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[大数据]04、MySQL索引&视图&存储过程

1. MySQL 索引

1.1 什么是索引

在数据库表中，对字段建立索引可以大大提高查询速度。通过善用这些索引，可以令MySQL的查询和运行更加高效。

如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话，那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。拿汉语字典的目录页(索引)打比方，我们可以按拼音、笔画、偏旁部首等排序的目录(索引)快速查找到需要的字

1.2 常见索引分类

索引名称	说明
主键索引 (primary key)	主键是一种唯一性索引,每个表只能有一个主键, 用于标识数据表中的每一条记录
唯一索引(unique)	唯一索引指的是索引列的所有值都只能出现一次, 必须唯一.
普通索引 (index)	最常见的索引,作用就是加快对数据的访问速度

MySql将一个表的索引都保存在同一个索引文件中, 如果对中数据进行增删改操作,MySql都会自动的更新索引.
在这里插入图片描述

1.2.1 主键索引 (PRIMARY KEY)

特点: 主键是一种唯一性索引,每个表只能有一个主键,用于标识数据表中的某一条记录。

一个表可以没有主键，但最多只能有一个主键，并且主键值不能包含NULL。

创建db4数据库

CREATE DATABASE db4 CHARACTER SET utf8;

创建 demo01表

CREATE TABLE demo01(
    did INT,
    dname VARCHAR(20),
    hobby VARCHAR(30)
);

语法格式
创建表的时候直接添加主键索引 (最常用)

CREATE TABLE 表名(
	-- 添加主键 (主键是唯一性索引,不能为null,不能重复,) 
	字段名 类型 PRIMARY KEY,
);

修改表结构添加主键索引

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY ( 列名 )

为demo1 表添加主键索引

ALTER TABLE demo01 ADD PRIMARY KEY (did);

1.2.2 唯一索引(UNIQUE)

特点: 索引列的所有值都只能出现一次, 必须唯一.
唯一索引可以保证数据记录的唯一性。事实上，在许多场合，人们创建唯一索引的目的往往不是为了提高访问速度，而只是为了避免数据出现重复。

语法格式
创建表的时候直接添加唯一索引

CREATE TABLE 表名( 
	列名 类型(长度),
	-- 添加唯一索引
	UNIQUE [索引名称] (列名) 
);

使用create语句创建: 在已有的表上创建唯一索引

create unique index 索引名 on 表名(列名(长度))

修改表结构添加索引

ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE ( 列名 )

为 hobby字段添加唯一索引

create unique index ind_hobby on demo01(hobby)

在这里插入图片描述

向表中插入数据

INSERT INTO demo01 VALUES(1,'张三','DBJ');

# 报错Duplicate entry 'DBJ' for key 'hobby' 
# 唯一索引保证了数据的唯一性,索引的效率也提升了 
INSERT INTO demo01 VALUES(2,'李四','DBJ');

在这里插入图片描述

1.2.3 普通索引 (INDEX)

普通索引(由关键字KEY或INDEX定义的索引)的唯一任务是加快对数据的访问速度。因此，应该只为那些最经常出现在查询条件(WHERE column=)或排序条件(ORDERBY column)中的数据列创建索引。

语法格式
使用create index 语句创建: 在已有的表上创建索引

create index 索引名 on 表名(列名[长度])

修改表结构添加索引

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名)

给 dname字段添加索引

# 给dname字段添加索引
alter table demo01 add index dname_indx(dname);

1.2.4 删除索引

由于索引会占用一定的磁盘空间，因此，为了避免影响数据库的性能，应该及时删除不再使用的索引

语法格式

ALTER  TABLE  table_name   DROP  INDEX  index_name;

删除 demo01 表中名为 dname_indx 的普通索引。
```
ALTER TABLE demo01 DROP INDEX dname_indx;
```

