一、select高级用法
1.传统连接
世界上小于100人的城市在哪个国家?是用什么语言?
#1.分析要哪些内容?
城市的人口数量 城市名字 国家名字 国家语言
#2.分析数据所在库
city.population city.name country.name countrylanguage.language
#3.找出三个表相关联内容
city.countrycode country.code countrylanguage.countrycode
#3.编写语句
select country.name,city.name,city.population,countrylanguage.language from city,country,countrylanguage where city.countrycode=country.code and country.code=countrylanguage.countrycode and city.population < 100;
2.自连接
#自己寻找两个表相关联的字段和数据
1.两个表字段必须完全相同
2.两个表字段下的数据必须完全相同
SELECT city.name,city.countrycode,countrylanguage.language,city.population
FROM city NATURAL JOIN countrylanguage
WHERE population < 100
ORDER BY population;
3.内连接
1)语法格式
select * from 表1 join 表2 on 相关联的条件 where 条件;
#注意:命中率(驱动的概念)
表1 小表
表2 大表
select * from 表1 inner join 表2 on 相关联的条件 where 条件;
2)例子1:两表联查
#小于100人的城市在哪个国家,国家代码是什么?
select city.name,city.population,city.countrycode,country.name
from city join country on city.countrycode=country.code
where city.population < 100;
3)例子2:三表联查
#世界上小于100人的城市在哪个国家?是用什么语言?
select country.name,city.name,city.population,countrylanguage.language
from city join country on city.countrycode=country.code
join countrylanguage on country.code=countrylanguage.countrycode
where city.population < 100;
4.外连接(有问题)
1)左外连接
select city.name,city.countrycode,country.name,city.population
from city left join country
on city.countrycode=country.code
and city.population < 100;
2)右外连接
select city.name,city.countrycode,country.name,city.population
from city right join country
on city.countrycode=country.code
and city.population < 100;
二、字符集
1.什么是字符集
#字符集:是一个系统支持的所有抽象字符的集合。字符是各种文字和符号的总称,包括各国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
最早的字符集:ASCII码
中国的字符集:gbk,utf8,gbk2312
日本字符集:shift-JIS
韩国字符集:Euc-kr
万国编码:Unicode字符集
#常用的字符集:
gbk:一个汉字占用2个字节
utf8:一个汉字占用3个字节
utf8mb4:一个汉字占用4个字节
#字符集修改要求:
包含关系才可以修改
#查看字符集:
mysql> show charset;
2.校验规则
#查看校验规则
mysql> show collation;
| latin7_general_ci | latin7 |
| latin7_general_cs | latin7 |
| latin7_bin | latin7 |
#校验规则区别
1.以ci结尾:不区分大小写
2.以cs或者bin结尾:区分大小写
#大小写不同,相同字段也不能添加
mysql> alter table city add nAME varchar(10);
ERROR 1060 (42S21): Duplicate column name 'nAME'
3.统一字符集
#1.xshell字符集
#2.linux系统字符集
#临时修改
[root@db03 ~]# LANG=zh_CN.UTF-8
#永久修改
[root@db03 ~]# vim /etc/sysconfig/i18n #Centos6
[root@db03 ~]# vim /etc/locale.conf #Centos7
LANG="zh_CN.UTF-8"
#3.数据库字符集
1)cmake 字符集指定
cmake .
