1. 事务（Transaction）
1.1 事务的概念
一个事务是一个完整的业务逻辑单元，不可再分。
比如：银行账户转账，从A账户向B账户转账10000.需要执行两条update语句：
update t_act set balance = balance - 10000 where actno = 'act-001';
update t_act set balance = balance + 10000 where actno = 'act-002';
以上两条DML语句必须同时成功，或者同时失败，不允许出现一条成功，一条失败。
要想保证以上的两条DML语句同时成功或者同时失败，那么就需要使用数据库的“事务机制”。
1.2 和事务相关的语句DML语句(insert delete update)
原因：因为它们这三个语句都是和数据库表当中的“数据”相关的。事务的存在是为了保证数据的完整性，安全性。
1.3 事务机制的必要性
假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定，还需要事务机制吗？
答：不需要事务。但实际情况不是这样的，通常一个“事儿（事务【业务】）”需要多条DML语句共同联合完成。
1.4 事务的特性
事务包括四大特性：ACID
| 特性 | 含义 |
|---|---|
| A:原子性 | 事务是最小的工作单元，不可再分。 |
| C:一致性 | 事务必须保证多条DML语句同时成功或者同时失败。 |
| I:隔离性 | 事务A与事务B之间具有隔离。 |
| D:持久性 | 持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘文件中，事务才算成功的结束。 |
1.5 事务之间的隔离性
事务隔离性存在隔离级别，理论上隔离级别包括4个：
第一级别：读未提交（read uncommitted）
对方事务还没有提交，我们当前事务可以读取到对方未提交的数据。
读未提交 存在脏读（Dirty Read）现象：表示读到了脏的数据。
第二级别：读已提交（read committed）
对方事务提交之后的数据我方可以读取到。
这种隔离级别解决了: 脏读现象没有了。
读已提交存在的问题是：不可重复读。
第三级别：可重复读（repeatable read）
这种隔离级别解决了：不可重复读问题。
这种隔离级别存在的问题是：读取到的数据是幻象。
第四级别：序列化读/串行化读（serializable）
解决了所有问题。
效率低。需要事务排队。
oracle数据库默认的隔离级别是：读已提交。
mysql数据库默认的隔离级别是：可重复读。
1.6 演示事务
【1】mysql事务默认情况下是自动提交的
（什么是自动提交？只要执行任意一条DML语句则提交一次。）怎么关闭自动提交？start transaction;
【2】准备表：
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int primary key auto_increment,
username varchar(255)
);
【3】 演示：mysql中的事务是支持自动提交的，只要执行一条DML，则提交一次
mysql> insert into t_user(username) values('zs');
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
1 row in set (0.00 sec)
【4】演示：使用start transaction;关闭自动提交机制。
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values('lisi');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 2 | lisi |
+----+----------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values('wangwu');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 2 | lisi |
| 3 | wangwu |
+----+----------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
+----+----------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values('wangwu');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values('rose');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into t_user(username) values('jack');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+----+----------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+----+----------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from t_user;
+----+----------+
| id | username |
+----+----------+
| 1 | zs |
| 4 | wangwu |
| 5 | rose |
| 6 | jack |
+----+----------+
4 rows in set (0.00 sec)
1.7 使用两个事务演示隔离级别
演示第1级别：读未提交
设置事务的全局隔离级别
set global transaction isolation level read uncommitted;
查看事务全局隔离级别
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
演示第2级别：读已提交
设置事务的全局隔离级别
set global transaction isolation level read committed;
查看事务全局隔离级别
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| READ-COMMITTED |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