1.3 索引性能测试

1.3.1 导入数据表

选中 db4数据库右键导入SQL脚本

找到软件文件夹下的测试索引.sql文件, 点击执行

# 测试索引SQL如下：
/*
SQLyog Ultimate v12.5.0 (64 bit)
MySQL - 5.7.28-log : Database - db4
*********************************************************************
*/

/*!40101 SET NAMES utf8 */;

/*!40101 SET SQL_MODE=''*/;

/*!40014 SET @OLD_UNIQUE_CHECKS=@@UNIQUE_CHECKS, UNIQUE_CHECKS=0 */;
/*!40014 SET @OLD_FOREIGN_KEY_CHECKS=@@FOREIGN_KEY_CHECKS, FOREIGN_KEY_CHECKS=0 */;
/*!40101 SET @OLD_SQL_MODE=@@SQL_MODE, SQL_MODE='NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO' */;
/*!40111 SET @OLD_SQL_NOTES=@@SQL_NOTES, SQL_NOTES=0 */;
CREATE DATABASE /*!32312 IF NOT EXISTS*/`db4` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */;

USE `db4`;

/*Table structure for table `test_index` */

DROP TABLE IF EXISTS `test_index`;

CREATE TABLE `test_index` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `dname` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `hobby` varchar(20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5000001 DEFAULT CHARSET=utf8;

/*Data for the table `test_index` */

insert  into `test_index`(`id`,`dname`,`hobby`) values 
(1,'name00','1'),
(2,'name100','11'),
(3,'name200','21'),
(4,'name300','31'),
(5,'name400','41'),
(6,'name500','51'),
(7,'name600','61'),
(8,'name700','71'),
(9,'name800','81'),
(10,'name900','91'),
(11,'name1000','101'),
(12,'name1100','111'),
(13,'name1200','121'),
(14,'name1300','131'),
(15,'name1400','141'),
(16,'name1500','151'),
(17,'name1600','161'),
#此处省路N行代码
(4999993,'name499999200','49999921'),
(4999994,'name499999300','49999931'),
(4999995,'name499999400','49999941'),
(4999996,'name499999500','49999951'),
(4999997,'name499999600','49999961'),
(4999998,'name499999700','49999971'),
(4999999,'name499999800','49999981'),
(5000000,'name499999900','49999991');

查询 test_index 表中的总记录数
```
SELECT COUNT(*) FROM test_index;
```
表中有 500万条数据

1.3.2 测试

在没有添加索引的情况下, 使用 dname 字段进行查询

#未添加索引,进行分组查询
SELECT * FROM test_index GROUP BY dname;

耗时
为 dname字段添加索引
```
#添加索引
ALTER TABLE test_index ADD INDEX dname_indx(dname);
```
注意: 一般我们都是在创建表的时候就确定需要添加索引的字段

执行分组查询

SELECT * FROM test_index GROUP BY dname;

1.4 索引的优缺点总结

添加索引首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。
索引的优点
1. 大大的提高查询速度
2. 可以显著的减少查询中分组和排序的时间。
索引的缺点
1. 创建索引和维护索引需要时间，而且数据量越大时间越长
2. 当对表中的数据进行增加，修改，删除的时候，索引也要同时进行维护，降低了数据的维护速度

2. MySQL 视图

2.1 什么是视图

视图是一种虚拟表。
视图建立在已有表的基础上, 视图赖以建立的这些表称为基表。
向视图提供数据内容的语句为 SELECT 语句, 可以将视图理解为存储起来的 SELECT语句.
视图向用户提供基表数据的另一种表现形式

2.2 视图的作用

权限控制时可以使用
- 比如,某几个列可以运行用户查询,其他列不允许,可以开通视图查询特定的列, 起到权限控制的作用
简化复杂的多表查询
- 视图本身就是一条查询SQL,我们可以将一次复杂的查询构建成一张视图, 用户只要查询视图就可以获取想要得到的信息(不需要再编写复杂的SQL)
- 视图主要就是为了简化多表的查询

