1. Linux 系统安装MySQL

1.1 下载Linux 安装包

【下载地址】https://dev.mysql.com/downloads/mysql/5.7.html#downloads

1.2 安装MySQL


1). 卸载 centos 中预安装的 mysql
    
    rpm -qa | grep -i mysql
    
    rpm -e mysql-libs-5.1.71-1.el6.x86_64 --nodeps
    
2). 上传 mysql 的安装包
    
    alt + p -------> put  E:/test/MySQL-5.6.22-1.el6.i686.rpm-bundle.tar

3). 解压 mysql 的安装包 
    
    mkdir mysql
    
    tar -xvf MySQL-5.6.22-1.el6.i686.rpm-bundle.tar -C /root/mysql
    
4). 安装依赖包 
    
    yum -y install libaio.so.1 libgcc_s.so.1 libstdc++.so.6 libncurses.so.5 --setopt=protected_multilib=false
    
    yum  update libstdc++-4.4.7-4.el6.x86_64
    
5). 安装 mysql-client
    
    rpm -ivh MySQL-client-5.6.22-1.el6.i686.rpm

6). 安装 mysql-server
    
    rpm -ivh MySQL-server-5.6.22-1.el6.i686.rpm

1.3 启动 MySQL 服务

service mysql start

service mysql stop

service mysql status

service mysql restart

1.4 登录MySQL

mysql 安装完成之后, 会自动生成一个随机的密码, 并且保存在一个密码文件中 : /root/.mysql_secret

mysql -u root -p 

登录之后, 修改密码 :

set password = password('itcast');

授权远程访问 : 

grant all privileges on *.* to 'root' @'%' identified by 'itcast';
flush privileges;

2. 索引

2.1 索引的概述

MySQL官方对索引的定义为：索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。如下面的 示意图 所示 :

建立索引与没建立索引

2.2 索引的优势与逆势

2.2.1 优势

1）类似于书籍的目录索引，提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本。

2）通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低CPU的消耗。

2.2.2 劣势

实际上索引也是一张表，该表中保存了主键与索引字段，并指向实体类的记录，所以索引列也是要占用空间的。

虽然索引大大提高了查询效率，同时却也降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE。因为更新表时，MySQL 不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段，都会调整因为更新所带来的键值变化后的索引信息。

2.3 索引结构

索引是在MySQL的存储引擎层中实现的，而不是在服务器层实现的。所以每种存储引擎的索引都不一定完全相同，也不是所有的存储引擎都支持所有的索引类型的。MySQL目前提供了以下4种索引：

BTREE 索引：最常见的索引类型，大部分索引都支持 B 树索引。（重点）
HASH 索引：只有Memory引擎支持，使用场景简单。
R-tree 索引（空间索引）：空间索引是MyISAM引擎的一个特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型，通常使用较少，不做特别介绍。
Full-text （全文索引）：全文索引也是MyISAM的一个特殊索引类型，主要用于全文索引，InnoDB从Mysql5.6版本开始支持全文索引。

<center><b>MyISAM、InnoDB、Memory三种存储引擎对各种索引类型的支持</b></center>

索引	InnoDB引擎	MyISAM引擎	Memory引擎
BTREE索引	支持	支持	支持
HASH 索引	不支持	不支持	支持
R-tree 索引	不支持	支持	不支持
Full-text	5.6版本之后支持	支持	不支持

我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B+树（多路搜索树，并不一定是二叉的）结构组织的索引。其中聚集索引、复合索引、前缀索引、唯一索引默认都是使用 B+tree 索引，统称为索引。

2.3.1 BTREE 结构

BTree又叫多路平衡搜索树，一颗m叉的BTree特性如下：

树中每个节点最多包含m个孩子。
除根节点与叶子节点外，每个节点至少有[ceil(m/2)]个孩子。
若根节点不是叶子节点，则至少有两个孩子。
所有的叶子节点都在同一层。
每个非叶子节点由n个key与n+1个指针组成，其中[ceil(m/2)-1] <= n <= m-1

以5叉BTree为例，key的数量：公式推导[ceil(m/2)-1] <= n <= m-1。所以 2 <= n <=4 。当n>4时，中间节点分裂到父节点，两边节点分裂。
插入 C N G A H E K Q M F W L T Z D P R X Y S 数据为例。
演变过程如下：

插入前4个字母 C N G A

步骤一.png

插入H，n>4，中间元素G字母向上分裂到新的节点

步骤二

插入E，K，Q不需要分裂

步骤三

插入M，中间元素M字母向上分裂到父节点G

步骤四

插入F，W，L，T不需要分裂

步骤五
插入Z，中间元素T向上分裂到父节点中

步骤六

插入D，中间元素D向上分裂到父节点中。然后插入P，R，X，Y不需要分裂

步骤七
最后插入S，NPQR节点n>5，中间节点Q向上分裂，但分裂后父节点DGMT的n>5，中间节点M向上分裂

步骤八
到此，该BTREE树就已经构建完成了， BTREE树和二叉树相比，查询数据的效率更高，因为对于相同的数据量来说，BTREE的层级结构比二叉树小，因此搜索速度快。

2.3.2 B + Tree结构

B+Tree为BTree的变种，B+Tree与BTree的区别为：

n叉B+Tree最多含有n个key，而BTree最多含有n-1个key。
B+Tree的叶子节点保存所有的key信息，依key大小顺序排列。
所有的非叶子节点都可以看作是key的索引部分。

