MySQL 索引和事务

本文介绍: 对数据库中的索引和事务进行了相关介绍，重在理解其用处在哪。

1 索引

1.1 简介

索引是一种特殊的文件，包含着对数据表里所有记录的引用指针。可以对表中的一列或多列创建索引，并指定索引的类型，各类索引有各自的数据结构实现。
索引底层是一棵B+树，也就是一棵特殊的二叉搜索树。
作用：

数据库中的表、数据、索引之间的关系，类似于书架上的图书、书籍内容和书籍目录的关系。
索引所起的作用类似书籍目录，可用于快速定位、检索数据。
索引对于提高数据库的性能有很大的帮助。

使用场景： 要考虑对数据库表的某列或某几列创建索引，需要考虑以下几点：
（1）数据量较大，且经常对这些列进行条件查询。
（2）该数据库表的插入操作，及对这些列的修改操作频率较低。
（3）索引会占用额外的磁盘空间。
满足以上条件时，考虑对表中的这些字段创建索引，以提高查询效率。反之，如果非条件查询列，或经常做插入、修改操作，或磁盘空间不足时，不考虑创建索引。

1.2 使用

创建主键约束（PRIMARY KEY）、唯一约束（UNIQUE）、外键约束（FOREIGN KEY）时，会自动创建对应列的索引。

查看索引：
show index from表名;
示例：查看学生表已有的索引：show index from student;
创建索引:
对于非主键、非唯一约束、非外键的字段，可以创建普通索引:
create index 索引名 on 表名(字段名);
示例：创建班级表中，name字段的索引：create index idx_classes_name on classes(name);
删除索引：
drop index 索引名 on 表名;
示例：删除班级表中name字段的索引：drop index idx_classes_name on classes;

1.3 示例

准备测试表：

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
   id_number INT,
   name VARCHAR(20) comment '姓名',
   age INT comment '年龄',
   create_time timestamp comment '创建日期'
)

准备测试数据： 批量插入用户数据（操作耗时较长，约在1小时+），这里用的是一个脚本文件来插入数据，大家直接使用即可：

-- 构建一个8000000条记录的数据
-- 构建的海量表数据需要有差异性，所以使用存储过程来创建，拷贝下面代码就可以了
drop function if exists rand_name;
delimiter $$
create function rand_name(n INT, l INT)
returns varchar(255)
begin
 declare return_str varchar(255) default '';
 declare i int default 0;
 while i < n do 
     if i=0 then
        set return_str = rand_string(l);
     else
       set return_str =concat(return_str,concat(' ', rand_string(l)));
     end if;
     set i = i + 1;
     end while;
     return return_str;
     end $$
delimiter ;

-- 产生随机字符串
drop function if exists rand_string;
delimiter $$
create function rand_string(n INT)
returns varchar(255)
begin
 declare lower_str varchar(100) default
 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
 declare upper_str varchar(100) default
 'ABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
 declare return_str varchar(255) default '';
 declare i int default 0;
 declare tmp int default 5+rand_num(n);
 while i < tmp do 
 if i=0 then
 set return_str 
=concat(return_str,substring(upper_str,floor(1+rand()*26),1));
 else
 set return_str 
=concat(return_str,substring(lower_str,floor(1+rand()*26),1));
 end if;
 
 set i = i + 1;
 end while;
 return return_str;
 end $$
delimiter ;

-- 产生随机数字
drop function if exists rand_num;delimiter $$
create function rand_num(n int)
returns int(5)
begin
 declare i int default 0;
 set i = floor(rand()*n);return i;
end $$
delimiter ;

-- 向用户表批量添加数据
drop procedure if exists insert_user;
delimiter $$
create procedure insert_user(in start int(10),in max_num int(10))begin
declare i int default 0; 
  set autocommit = 0;   
repeat
  set i = i + 1;
  insert into test_user values ((start+i) ,rand_name(2, 
5),rand_num(120),CURRENT_TIMESTAMP);
 until i = max_num
 end repeat;
 commit;
end $$
delimiter ;

-- 执行存储过程，添加8000000条用户记录
call insert_user(1, 8000000);

查询 id_number 为112233的用户信息：
select * from test_user where id_number=556677;
可以看到耗时x.xx秒，这还是在本机一个人来操作，在实际项目中，如果放在公网中，假如同时有1000个人并发查询，那很可能就死机。
为提供查询速度，创建 id_number 字段的索引： create index idx_test_user_id_number on test_user(id_number);
换一个id_number查询，并比较执行时间： select * from test_user where id_number=446655;
可以看到查询速度很快，因此数据量较大时，用索引可以很快的查询数据，提高查询效率。

2 事务

2.1 简介

事务指逻辑上的一组操作，组成这组操作的各个单元，要么全部成功，要么全部失败。在不同的环境中，都可以有事务。对应在数据库中，就是数据库事务。
准备测试表：

droptable if exists accout;
createtable accout(
    id int primary key auto_increment,    name varchar(20) comment '账户名称',    money decimal(11,2) comment '金额'
);

insertinto accout(name, money) values ('阿里巴巴', 5000),
('四十大盗', 1000);

比如说，四十大盗把从阿里巴巴的账户上偷盗了2000元：

-- 阿里巴巴账户减少2000
update accout set money=money-2000where name = '阿里巴巴';-- 四十大盗账户增加2000
update accout set money=money+2000where name = '四十大盗';

假如在执行以上第一句SQL时，出现网络错误，或是数据库挂掉了，阿里巴巴的账户会减少2000，但是四十大盗的账户上就没有了增加的金额。
解决方案： 使用事务来控制，保证以上两句SQL要么全部执行成功，要么全部执行失败。

2.2 使用

开启事务：
start transaction;
执行多条SQL语句
回滚或提交：
rollback/commit;
说明：rollback即是全部失败，commit即是全部成功。

示例：

start transaction;
-- 阿里巴巴账户减少2000
update accout set money=money-2000where name = '阿里巴巴';
-- 四十大盗账户增加2000
update accout set money=money+2000where name = '四十大盗';
commit;