2.3 视图的使用

2.3.1 创建视图

语法格式

create view 视图名 [column_list] as select语句;
	
view: 表示视图
column_list: 可选参数，表示属性清单，指定视图中各个属性的名称，默认情况下，与SELECT语句中查询的属性相同
as : 表示视图要执行的操作
select语句: 向视图提供数据内容

创建一张视图

#1. 先编写查询语句
#查询所有商品 和 商品的对应分类信息
SELECT * 
FROM products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid`;

#2.基于上面的查询语句,创建一张视图
CREATE VIEW products_category_view
AS SELECT * FROM products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid`;

查询视图 ,当做一张只读的表操作就可以
```
SELECT * FROM products_category_view;
```

2.3.2 通过视图进行查询

需求: 查询各个分类下的商品平均价格

#通过 多表查询 
SELECT
	cname AS '分类名称', 
	AVG(p.`price`) AS '平均价格'
FROM products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid`
GROUP BY c.`cname`;

# 通过视图查询 可以省略连表的操作 
SELECT
	cname AS '分类名称',
	AVG(price) AS '平均价格'
FROM products_category_view GROUP BY cname;

需求: 查询鞋服分类下最贵的商品的全部信息

#通过连表查询 #1.先求出鞋服分类下的最高商品价格 
SELECT
    MAX(price) AS maxPrice
FROM products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid` 
WHERE c.`cname` = '鞋服'

#2.将上面的查询 作为条件使用
SELECT * 
FROM products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid` 
WHERE c.`cname` = '鞋服' AND p.`price` =
	(SELECT
	    MAX(price) AS maxPrice
	FROM
	products p LEFT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid` 
	WHERE c.`cname` = '鞋服');


#通过视图查询
SELECT * FROM products_category_view pcv
WHERE pcv.`cname` = '鞋服'
AND pcv.`price` = 
	(SELECT MAX(price) FROM products_category_view WHERE cname = '鞋服');

2.4 视图与表的区别

视图是建立在表的基础上，表存储数据库中的数据，而视图只是做一个数据的展示
通过视图不能改变表中数据(一般情况下视图中的数据都是表中的列经过计算得到的结果,不允许更新)
删除视图，表不受影响，而删除表，视图不再起作用

3. MySQL 存储过程(了解)

3.1 什么是存储过程

MySQL 5.0 版本开始支持存储过程。
存储过程(Stored Procedure)是一种在数据库中存储复杂程序，以便外部程序调用的一种数据库对象。存储过程是为了完成特定功能的SQL语句集，经编译创建并保存在数据库中，用户可通过指定存储过程的名字并给定参数(需要时)来调用执行。
简单理解: 存储过程其实就是一堆 SQL 语句的合并。中间加入了一些逻辑控制。

3.2 存储过程的优缺点

优点:
- 存储过程一旦调试完成后，就可以稳定运行，(前提是，业务需求要相对稳定，没有变化)
- 存储过程减少业务系统与数据库的交互，降低耦合，数据库交互更加快捷(应用服务器，与
  数据库服务器不在同一个地区)
缺点:
- 在互联网行业中，大量使用MySQL，MySQL的存储过程与Oracle的相比较弱，所以较少使用，并且互联网行业需求变化较快也是原因之一
- 尽量在简单的逻辑中使用，存储过程移植十分困难，数据库集群环境，保证各个库之间存储过程变更一致也十分困难。
- 阿里的代码规范里也提出了禁止使用存储过程，存储过程维护起来的确麻烦;

3.3 存储过程的创建方式

3.3.1 方式1

数据准备
创建商品表与订单表

# 商品表
CREATE TABLE goods(
	gid INT,
	NAME VARCHAR(20), 
	num INT -- 库存
);

#订单表
CREATE TABLE orders(
	oid INT,
	gid INT,
	price INT -- 订单价格
);

