php資料庫基礎

事務

事務的四個特性(ACID)：

  原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability） 
- （1）原子性 
所要操作要么全部提交成功，要么全部失敗回滾。 
- （2）一致性 
保證資料庫中的資料操作前後的一致性。 （例如使用者多個帳戶之間的轉賬，但是使用者的總金額是不變的） 
- （3）隔離性 
隔離性要求一個事務對資料庫中資料的修改，在未提交完成前對於其它事務是不可見的。 （即事務之間要串行執行）

在SQL標準中定義了四種隔離性：（下面隔離性是由低到高，並發性由高到低）

1）未提交讀取最低的隔離等級，允許其他交易看到沒有提交的數據，會導致髒讀。

2）已提交讀 
由於資料庫是讀寫分離，事務讀取的時候獲取讀鎖，但是在讀完之後立即釋放，釋放讀鎖之後，就可能被其他事務修改數據，再進行讀是就發現前後讀取資料的結果不同，造成不可重複讀。 （讀鎖不需要事務提交後釋放，而寫鎖需要事務提交後釋放）

3）可重複讀 
所有被select獲取的資料都不能被修改，這樣就可以避免一個事務前後讀取不一致的情況。但沒有辦法控制幻讀，因為這個時候其他事務不能更改所選的數據，但是可以增加數據；

4）可串行化 
所有事務一個接著一個執行，這樣可以避免幻讀，對於基於鎖來實現並發控制的資料庫來說，串行化要求在執行範圍查詢的時候，需要獲取範圍鎖，如果不是基於鎖實現並發控制的資料庫，則檢查到有違反串行操作的事務時，需回滾該事務。

總結：四個等級逐漸增強，每個等級解決問題，事務等級越高，效能越差，大多數環境下（read committed就可以用了）

隔離等級                          ⃀  ⃀髒 提交讀取（read uncommitted） 可能  可能     可能 
已提交讀取（read committed） 不可能  可能    ⃀rep
可串列化（serializable）   不可能  不可能    不可能

總結：未提交讀取會造成髒讀—>已提交讀取解決臟讀，但會造成不可重複讀取—>可重複讀取解決讀取結果前後不一致的情況，但是造成幻讀（以前沒有，現在有）— >可串行化解決了幻讀，但是增加很多範圍鎖，可能會造成鎖超時；

（4）持久性一旦事務提交，則其所做的修改就會永久保存到數據庫中，此時即使系統崩潰，已提交的修改資料也不會遺失。

臟讀、不可重複讀和幻讀

（1）臟讀（針對回滾的操作）：事務T1更新了一行記錄的內容，但是並沒有提交所做的修改，事務T2讀取更新後的行，然後T1執行了回滾操作，取消了剛才所做的修改。現在T2讀取的行數就無效了（一個事務讀取了另一個事務）;

（2）不可重複讀取（針對修改的操作）：事務T1讀取了一行記錄，緊接著T2修改了T1剛才讀取的那一行記錄，然後T1又再讀這行記錄，發現與剛才讀取的結果不同。

（3）幻讀（針對更新的操作）：事務T1讀取一條指定的where子句所傳回的結果集，然後T2事務新插入一行記錄，這行記錄恰好可以滿足T1所使用的查詢條件。然後T1再次對錶進行檢索，但又看到了T2插入的資料。 （第一次沒看到，第二次看到了）

索引

2.1 資料庫索引的優缺點以及何時資料庫索引失效？

索引的特點

（1）可以加快資料庫的檢索速度； 

（3）既可以直接創建又可以間接創建； 
（4 ）可以在最佳化隱藏中使用索引； 
（5）使用查詢處理器執行sql語句，在一個表上，一次只能使用一個索引。

索引的優點

（1）建立唯一性索引，確保資料庫表中每一行資料的唯一性； 
（2）大幅加快資料的檢索速度，這是建立索引的最主要原因； 
（3）加速資料庫表之間的鏈接，特別是在實現資料庫的參考完整性方面特別有意義； 
（4）在使用分組和排序子句進行檢索時，同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間； 
（5）通過使用索引，可以在查詢中使用最佳化隱藏器，提高系統的效能；

