度与定义字段时的长度一致
- 字段类型如果不是字符串，可以不填写长度部分

1	create index 索引名称 on 表名(字段名称(长度))

删除索引

1	drop index 索引名称 on 表名;

索引demo

创建测试表testindex

1	create table test_index(title varchar(10));

使用python程序(`ipython`也可以)通过`pymsql`模块向表中加入十万条数据

from pymysql import connect

def main():
    # 创建Connection连接
    conn = connect(host='localhost',port=3306,database='jing_dong',user='root',password='mysql',charset='utf8')
    # 获得Cursor对象
    cursor = conn.cursor()
    # 插入10万次数据
    for i in range(100000):
        cursor.execute("insert into test_index values('ha-%d')" % i)
    # 提交数据
    conn.commit()

if __name__ == "__main__":
    main()

查询

开启运行时间监测

1	set profiling=1;

查找第1万条数据ha-99999

1	select * from test_index where title='ha-99999';

查看执行的时间

1	show profiles;

为表title_index的title列创建索引

1	create index title_index on test_index(title(10));

执行查询语句

1	select * from test_index where title='ha-99999';

再次查看执行的时间

1	show profiles;

注意

要注意的是，建立太多的索引将会影响更新和插入的速度，因为它需要同样更新每个索引文件。对于一个经常需要更新和插入的表格，就没有必要为一个很少使用的where子句单独建立索引了，对于比较小的表，排序的开销不会很大，也没有必要建立另外的索引。

建立索引会占用磁盘空间

账户管理

在生产环境下操作数据库时，绝对不可以使用root账户连接，而是创建特定的账户，授予这个账户特定的操作权限，然后连接进行操作，主要的操作就是数据的CURD
MySQL账户体系：根据账户所具有的权限的不同，MySQL的账户可以分为以下几种:
- 服务实例级账号：启动了一个mysqld，即为一个数据库实例；如果某用户如root,拥有服务实例级分配的权限，那么该账号就可以删除所有的数据库、连同这些库中的表
- 数据库级别账号：对特定数据库执行增删改查的所有操作
- 数据表级别账号：对特定表执行增删改查等所有操作
- 字段级别的权限：对某些表的特定字段进行操作
- 存储程序级别的账号：对存储程序进行增删改查的操作
账户的操作主要包括创建账户、删除账户、修改密码、授权权限等

注意：

进行账户操作时，需要使用root账户登录，这个账户拥有最高的实例级权限
通常都使用数据库级操作权限

授予权限

需要使用实例级账户登录后操作，以root为例

主要操作包括：

查看所有用户
修改密码
删除用户

查看所有用户

所有用户及权限信息存储在mysql数据库的user表中
查看user表的结构

1	desc user;

主要字段说明:
- Host表示允许访问的主机
- User表示用户名
- authentication_string表示密码，为加密后的值

查看所有用户

1	select host,user,authentication_string from user;

结果

mysql> select host,user,authentication_string from user;

+-----------+------------------+-------------------------------------------+
| host      | user             | authentication_string                     |
+-----------+------------------+-------------------------------------------+
| localhost | root             | *E74858DB86EBA20BC33D0AECAE8A8108C56B17FA |
| localhost | mysql.sys        | *THISISNOTAVALIDPASSWORDTHATCANBEUSEDHERE |
| localhost | debian-sys-maint | *EFED9C764966EDB33BB7318E1CBD122C0DFE4827 |
+-----------+------------------+-------------------------------------------+

3 rows in set (0.00 sec)

创建账户、授权

需要使用实例级账户登录后操作，以root为例
常用权限主要包括：create、alter、drop、insert、update、delete、select
如果分配所有权限，可以使用all privileges

创建账户&授权

1	grant 权限列表 on 数据库 to '用户名'@'访问主机' identified by '密码';