-DDEFAULT_CHARSET=utf8
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all
2)配置文件
[root@db03 ~]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
character-set-server=utf8
#4.创建数据库时指定字符集
mysql> create database db7 charset utf8;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> show create database db7;
+----------+--------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database |
+----------+--------------------------------------------------------------+
| db7 | CREATE DATABASE `db7` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ |
+----------+--------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
#5.建表时根据库的字符集来建表
mysql> create table tb1(id int);
#6.指定字符集建表
mysql> create table tb3(id int) charset utf8mb4;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> show create table tb3;
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
| tb3 | CREATE TABLE `tb3` (
`id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 |
+-------+------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
#7.修改库的字符集
mysql> show create database db7;
+----------+--------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database |
+----------+--------------------------------------------------------------+
| db7 | CREATE DATABASE `db7` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ |
+----------+--------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> alter database db7 charset gbk;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> show create database db7;
+----------+-------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database |
+----------+-------------------------------------------------------------+
| db7 | CREATE DATABASE `db7` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET gbk */ |
+----------+-------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
#8.修改表的字符集
mysql> show create table tb2;
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------+
| tb2 | CREATE TABLE `tb2` (
`id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 |
+-------+---------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> alter table tb2 charset gbk;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> show create table tb2;
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| Table | Create Table |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| tb2 | CREATE TABLE `tb2` (
`id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gbk |
+-------+--------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
三、索引
1.什么是索引
1.索引就好比一本书的目录,它能让你更快的找到自己想要的内容。
2.让获取的数据更有目的性,从而提高数据库检索数据的性能。
2.索引的种类
1.BTREE: B+树索引(Btree,B+tree,B*tree)
2.HASH:HASH索引(memery存储引擎支持)
3.FULLTEXT:全文索引(myisam存储引擎支持)
4.RTREE:R树索引
1)Btree索引
2)B+tree索引
3)B*tree索引
3索引根据算法分类
索引是建立在数据库字段上面的
当where条件后面接的内容有索引的时候,会提高速度
1)主键索引(聚集索引)
#创建表的时候创建主键索引
mysql> create table test(id int not null auto_increment primary key comment '学号');
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
mysql> create table test1(id int not null auto_increment,primary key(id));
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
#查看索引命令
mysql> show index from test;
#已经有表时添加主键索引
mysql> alter table student add primary key pri_id(id);
2)唯一键索引
#创建表的时候创建唯一键索引
mysql> create table test2(id int not null auto_increment unique key comment '学号');
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
#已经有表时添加唯一键索引
mysql> alter table student add unique key uni_key(name);
#注意:创建唯一建索引或主键索引的列不能有重复数据
判断一列能否做唯一建索引
1.查询数据总量
mysql> select count(name) from city;
2.去重查看该列数据总量
mysql> select count(distinct(name)) from city;
#以上两个值相等则可以设置唯一建索引
例:
#1.查看列的总数据量
mysql> select count(name) from country;
+-------------+
| count(name) |
+-------------+
| 239 |
+-------------+
1 row in set (0.00 sec)
#2.查看去重后数据量
mysql> select count(distinct(name)) from country;
+-----------------------+
| count(distinct(name)) |
+-----------------------+
| 239 |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)
#3.创建唯一建索引
mysql> alter table country add unique key uni_key(name);
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
3)普通索引(辅助索引)
mysql> alter table city add index inx_name(name);
Query OK, 0 rows affected (0.14 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> create index index_District on city(District);
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
4)全文索引