索引的缺點

（1）建立索引和維護索引要耗費時間，這種時間隨著數量的增加而增加； 
（2）索引需要佔用實體空間，除了資料表佔用資料空間之外，每個索引還要佔用一定的實體空間，如果建立聚集索引，那麼需要的空間就會更大； 
（3）當對資料表中的資料進行增加、刪除和修改的時候，索引也需要維護，降低資料維護的速度；

索引分類

（1）普通索引(它沒有任何限制。) 
（2）唯一性索引(索引列的值必須唯一，但允許有空值。 （ 5）聚集索引依照每張表的主鍵建構一顆B+樹，並且葉節點中存放著整張表的行記錄數據，因此也讓聚集索引的葉節點成為數據頁。 
（6）非聚集索引(輔助索引)(頁節點不存放一整行記錄)。

索引失效

（2）Like查詢是以%開頭，例如SELECT * FROM mytable WHEREt Name like'%admin'; 

各引擎支援索引：（核心弄清楚B-Tree索引)

索引   MyISAM索引   InnoDB索引   Memonry 🃀⃀⃀⃀⃀⃀⃀⃀⃀⃀⃀   支援 

R-Tree12 Full-text索引 不支援    暫不支援     不支援

資料庫中的索引結構？什麼情況下適合建索引？

資料庫中的索引結構？ 
  因為在使用二元樹的時候，由於二元樹的深度過大而造成I/O讀寫過於頻繁，進而導致查詢效率低下。因此採用多路樹結構，B樹的各種操作能使B樹保持在較低的高度。

- 1.樹中每個結點最多含有m個孩子（m>=2）; 

- 3.根結點至少有2個孩子（除非B樹只包含一個結點：根結點）; 
- 4.所有葉子結點都出現在同一層，葉子結點不包含任何關鍵字資訊（可以看做是外部結點或查詢失敗的結點，指向這些結點的指針都為null）;（註：葉子結點只是沒有孩子和指向孩子的指針，這些結點也存在，也有元素，類似紅黑樹中，每一個null指針即當做葉子點結建立索引; 
（2）在union等集合操作的結果集字段上建立索引，其建立索引的目的同上; 
（3）為經常用作查詢選擇的字段，建立索引; 
（4）在經常用在做表格連結的屬性上，建立索引; 
（5）考慮使用索引覆蓋，對資料很少被更新的表，如果使用者經常只查詢其中的幾個字段，可以考慮在這幾個字段上建立索引，從而將表的掃描改變為索引的掃描。

Mysql語法順序

即當sql中存在下面的關鍵字時，它們要保持這樣的順序： 
select[distinct]、from、join（如left join）、on、where、group by、having、union、 order by、limit;

Mysql執行順序

 即執行時sql依照下面的順序執行： 
from、on、join、where、group by、having、select、distinct、union、group by 
⃠
⃠ by和聚合函數一起使用，例如: 
select a.Customer,sum(a.OrderPrice) from orders a where a.Customer='Bush' or a.Customer = 'Adams' group by a.Customer 
實作多表查詢(內連結) 
select u.uname,a.addr from lm_user u inner join lm_addr a on u.uid = a.uid; 
使用select from where同樣可以實作 

查看預存程序 
show procedure status like 'procedure_bill';

  在MySQL資料庫建立多對多的資料表關係

  在資料庫中，如果對多的資料庫中關係，如：“學生表和課程表”，一個學生可以選多門課，一門課也可以被多個學生選;根據數據庫的設計原則，應當形成第三張關聯表。 

/**学生表*/CREATE TABLE Student (
stu_id INT AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(30),
age INT ,
class VARCHAR(50),
address VARCHAR(100),PRIMARY KEY(stu_id)
)
/*学生课程表*/CREATE TABLE Course(
cour_id INT AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(50),
CODE VARCHAR(30),PRIMARY KEY(cour_id)
)
/**学生课程关联表*/CREATE TABLE Stu_Cour(
sc_id INT AUTO_INCREMENT,
stu_id INT ,
cour_id INT,PRIMARY KEY(sc_id)
)