# 向商品表中添加3条数据
INSERT INTO goods VALUES(1,'奶茶',20); 
INSERT INTO goods VALUES(2,'绿茶',100); 
INSERT INTO goods VALUES(3,'花茶',25);

创建简单的存储过程
语法格式

DELIMITER $$ -- 声明语句结束符，可以自定义 一般使用$$
CREATE PROCEDURE 过程名称() -- 声明存储过程
BEGIN 	-- 开始编写存储过程
		-- 要执行的操作
END $$ 	-- 存储过程结束

需求: 编写存储过程, 查询所有商品数据

DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE goods_proc()
BEGIN
    select * from goods;
END $$

调用存储过程
语法格式

call 存储过程名

-- 调用存储过程 查询goods表所有数据 
call goods_proc;

3.3.2 方式2

IN 输入参数:表示调用者向存储过程传入值

CREATE PROCEDURE 存储过程名称(IN 参数名 参数类型)

创建接收参数的存储过程
需求: 接收一个商品id, 根据id删除数据

DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE goods_proc02(IN goods_id INT)
BEGIN
    DELETE FROM goods WHERE gid = goods_id ;
END $$

调用存储过程传递参数

# 删除 id为2的商品
CALL goods_proc02(2);

3.3.3 方式3

变量赋值
```
SET @变量名=值
```
OUT 输出参数:表示存储过程向调用者传出值
```
OUT 变量名 数据类型
```

创建存储过程
需求: 向订单表插入一条数据, 返回1,表示插入成功

# 创建存储过程 接收参数插入数据, 并返回受影响的行数
DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE orders_proc(IN o_oid INT , IN o_gid INT ,IN o_price INT, OUT out_num INT)
BEGIN
	-- 执行插入操作
	INSERT INTO orders VALUES(o_oid,o_gid,o_price); 
	-- 设置 num的值为 1
	SET @out_num = 1;
	-- 返回 out_num的值
	SELECT @out_num;
END $$

调用存储过程

# 调用存储过程插入数据,获取返回值
CALL orders_proc(1,2,30,@out_num);

4. MySQL触发器(了解)

4.1 什么是触发器

触发器(trigger)是MySQL提供给程序员和数据分析员来保证数据完整性的一种方法，它是与表事件相关的特殊的存储过程，它的执行不是由程序调用，也不是手工启动，而是由事件来触发，比如当对一个表进行操作(insert，delete， update)时就会激活它执行。——百度百科

简单理解: 当我们执行一条sql语句的时候，这条sql语句的执行会自动去触发执行其他的sql语句。

4.2 触发器创建的四个要素

监视地点(table)
监视事件(insert/update/delete)
触发时间(before/after)
触发事件(insert/update/delete)

4.3 创建触发器

语法格式

delimiter $ -- 将Mysql的结束符号从 ; 改为 $,避免执行出现错误 
CREATE TRIGGER Trigger_Name -- 触发器名，在一个数据库中触发器名是唯一的 
before/after(insert/update/delete) -- 触发的时机 和 监视的事件
on table_Name -- 触发器所在的表
for each row -- 固定写法 叫做行触发器, 每一行受影响，触发事件都执行 
begin
-- begin和end之间写触发事件 
end
$ -- 结束标记

向商品中添加一条数据

# 向商品中添加一条数据
INSERT INTO goods VALUES(1,'book',40);

需求: 在下订单的时候，对应的商品的库存量要相应的减少，卖出商品之后减少库存量。
编写触发器

-- 1.修改结束标识
DELIMITER $
-- 2.创建触发器
CREATE TRIGGER t1
-- 3.指定触发的时机,和要监听的表 
AFTER INSERT ON orders
-- 4.行触发器 固定写法
FOR EACH ROW
-- 5.触发后具体要执行的事件 
BEGIN
	-- 订单+1 库存-1
    UPDATE goods SET num = num -1 WHERE gid = 1;
END$