mysql> create table txt(id int,bookname varchar(12),wenzhang text,fulltext(wenzhang));
Query OK, 0 rows affected (0.20 sec)
mysql> select * from txt where match(wenzhang) against('查询的内容');
#实例
mysql> create table text(id int,bookname varchar(12) charset utf8,wenzhang text charset utf8,fulltext(wenzhang));
Query OK, 0 rows affected (0.21 sec)
mysql> insert into text values(1,'红楼梦','上回书说到张飞长坂坡三打白骨精救出宋江');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
mysql> select * from text;
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
| id | bookname | wenzhang |
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
| 1 | 红楼梦 | 上回书说到张飞长坂坡三打白骨精救出宋江 |
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select * from text where match(wenzhang) against('上回书说到张飞长坂坡三打白骨精救出宋江');
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
| id | bookname | wenzhang |
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
| 1 | 红楼梦 | 上回书说到张飞长坂坡三打白骨精救出宋江 |
+------+-----------+-----------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
5)查看索引
#方式一:
mysql> show index from city;
#方式二:
mysql> desc city;
+-----+
| Key |
+-----+
| PRI | #主键索引
| MUL | #普通索引
| UNI | #唯一键索引
| MUL |
+-----+
6)删除索引
mysql> alter table city drop index index_District;
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
1.索引作用
1)索引就好比一本书的目录,它能让你更快的找到自己想要的内容。
2)让获取的数据更有目的性,从而提高数据库检索数据的性能。
2. 索引的种类(算法)
1)BTREE:B+树索引
2)HASH:HASH索引
3)FULLTEXT:全文索引
4)RTREE:R树索引
B-tree
B+Tree 在范围查询方面提供了更好的性能(> < >= <= like)
B*Tree
3. 索引管理
索引建立在表的列上(字段)的。
在where后面的列建立索引才会加快查询速度。
pages<---索引(属性)<----查数据。
3.1 索引分类
主键索引
普通索引
唯一索引
3.2 管理索引
#创建索引
alter table test add index index_name(name);
#创建索引
create index index_name on test(name);
#查看索引
desc table;
#查看索引
show index from table;
#删除索引
alter table test drop key index_name;
#添加唯一性索引
alter table student add unique key uni_xxx(xxx);
#查看表中数据行数
select count(*) from city;
#查看去重数据行数
select count(distinct name) from city;
3.3 唯一索引
db01 [world]>alter table city add unique index idx_uni1(name);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry 'San Jose' for key 'idx_uni1'
统计city表中,以省的名字为分组,统计组的个数
select district,count(id) from city group by district;
需求: 找到world下,city表中 name列有重复值的行,最后删掉重复的行
db01 [world]>select name,count(id) as cid from city group by name having cid>1 order by cid desc;
db01 [world]>select * from city where name='suzhou';
3.4 前缀索引
根据字段的前N个字符建立索引
alter table test add index idx_name(name(10));
注意:数字列不能用作前缀索引。
避免对大列建索引
如果有,就使用前缀索引
3.5 联合索引
多个字段建立一个索引
例:
where a.女生 and b.身高 and c.体重 and d.身材好
index(a,b,c)
特点:前缀生效特性
a,ab,ac,abc,abcd 可以走索引或部分走索引
b bc bcd cd c d ba ... 不走索引
原则:把最常用来做为条件查询的列放在最前面
#创建people表
create table people (id int,name varchar(20),age tinyint,money int ,gender enum('m','f'));
#创建联合索引
alter table people add index idx_gam(gender,age,money);
4. 执行计划分析explain
4.1 介绍
(1) 获取到的是优化器选择完成的,他认为代价最小的执行计划. 作用: 语句执行前,先看执行计划信息,可以有效的防止性能较差的语句带来的性能问题. 如果业务中出现了慢语句,我们也需要借助此命令进行语句的评估,分析优化方案。
(2) select 获取数据的方法
- 全表扫描(应当尽量避免,因为性能低) 2. 索引扫描 3. 获取不到数据
4.2 全表扫描
1.全表扫描1)在explain语句结果中type为ALL
2)什么时候出现全表扫描?
2.1 业务确实要获取所有数据
2.2 不走索引导致的全表扫描
- 2.2.1 没索引
- 2.2.2 索引创建有问题
- 2.2.3 语句有问题
生产中,mysql在使用全表扫描时的性能是极其差的,所以MySQL尽量避免出现全表扫描
4.3索引扫描
1 常见的索引扫描类型:
1)index
2)range
3)ref
4)eq_ref
5)const
6)system
7)null
从上到下,性能从最差到最好,我们认为至少要达到range级别
index:Full Index Scan,index与ALL区别为index类型只遍历索引树。
range:索引范围扫描,对索引的扫描开始于某一点,返回匹配值域的行。显而易见的索引范围扫描是带有between或者where子句里带有<,>查询。
mysql> alter table city add index idx_city(population);
mysql> explain select * from city where population>30000000;
ref:使用非唯一索引扫描或者唯一索引的前缀扫描,返回匹配某个单独值的记录行。
mysql> alter table city drop key idx_code;
mysql> explain select * from city where countrycode='chn';
mysql> explain select * from city where countrycode in ('CHN','USA');
mysql> explain select * from city where countrycode='CHN' union all select * from city where countrycode='USA';
eq_ref:类似ref,区别就在使用的索引是唯一索引,对于每个索引键值,表中只有一条记录匹配,简单来说,就是多表连接中使用primary key或者 unique key作为关联条件A
join B
on A.sid=B.sid
const、system:当MySQL对查询某部分进行优化,并转换为一个常量时,使用这些类型访问。
如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量
mysql> explain select * from city where id=1000;
NULL:MySQL在优化过程中分解语句,执行时甚至不用访问表或索引,例如从一个索引列里选取最小值可以通过单独索引查找完成。
mysql> explain select * from city where id=1000000000000000000000000000;
5. 建立索引的原则
为了使索引的使用效率更高,在创建索引时,必须考虑在哪些字段上创建索引和创建什么类型的索引。
那么索引设计原则又是怎样的?