/*添加外键约束*/
ALTER TABLE Stu_Cour ADD CONSTRAINT stu_FK1 FOREIGN KEY(stu_id) REFERENCES Student(stu_id);
ALTER TABLE Stu_Cour ADD CONSTRAINT cour_FK2 FOREIGN KEY(cour_id) REFERENCES Course(cour_id);

完成建立！

註:為已經新增好的資料表新增外鍵: 

SQL最佳化

NO SQL 資料庫

常用的資料庫有哪些？ Redis用過麼？

常用的關聯式資料庫： 

常用的無模式資料庫： 
Mysql、SQLServer、Oracle 
常用的無模式資料庫： 
MongoDB, Merncached，Redis… 
Redis 
（1）Redis是一個速度非常快的非關聯式資料庫，可以儲存非常快的鍵（Key ）與5種不同類型的值（value）之間的映射，可以將儲存在記憶體中的鍵值對資料持久化到硬碟中。
（2）與Merncached相比 
1）兩者都可以用於儲存鍵值映射，彼此效能也相差無幾； 
2）redis能夠自動以兩種不同的方式將資料寫入硬碟； 
3）redis除了能儲存普通的字串鍵之外，還可以儲存其他4種資料結構，merncached只能儲存字串鍵； 
4）redis既能作主資料庫，也可以作為其他儲存系統的輔助資料庫；

資料庫引擎（儲存引擎）

引擎是什麼？ 
  當你訪問資料庫時，不管是手動訪問，還是程式訪問，都不是直接讀寫資料庫文件，而是透過資料庫引擎去存取資料庫檔案。 
  以關聯式資料庫為例，你發SQL語句給資料庫引擎，資料庫引擎解釋SQL語句，提取出你需要的資料回傳給你。因此，對訪客來說，資料庫引擎就是SQL語句的解釋器。

MYISAM和InnoDB引擎的差別

主要區別： 
- （1）MYISAM 是非事務安全型的，而InnoDB是事務安全型； 
- （2）NYISAM鎖的粒徑是表級鎖，而InnoDB支援行級鎖； 
- （3）MYISAM支援全文本索引，而InnoDB不支援全文索引 
- （4）MYISAM相對簡單，所以在效率上要優於InnoDB,小型應用可以考慮使用MYISAM; 
- （5）MYISAM表格是保存成檔案的形式，在跨平台的資料轉移中使用MYISAM儲存會省去不少的麻煩; 
- （6）InnoDB表比MYISAM表更安全，可以在保證資料不遺失的情況下，切換非事務表到事務表； 
應用場景： 
- （1）MYISAM管理非事務表，它提供高速儲存和檢索，以及全文搜尋能力，如果應用程式中需要執行大量的select查詢，那麼MYISAM是更好的選擇。 
- （2）InnoDB用於事務處理應用程序，具有眾多特性，包括ACID事務支援。如果應用程式中需要執行大量的insert或update操作，則應該使用innodb，這樣可以提高多使用者並發操作的效能。

其他

資料庫中的範式有哪些

  目前關係資料庫有6種範式：第一範式{1NF}，第二範式{2NF}，第三範式{3NF}，巴斯— }，第四範式{4NF}，第五範式{5NF，又稱完美範式}。滿足最低要求的範式是第一個範式。在第一範式的基礎上進一步滿足更多規範要求的稱為第二範式{2NF},其餘範式依次類推，一般來說，資料庫只需滿足第三範式（3NF）就OK了。
範式：

（1）1NF:確保每列保持原子性；

（2）2NF:確保表中的每列都和主鍵相關(聯合主鍵)；

（3）3NF:確保表中的每列都和主鍵直接相關(外鍵)；

（4）BCNF:在1NF基礎上，任何非主屬性不能對主鍵子集依賴（在3NF基礎上消除對主碼子集的依賴）；

（5）4NF:要求刪除同一表內的多對多關係；

（6）5NF:從最終結構重新建立原始結構；