查询 goods表中的数据
向订单表中添加一条数据
```
INSERT INTO orders VALUES(1,1,25);
```
goods表中的数据随之 -1

5. DCL(数据控制语言)

MySql默认使用的都是 root 用户，超级管理员，拥有全部的权限。除了root用户以外，我们还可以通过DCL语言来定义一些权限较小的用户, 分配不同的权限来管理和维护数据库。

5.1 创建用户

语法格式

CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

参数	说明
用户名	创建的新用户,登录名称
主机名	指定该用户在哪个主机上可以登陆，本地用户可用 localhost 如果想让该用户可以从任意远程主机登陆，可以使用通配符 %
密码	登录密码

创建 admin1 用户，只能在 localhost 这个服务器登录 mysql 服务器，密码为 123456

CREATE USER 'admin1'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';

创建的用户在名字为 mysql的数据库中的 user表中

创建 admin2 用户可以在任何电脑上登录 mysql 服务器，密码为 123456

CREATE USER 'admin2'@'%' IDENTIFIED BY '123456';

% 表示用户可以在任意电脑登录 mysql服务器.

5.2 用户授权

创建好的用户,需要进行授权
语法格式

GRANT 权限 1, 权限 2... ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

参数	说明
权限	授予用户的权限，如 CREATE、ALTER、SELECT、INSERT、UPDATE 等。如果要授予所有的权限则使用 ALL
ON	用来指定权限针对哪些库和表。
TO	表示将权限赋予某个用户。

给 admin1 用户分配对 db4 数据库中 products 表的操作权限:查询

GRANT SELECT ON db4.products TO 'admin1'@'localhost';

给 admin2 用户分配所有权限，对所有数据库的所有表

GRANT ALL ON *.* TO 'admin2'@'%';

使用admin1用户登录数据库测试权限
在这里插入图片描述
发现数据库列表中只有db4, 表只有 products.

执行查询操作

-- 查询products表
SELECT * FROM products;

执行插入操作,发现不允许执行,没有权限

-- 向 products 表中插入数据 
-- 不允许执行 
INSERT INTO products VALUES('p010','小鸟伏特加',1000,1,NULL);

5.3 查看权限

语法格式

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';

查看root用户权限

-- 查看root用户的权限 
SHOW GRANTS FOR 'root'@'localhost';

GRANT ALL PRIVILEGES 是表示所有权限
在这里插入图片描述

5.4 删除用户

语法格式

DROP USER '用户名'@'主机名';

删除 admin1 用户

-- 删除 admin1 用户 
DROP USER 'admin1'@'localhost';

5.5 查询用户

选择名为 mysql的数据库, 直接查询 user表即可

-- 查询用户 
SELECT * FROM USER;

6. 数据库备份&还原

备份的应用场景在服务器进行数据传输、数据存储和数据交换，就有可能产生数据故障。比如发生意外停机或存储介质损坏。这时，如果没有采取数据备份和数据恢复手段与措施，就会导致数据的丢失，造成的损失是无法弥补与估量的。

6.1 SQLYog 数据备份

选中要备份的数据库,右键备份导出 ---->选择备份数据库
指定文件位置,选择导出即可

6.2 SQLYog 数据恢复

先删除 db2 数据库
```
DROP DATABASE db2;
```
导入之前备份的 SQL 文件

6.3 命令行备份

进入到Mysql安装目录的 bin目录下, 打开DOS命令行.

语法格式

mysqldump -u 用户名 -p 密码 数据库 > 文件路径

执行备份, 备份db2中的数据到 H盘的 db2.sql 文件中
```
mysqldump -uroot -p123456 db2 > H:/db2.sql
```

6.4 命令行恢复

先删除 db2 数据库
恢复数据还原 db2 数据库中的数据
注意：还原的时候需要先创建一个 db2数据库
```
source sql文件地址
```

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