5.1 索引设计原则
5.1.1 选择唯一性索引
唯一性索引的值是唯一的,可以更快速的通过该索引来确定某条记录。
例如,学生表中学号是具有唯一性的字段。为该字段建立唯一性索引可以很快的确定某个学生的信息。
如果使用姓名的话,可能存在同名现象,从而降低查询速度。
优化方案:
(1) 如果非得使用重复值较多的列作为查询条件(例如:男女),可以将表逻辑拆分
(2) 可以将此列和其他的查询类,做联和索引
select count(*) from world.city;
select count(distinct countrycode) from world.city;
select count(distinct countrycode,population ) from world.city;
注意:如果重复值较多,可以考虑采用联合索引
5.1.2 为经常需要排序、分组和联合操作的字段建立索引
例如:
经常需要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段,排序操作会浪费很多时间。
如果为其建立索引,可以有效地避免排序操作
5.1.3 为常作为查询条件的字段建立索引
如果某个字段经常用来做查询条件,那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度。
因此,为这样的字段建立索引,可以提高整个表的查询速度。
3.1 经常查询
3.2 列值的重复值少
注:如果经常作为条件的列,重复值特别多,可以建立联合索引
5.1.4 尽量使用前缀来索引
如果索引字段的值很长,最好使用值的前缀来索引。
例如,TEXT和BLOG类型的字段,进行全文检索
会很浪费时间。如果只检索字段的前面的若干个字符,这样可以提高检索速度。
5.1.5 限制索引的数目
索引的数目不是越多越好。每个索引都需要占用磁盘空间,索引越多,需要的磁盘空间就越大。
修改表时,对索引的重构和更新很麻烦。越多的索引,会使更新表变得很浪费时间。
5.1.6 删除不再使用或者很少使用的索引
表中的数据被大量更新,或者数据的使用方式被改变后,原有的一些索引可能不再需要。数据库管理
员应当定期找出这些索引,将它们删除,从而减少索引对更新操作的影响。
5.2 不走索引的情况
5.2.1没有查询条件,或者查询条件没有建立索引
#全表扫描
select * from table;
select * from tab where 1=1;
在业务数据库中,特别是数据量比较大的表,是没有全表扫描这种需求。
1)对用户查看是非常痛苦的。
2)对服务器来讲毁灭性的。
3)SQL改写成以下语句:
#情况1
#全表扫描
select * from table;
#需要在price列上建立索引
selec * from tab order by price limit 10;
#情况2
#name列没有索引
select * from table where name='zhangsan';
1、换成有索引的列作为查询条件
2、将name列建立索引
5.2.2 查询结果集是原表中的大部分数据,应该是25%以上
mysql> explain select * from city where population>3000 order by population;
1)如果业务允许,可以使用limit控制。
2)结合业务判断,有没有更好的方式。如果没有更好的改写方案就尽量不要在mysql存放这个数据了,放到redis里面。
5.2.3 索引本身失效,统计数据不真实
索引有自我维护的能力。
对于表内容变化比较频繁的情况下,有可能会出现索引失效。
重建索引就可以解决
5.2.4 查询条件使用函数在索引列上或者对索引列进行运算,运算包括(+,-,*等)
#例子
错误的例子:select * from test where id-1=9;
正确的例子:select * from test where id=10;
5.2.5 隐式转换导致索引失效.这一点应当引起重视.也是开发中经常会犯的错误
mysql> create table test (id int ,name varchar(20),telnum varchar(10));
mysql> insert into test values(1,'zs','110'),(2,'l4',120),(3,'w5',119),(4,'z4',112);
mysql> explain select * from test where telnum=120;
mysql> alter table test add index idx_tel(telnum);
mysql> explain select * from test where telnum=120;
mysql> explain select * from test where telnum=120;
mysql> explain select * from test where telnum='120';
5.2.6 <> ,not in 不走索引
mysql> select * from tab where telnum <> '1555555';
mysql> explain select * from tab where telnum <> '1555555';
单独的>,<,in 有可能走,也有可能不走,和结果集有关,尽量结合业务添加limit
or或in尽量改成union
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum IN ('110','119');
#改写成
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum='110'
UNION ALL
SELECT * FROM teltab WHERE telnum='119'
5.2.7 like "%_" 百分号在最前面不走
#走range索引扫描
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '31%';
#不走索引
EXPLAIN SELECT * FROM teltab WHERE telnum LIKE '%110';
%linux%类的搜索需求,可以使用Elasticsearch -------> ELK
5.2.8单独引用联合索引里非第一位置的索引列
CREATE TABLE t1 (id INT,NAME VARCHAR(20),age INT ,sex ENUM('m','f'),money INT);
ALTER TABLE t1 ADD INDEX t1_idx(money,age,sex);
DESC t1
SHOW INDEX FROM t1
#走索引的情况测试
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30 AND sex='m';
#部分走索引
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND age=30;
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE money=30 AND sex='m';
#不走索引
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE age=20
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE age=30 AND sex='m';
EXPLAIN SELECT NAME,age,sex,money FROM t1 WHERE sex='m';