演示第3级别：可重复读
设置事务的全局隔离级别
set global transaction isolation level repeatable read;
查看事务全局隔离级别
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------------+
演示第4级别：序列化读
设置事务的全局隔离级别
set global transaction isolation level serializable;
查看事务全局隔离级别
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| SERIALIZABLE |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
2. 索引
2.1 索引的概念
索引就相当于一本书的目录，通过目录可以快速的找到对应的资源。
在数据库方面，查询一张表的时候有两种检索方式：
第一种方式：全表扫描
第二种方式：根据索引检索（效率很高）
索引为什么可以提高检索效率呢？
其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。
索引虽然可以提高检索效率，但是不能随意的添加索引，因为索引也是数据库当中的对象，也需要数据库不断的维护。是有维护成本的。比如，表中的数据经常被修改。这样就不适合添加索引，因为数据一旦修改，索引需要重新排序，进行维护。
添加索引是给某一个字段，或者说某些字段添加索引。
select ename,sal from emp where ename = 'SMITH';
当ename字段上没有添加索引的时候，以上sql语句会进行全表扫描，扫描ename字段中所有的值。
当ename字段上添加索引的时候，以上sql语句会根据索引扫描，快速定位。
2.2 怎么创建索引对象？怎么删除索引对象？
创建索引对象：
create index 索引名称 on 表名(字段名);
删除索引对象：
drop index 索引名称 on 表名;
2.3 什么时候考虑给字段添加索引？
* 数据量庞大。（根据客户的需求，根据线上的环境）
* 该字段很少的DML操作。（因为字段进行修改操作，索引也需要维护）
* 该字段经常出现在where子句中。（经常根据哪个字段查询）
2.4 自动添加索引的情况
注意：主键和具有unique约束的字段自动会添加索引。
根据主键查询效率较高。尽量根据主键检索。
2.5 查看sql语句的执行计划
mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
给薪资sal字段添加索引：
create index emp_sal_index on emp(sal);
mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | emp | ref | emp_sal_index | emp_sal_index | 9 | const | 1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
2.6 索引底层采用的数据结构是：B + Tree
2.7 索引的实现原理
通过B Tree缩小扫描范围，底层索引进行了排序，分区，索引会携带数据在表中的“物理地址”，最终通过索引检索到数据之后，获取到关联的物理地址，通过物理地址定位表中的数据，效率是最高的。
select ename from emp where ename = 'SMITH';
通过索引转换为：
select ename from emp where 物理地址 = 0x3;
2.8 索引的分类
| 类型 | 含义 |
|---|---|
| 单一索引 | 给单个字段添加索引 |
| 复合索引 | 给多个字段联合起来添加1个索引 |
| 主键索引 | 主键上会自动添加索引 |
| 唯一索引 | 有unique约束的字段上会自动添加索引 |
2.9 索引什么时候失效？
select ename from emp where ename like '%A%';
模糊查询的时候，第一个通配符使用的是%，这个时候索引是失效的。
3. 视图
3.1 视图的概念
站在不同的角度去看到数据。（同一张表的数据，通过不同的角度去看待）。
3.2 创建、删除视图
create view myview as select empno,ename from emp;
drop view myview;
注意：只有DQL语句才能以视图对象的方式创建出来。
3.3 视图与原表关系
对视图进行增删改查，会影响到原表数据。（通过视图影响原表数据的，不是直接操作的原表），可以对视图进行CRUD操作。
3.4 面向视图操作
mysql> select * from myview;
+-------+--------+
| empno | ename |
+-------+--------+
| 7369 | SMITH |
| 7499 | ALLEN |
| 7521 | WARD |
| 7566 | JONES |
| 7654 | MARTIN |
| 7698 | BLAKE |
| 7782 | CLARK |
| 7788 | SCOTT |
| 7839 | KING |
| 7844 | TURNER |
| 7876 | ADAMS |
| 7900 | JAMES |
| 7902 | FORD |
| 7934 | MILLER |
+-------+--------+
create table emp_bak as select * from emp;
create view myview1 as select empno,ename,sal from emp_bak;
update myview1 set ename='hehe',sal=1 where empno = 7369; // 通过视图修改原表数据。
delete from myview1 where empno = 7369; // 通过视图删除原表数据。
3.5 视图的作用
视图可以隐藏表的实现细节（如字段等）。保密级别较高的系统，数据库只对外提供相关的视图。
4.DBA命令
4.1 将数据库中的数据导出
在windows的dos命令窗口中执行：（导出整个库）
mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p333