示例1

创建一个laowang的账号，密码为123456，只能通过本地访问, 并且只能对jing_dong数据库中的所有表进行读操作

使用`root`登录

1
2
3

mysql -uroot -p

回车后写密码，然后回车

创建账户并授予所有权限

1	grant select on jing_dong.* to 'laowang'@'localhost' identified by '123456';

说明:

可以操作python数据库的所有表，方式为:jing_dong.*
访问主机通常使用百分号%表示此账户可以使用任何ip的主机登录访问此数据库
访问主机可以设置成localhost或具体的ip，表示只允许本机或特定主机访问
查看用户有哪些权限

1	show grants for laowang@localhost;

退出root的登录

quit

使用`laowang`账户登录

1
2
3

mysql -ulaowang -p

回车后写密码，然后回车

登录后效果如下图:

示例2

创建一个laoli的账号，密码为12345678，可以任意电脑进行链接访问, 并且对jing_dong数据库中的所有表拥有所有权限

1	grant all privileges on jing_dong.* to "laoli"@"%" identified by "12345678"

账户操作

修改权限

1	grant 权限名称 on 数据库 to 账户@主机 with grant option;

修改密码

使用root登录，修改mysql数据库的user表

使用password()函数进行密码加密

1
2
3

update user set authentication_string=password('新密码') where user='用户名';
例：
update user set authentication_string=password('123') where user='laowang';

注意修改完成后需要刷新权限

1	刷新权限：flush privileges

远程登录(危险慎用)

如果向在一个Ubuntu中使用msyql命令远程连接另外一台mysql服务器的话，通过以下方式即可完成，但是此方法仅仅了解就好了，不要在实际生产环境中使用

修改/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf文件

1	vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

然后重启msyql

1	service mysql restart

在另外一台Ubuntu中进行连接测试

如果依然连不上，可能原因：

1) 网络不通

通过ping xxx.xxx.xx.xxx可以发现网络是否正常

2) 查看数据库是否配置了bind_address参数

本地登录数据库查看my.cnf文件和数据库当前参数show variables like ‘bind_address’;

如果设置了bind_address=127.0.0.1 那么只能本地登录

3) 查看数据库是否设置了skip_networking参数

如果设置了该参数，那么只能本地登录mysql数据库

4) 端口指定是否正确

删除账户

语法1：使用root登录

1
2
3

drop user '用户名'@'主机';
例：
drop user 'laowang'@'%';

语法2：使用root登录，删除mysql数据库的user表中数据

delete from user where user='用户名';

例：

delete from user where user='laowang';

-- 操作结束之后需要刷新权限

flush privileges

推荐使用语法1删除用户, 如果使用语法1删除失败，采用语法2方式

忘记`root`账户密码怎么办?

一般也轮不到我们来管理root账户,所以别瞎卖白粉的心了
万一呢? 到时候再来查http://blog.csdn.net/lxpbs8851/article/details/10895085

视图

问题

视图是什么

定义视图

查看视图

使用视图

删除视图

视图demo

视图的作用

事务

为什么要有事务？

事务四大特性(简称ACID)

事务命令

查看表的创建语句，可以看到engine=innodb

开启事务，命令如下：

提交事务，命令如下:

回滚事务，命令如下：

注意:

索引

思考

解决办法

索引是什么？

索引目的

索引原理

索引的使用

索引demo

创建测试表testindex

使用python程序(ipython也可以)通过pymsql模块向表中加入十万条数据

查询

注意

账户管理

授予权限

查看所有用户

创建账户、授权

创建账户&授权

示例1

使用root登录

创建账户并授予所有权限

退出root的登录

使用laowang账户登录

示例2

账户操作

修改权限

修改密码

远程登录(危险慎用)

删除账户

忘记root账户密码怎么办?

查看表的创建语句，可以看到`engine=innodb`

使用python程序(`ipython`也可以)通过`pymsql`模块向表中加入十万条数据

使用`root`登录

使用`laowang`账户登录

忘记`root`账户密码怎么办?