B+ Tree

由于B+Tree只有叶子节点保存key信息，查询任何key都要从root走到叶子。所以B+Tree的查询效率更加稳定。

2.3.3 MySQL中的B+Tree

MySql索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。在原B+Tree的基础上，增加一个指向相邻叶子节点的链表指针，就形成了带有顺序指针的B+Tree，提高区间访问的性能。
MySQL中的 B+Tree 索引结构示意图:

MySQL中的B+ Tree

2.4 索引分类

单值索引：即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引
唯一索引：索引列的值必须唯一，但允许有空值
复合索引：即一个索引包含多个列

2.5 索引语法

索引在创建表的时候，可以同时创建，也可以随时增加新的索引。
每个表的主键自动带一个主键索引。
准备环境:

-- MySQL高级 索引样表创建语句 开始 
CREATE DATABASE index_demo_01 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

USE index_demo_01;

CREATE TABLE `city` (
  `city_id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `city_name` VARCHAR(50) NOT NULL,
  `country_id` INT(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`city_id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE `country` (
  `country_id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `country_name` VARCHAR(100) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`country_id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;


INSERT INTO `city` (`city_id`, `city_name`, `country_id`) VALUES(1,'西安',1);
INSERT INTO `city` (`city_id`, `city_name`, `country_id`) VALUES(2,'NewYork',2);
INSERT INTO `city` (`city_id`, `city_name`, `country_id`) VALUES(3,'北京',1);
INSERT INTO `city` (`city_id`, `city_name`, `country_id`) VALUES(4,'上海',1);

INSERT INTO `country` (`country_id`, `country_name`) VALUES(1,'China');
INSERT INTO `country` (`country_id`, `country_name`) VALUES(2,'America');
INSERT INTO `country` (`country_id`, `country_name`) VALUES(3,'Japan');
INSERT INTO `country` (`country_id`, `country_name`) VALUES(4,'UK');

-- MySQL高级 索引样表创建语句 结束

2.5.1 创建索引

语法 :

 CREATE     [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL]  INDEX index_name 
[USING  index_type]
ON tbl_name(index_col_name,...)


index_col_name : column_name[(length)][ASC | DESC]

示例 :

-- 创建一个普通索引 开始 

CREATE INDEX index_city_name ON city(city_name);

-- 创建一个普通索引 结束

2.5.2 查看索引

语法：

 show index from table_name;

示例 :

show index from city;

查看索引

2.5.3 删除索引

语法:

drop index index_name on table_name ;

示例 : 想要删除city表上的索引index_city_name，可以执行以下操作 :

drop index index_city_name on city;

2.5.4 Alter 命令添加索引

1. alter  table  tb_name  add  primary  key(column_list); 

    该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL
    
2. alter  table  tb_name  add  unique index_name(column_list);
    
    这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL外，NULL可能会出现多次）
    
3. alter  table  tb_name  add  index index_name(column_list);

    添加普通索引， 索引值可以出现多次。
    
4. alter  table  tb_name  add  fulltext  index_name(column_list);
    
    该语句指定了索引为FULLTEXT， 用于全文索引

示例 : 使用alter 为表添加一个唯一索引


alter table city add unique index_city_name(city_name);

使用alter添加一个唯一索引

2.6 索引设计原则

索引的设计可以遵循一些已有的原则，创建索引的时候请尽量考虑符合这些原则，便于提升索引的使用效率，更高效的使用索引。

对查询频次较高，且数据量比较大的表建立索引。
索引字段的选择，最佳候选列应当从where子句的条件中提取，如果where子句中的组合比较多，那么应当挑选最常用、过滤效果最好的列的组合。
使用唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。
索引可以有效的提升查询数据的效率，但索引数量不是多多益善，索引越多，维护索引的代价自然也就水涨船高。对于插入、更新、删除等DML操作比较频繁的表来说，索引过多，会引入相当高的维护代价，降低DML操作的效率，增加相应操作的时间消耗。另外索引过多的话，MySQL也会犯选择困难病，虽然最终仍然会找到一个可用的索引，但无疑提高了选择的代价。
使用短索引，索引创建之后也是使用硬盘来存储的，因此提升索引访问的I/O效率，也可以提升总体的访问效率。假如构成索引的字段总长度比较短，那么在给定大小的存储块内可以存储更多的索引值，相应的可以有效的提升MySQL访问索引的I/O效率。
利用最左前缀，N个列组合而成的组合索引，那么相当于是创建了N个索引，如果查询时where子句中使用了组成该索引的前几个字段，那么这条查询SQL可以利用组合索引来提升查询效率。

创建复合索引:

    CREATE INDEX idx_name_email_status ON tb_seller(NAME,email,STATUS);

就相当于
    对name 创建索引 ;
    对name , email 创建了索引 ;
    对name , email, status 创建了索引 ;

【MySQL高级】04 - 索引

【MySQL高级】04 - 索引

1. Linux 系统安装MySQL

1.1 下载Linux 安装包

1.2 安装MySQL

1.3 启动 MySQL 服务

1.4 登录MySQL

2. 索引

2.1 索引的概述

2.2 索引的优势与逆势

2.2.1 优势

2.2.2 劣势

2.3 索引结构

2.3.1 BTREE 结构

2.3.2 B + Tree结构

2.3.3 MySQL中的B+Tree

2.4 索引分类

2.5 索引语法

2.5.1 创建索引

2.5.2 查看索引

2.5.3 删除索引

2.5.4 Alter 命令添加索引

2.6 索引设计原则