在windows的dos命令窗口中执行：（导出指定数据库当中的指定表）
mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot –p123
4.2 导入数据
create database bjpowernode;
use bjpowernode;
source D:\bjpowernode.sql
5.数据库设计三范式
**设计范式：**设计表的依据。按照这个三范式设计的表不会出现数据冗余。
5.1 第一范式
第一范式：任何一张表都应该有主键，并且每一个字段原子性不可再分。就是说，数据库表中不能出现重复记录，每个字段是原子性的不能再分
不符合第一范式的示例：
| 学生编号 | 学生姓名 | 联系方式 |
|---|---|---|
| 1001 | 张三 | zs@gmail.com,1359999999 |
| 1002 | 李四 | ls@gmail.com,13699999999 |
| 1001 | 王五 | ww@163.net,13488888888 |
存在问题：
最后一条记录和第一条重复（不唯一，没有主键）
联系方式字段可以再分，不是原子性的
示例修改：
| 学生编号(pk) | 学生姓名 | 联系电话 | |
|---|---|---|---|
| 1001 | 张三 | zs@gmail.com | 1359999999 |
| 1002 | 李四 | ls@gmail.com | 13699999999 |
| 1003 | 王五 | ww@163.net | 13488888888 |
关于第一范式，每一行必须唯一，也就是每个表必须有主键，这是我们数据库设计的最基本要求，主要通常采用数值型或定长字符串表示，关于列不可再分，应该根据具体的情况来决定。如联系方式，为了开发上的便利行可能就采用一个字段了。
5.2 第二范式
第二范式：建立在第一范式的基础之上，所有非主键字段完全依赖主键，不能产生部分依赖。
示例：
| 学生编号 | 学生姓名 | 教师编号 | 教师姓名 |
|---|---|---|---|
| 1001 | 张三 | 001 | 王老师 |
| 1002 | 李四 | 002 | 赵老师 |
| 1003 | 王五 | 001 | 王老师 |
| 1001 | 张三 | 002 | 赵老师 |
确定主键：
| 学生编号(PK) | 教师编号(PK) | 学生姓名 | 教师姓名 |
|---|---|---|---|
| 1001 | 001 | 张三 | 王老师 |
| 1002 | 002 | 李四 | 赵老师 |
| 1003 | 001 | 王五 | 王老师 |
| 1001 | 002 | 张三 | 赵老师 |
以上虽然确定了主键，但此表会出现大量的冗余，主要涉及到的冗余字段为“学生姓名”和“教师姓名”，出现冗余的原因在于，学生姓名部分依赖了主键的一个字段学生编号，而没有依赖教师编号，而教师姓名部门依赖了主键的一个字段教师编号，这就是第二范式部分依赖。
解决方案如下：
学生信息表
| 学生编号（PK） | 学生姓名 |
|---|---|
| 1001 | 张三 |
| 1002 | 李四 |
| 1003 | 王五 |
教师信息表
| 教师编号（PK） | 教师姓名 |
|---|---|
| 001 | 王老师 |
| 002 | 赵老师 |
教师和学生的关系表
| 学生编号(PK) fk->学生表的学生编号 | 教师编号(PK) fk->教师表的教师编号 |
|---|---|
| 1001 | 001 |
| 1002 | 002 |
| 1003 | 001 |
| 1001 | 002 |
如果一个表是单一主键，那么它就复合第二范式，部分依赖和主键有关系
以上是一种典型的“多对多”的设计
总结：多对多？三张表，关系表两个外键。
5.3 第三范式
第三范式：建立在第二范式的基础之上，所有非主键字段直接依赖主键，不能产生传递依赖。
示例：
| 学生编号（PK） | 学生姓名 | 班级编号 | 班级名称 |
|---|---|---|---|
| 1001 | 张三 | 01 | 一年一班 |
| 1002 | 李四 | 02 | 一年二班 |
| 1003 | 王五 | 03 | 一年三班 |
| 1004 | 赵六 | 03 | 一年三班 |
从上表可以看出，班级名称字段存在冗余，因为班级名称字段没有直接依赖于主键，班级名称字段依赖于班级编号，班级编号依赖于学生编号，那么这就是传递依赖，解决的办法是将冗余字段单独拿出来建立表，如：
学生信息表
| 学生编号（PK） | 学生姓名 | 班级编号（FK） |
|---|---|---|
| 1001 | 张三 | 01 |
| 1002 | 李四 | 02 |
| 1003 | 王五 | 03 |
| 1004 | 赵六 | 03 |
班级信息表
| 班级编号（PK） | 班级名称 |
|---|---|
| 01 | 一年一班 |
| 02 | 一年二班 |
| 03 | 一年三班 |
以上设计是一种典型的一对多的设计，一存储在一张表中，多存储在一张表中，在多的那张表中添加外键指向一的一方的主键
总结：一对多？两张表，多的表加外键。
提醒：在实际的开发中，以满足客户的需求为主，有的时候会拿冗余换执行速度。
5.4 一对一的设计方法
5.4.1 主键共享
t_user_login 用户登录表
| id(pk) | username | password |
|---|---|---|
| 1 | zs | 123 |
| 2 | ls | 456 |
t_user_detail 用户详细信息表
| id(pk+fk) | realname | tel . |
|---|---|---|
| 1 | 张三 | 1111111111 |
| 2 | 李四 | 1111415621 |
5.4.2 外键共享
t_user_login 用户登录表
| id(pk) | username | password |
|---|---|---|
| 1 | zs | 123 |
| 2 | ls | 456 |
t_user_detail 用户详细信息表
| id(pk) | realname | tel | userid(fk+unique)… |
|---|---|---|---|
| 1 | 张三 | 1111111111 | 1 |
| 2 | 李四 | 1111415621 | 2 |
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