MySQL数据库索引和事务的作用是什么

本文主要解释“MySQL数据库索引和事务的功能是什么？”感兴趣的朋友不妨看看。本文介绍的方法简单、快速、实用。让边肖学习一下“MySQL数据库索引和事务的功能是什么”！

1. 索引

10-1010索引是一种分散的存储结构，创建它是为了加快表中数据行的检索。索引是为表构建的，表由索引页而不是数据页组成。每个索引页中的行都包含逻辑指针，以加快物理数据的检索。

在数据库图表中，您可以在选定表的“索引/键”属性页中创建、编辑或删除每个索引类型。保存索引所附加到的表或表所在的图表时，索引将保存在数据库中。

一般来说，数据库中索引与表、数据的关系类似于书架上的书(表)、书的内容(数据)、书的目录(索引)。

1.1 概念

在数据库系统中建立索引主要有以下作用：

快速数据检索

确保数据记录的唯一性。

实现表之间的引用完整性。

使用order by子句和group by子句进行数据检索时，使用索引可以减少排序和分组的时间。

1.2 作用

1.3 索引的原理

指数的目的是方便查询。

MySQL的查询主要是选择，选择的基本过程包括遍历表，依次取数每条记录，根据where语句的条件进行过滤。

因为MySQL把数据存储在硬盘上，每次取出记录，查询时都要访问硬盘。

但是IO设备对硬盘的访问效率远低于对内存的访问效率，因此减少磁盘的访问次数可以提高查询效率，这是构建索引的核心思想。

1.3.1 减少磁盘的访问次数是构建索引的核心思想

:减少数据访问次数是索引的一个重要思想。接下来，将分析几种数据结构，以找到更适合索引的数据结构。

二叉搜索树：

因为二叉查找树可能是一棵树，所以时间复杂度是O(N)

AVL 树：

AVL树本质上是一种二元平衡搜索树，是二叉查找树的改进。它将保证左右子树的高度差小于1，即不会有单一的树结构，搜索时间复杂度为O(logN)。

因为左右子树的高度差不应该超过1，插入或删除都会破坏AVL树的结构。因此，需要随时调整树。在满足查询效率的同时，降低了插入和删除操作的效率，插入和删除的时间复杂度为O(logN)。

红黑树：

红树林的本质是一棵规则宽松的AVL树，即不要强制左右子树的高度差小于1，这样会降低要求，从而保证插入和删除操作的效率。

而查询插入和删除的时间复杂度为O(logN)。

哈希表：

哈希表可以查询、插入和删除，时间复杂度为O(1)

但是哈希表的一个关键点是必须相等，但是不能达到大于或小于等条件，与实际查询不一致。

到目前为止，似乎只有AVL树或者红黑树更适合MySQL索引的实现，而这两种数据结构的搜索效率直接由树的高度决定，所以树的高度也会随着数据的增加而增加。

为了进一步优化，可以使用N元搜索树来降低树的高度，即减少磁盘IO来提高搜索效率。

B 树：

b树是一种N元搜索树。

B 树示例结构：

在索引中，每个节点代表一条记录。

B 树的特点：

每个节点可以包含n个子树。

它可以存储在每个节点上。

在多个值

B+ 树：

B+ 树是一种特殊的 N 叉搜索树，是 B 树的改进版

B+ 树示例结构：

 B+ 树相对于 B 树的改进：

• 叶子节点存储每行记录，非叶子节点只要存储每行的索引值即可

• 非叶子节点的值存在重复，使得叶子结点这一层是完整的数据集合

• 可以通过类似于链表的方式，把所有的叶子节点连接起来

B+ 树的优势：

• 善于进行范围查找

• 由于所有的查询都是落在叶子结点上，故查询的速度是比较稳定的

• 由于叶子结点是数据的全集，因此就可以把叶子结点存到硬盘上，非叶子结点直接存到内存中，大大降低了读取硬盘的次数

1.4 适用场景

• 查找的次数比较多，插入删除的次数较少适合用索引

• 由于索引本身也占据一定空间，如果磁盘紧张就不太适合用索引

• 索引是指定某个列来建立的，当某列的区分度比较大的时候，适合用索引，例如自增主键

1.5 使用语句

补充：

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

1.5.1 查看索引

语法：

show index from 表名;

示例：

1.5.2 创建索引

语法：

create index 索引名 on 表名(字段名);

示例：

1.5.3 删除索引

语法：

drop index 索引名 on 表名;

示例：

注意：

主索引不能删除，删除会报错

2. 事务

2.1 概念

事物：是属于计算机中一个很广泛的概念，一般是指要做的或所做的事情。在关系数据库中，一个事务可以是一条 SQL 语句或者一组 SQL 语句或整个程序。

通俗的讲，比如银行转账的操作，A 转给 B 500元，那么这个操作其实包含了 A 账户余额减少500元和 B 账户余额增加500元两个操作。

事物就相当于将这一连串的动作给打包，使其成为一个整体，要么全都不做，要么全都做完

2.2 为什么使用事务

用上述银行转账的例子为例，假设 A 账户减少500元的操作成功了，但 B 账户增加500元的账户没有成功，那么这个转账的操作是失败的。

事物的核心特点就是： 把一系列操作给打包到一起，构成一个整体，要么全都做完，要么一个都不做。

全都不做是指： 如果某个操作失败了，那么就会将此时的中间状态偷偷还原回去

因此使用事物的话就可以保证，某一系列的操作，不会只完成其中一部分，它要么完全完成，要么都没有完成

2.3 四大属性

事务是恢复和并发控制的基本单位，它具有四个属性：原子性、一致性、持久性、隔离性

事物的核心是原子性

2.3.1 原子性

概念：

一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做，要么都不做。

事物的核心是原子性，原子性的核心是回退为中间状态，回退为中间状态核心就是回滚，回滚的核心就是记住每步的操作

2.3.2 一致性

概念：

事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。

执行事物之前和执行事物完成后，当前表里的数据都是合理的状态

2.3.3 持久性

概念：

持久性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。

事物操作的数据都是直接操作硬盘，而硬盘的数据都是持久化的

2.3.4 隔离性

概念：

一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。

2.4 使用方法

开启事物：

start transaction;

执行多条 SQL 语句

回滚或提交

-- 回滚：表示上述 SQL 语句全部失败
rollback;
-- 提交：表示上述 SQL 语句全部成功
commit;

到此，相信大家对“MySQL数据库索引和事务的作用是什么”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！