mysql怎么存儲(chǔ)二叉樹 二叉樹如何存儲(chǔ)在磁盤上

怎樣在 mysql 表中存儲(chǔ)樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

解決方法很多!數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)為樹形結(jié)構(gòu),那么數(shù)據(jù)要有父子關(guān)系。 一個(gè)父節(jié)點(diǎn)有多個(gè)子節(jié)點(diǎn),一個(gè)子節(jié)點(diǎn)又有多個(gè)子子節(jié)點(diǎn)。 publicclassTreeNode{ /**節(jié)點(diǎn)主鍵**/ privateStringid; /**節(jié)點(diǎn)名稱**/ privateStringtext; /**子節(jié)點(diǎn)**/ privateTreeNode[]children; }

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mysql如何創(chuàng)建二叉樹

在二叉樹中有一種平衡二叉樹,通過平衡算法可以讓二叉樹兩邊的節(jié)點(diǎn)平均分布,這樣就能讓所有的索引查找都在一個(gè)近似的時(shí)間內(nèi)完成。而MySQL這類數(shù)據(jù)庫采用了二叉樹的升級(jí)版B+Tree的形式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)支葉,不過其算法原理仍然是平衡樹的原理。

mysql 核心內(nèi)容-上

1、SQL語句執(zhí)行流程

MySQL大體上可分為Server層和存儲(chǔ)引擎層兩部分。

Server層:

連接器:TCP握手后服務(wù)器來驗(yàn)證登陸用戶身份,A用戶創(chuàng)建連接后,管理員對(duì)A用戶權(quán)限修改了也不會(huì)影響到已經(jīng)創(chuàng)建的鏈接權(quán)限,必須重新登陸。

查詢緩存:查詢后的結(jié)果存儲(chǔ)位置,MySQL8.0版本以后已經(jīng)取消,因?yàn)椴樵兙彺媸l繁,得不償失。

分析器:根據(jù)語法規(guī)則,判斷你輸入的這個(gè)SQL語句是否滿足MySQL語法。

優(yōu)化器:多種執(zhí)行策略可實(shí)現(xiàn)目標(biāo),系統(tǒng)自動(dòng)選擇最優(yōu)進(jìn)行執(zhí)行。

執(zhí)行器:判斷是否有權(quán)限,將最終任務(wù)提交到存儲(chǔ)引擎。

存儲(chǔ)引擎層

負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和提取。其架構(gòu)模式是插件式的,支持InnoDB、MyISAM、Memory等多個(gè)存儲(chǔ)引擎?,F(xiàn)在最常用的存儲(chǔ)引擎是InnoDB,它從MySQL 5.5.5版本開始成為了默認(rèn)存儲(chǔ)引擎(經(jīng)常用的也是這個(gè))。

SQL執(zhí)行順序

2、BinLog、RedoLog、UndoLog

BinLog

BinLog是記錄所有數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)變更(例如create、alter table)以及表數(shù)據(jù)修改(insert、update、delete)的二進(jìn)制日志,主從數(shù)據(jù)庫同步用到的都是BinLog文件。BinLog日志文件有三種模式。

STATEMENT 模式

內(nèi)容:binlog 記錄可能引起數(shù)據(jù)變更的 sql 語句

優(yōu)勢(shì):該模式下,因?yàn)闆]有記錄實(shí)際的數(shù)據(jù),所以日志量很少 IO 都消耗很低,性能是最優(yōu)的

劣勢(shì):但有些操作并不是確定的,比如 uuid() 函數(shù)會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生唯一標(biāo)識(shí),當(dāng)依賴 binlog 回放時(shí),該操作生成的數(shù)據(jù)與原數(shù)據(jù)必然是不同的,此時(shí)可能造成無法預(yù)料的后果。

ROW 模式

內(nèi)容:在該模式下,binlog 會(huì)記錄每次操作的源數(shù)據(jù)與修改后的目標(biāo)數(shù)據(jù),StreamSets就要求該模式。

優(yōu)勢(shì):可以絕對(duì)精準(zhǔn)的還原,從而保證了數(shù)據(jù)的安全與可靠,并且復(fù)制和數(shù)據(jù)恢復(fù)過程可以是并發(fā)進(jìn)行的

劣勢(shì):缺點(diǎn)在于 binlog 體積會(huì)非常大,同時(shí),對(duì)于修改記錄多、字段長(zhǎng)度大的操作來說,記錄時(shí)性能消耗會(huì)很嚴(yán)重。閱讀的時(shí)候也需要特殊指令來進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)。

MIXED 模式

內(nèi)容:是對(duì)上述STATEMENT 跟 ROW 兩種模式的混合使用。

細(xì)節(jié):對(duì)于絕大部分操作,都是使用 STATEMENT 來進(jìn)行 binlog 沒有記錄,只有以下操作使用 ROW 來實(shí)現(xiàn):表的存儲(chǔ)引擎為 NDB,使用了uuid() 等不確定函數(shù),使用了 insert delay 語句,使用了臨時(shí)表

主從同步流程:

1、主節(jié)點(diǎn)必須啟用二進(jìn)制日志,記錄任何修改了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的事件。

2、從節(jié)點(diǎn)開啟一個(gè)線程(I/O Thread)把自己扮演成 mysql 的客戶端,通過 mysql 協(xié)議,請(qǐng)求主節(jié)點(diǎn)的二進(jìn)制日志文件中的事件 。

3、主節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)一個(gè)線程(dump Thread),檢查自己二進(jìn)制日志中的事件,跟對(duì)方請(qǐng)求的位置對(duì)比,如果不帶請(qǐng)求位置參數(shù),則主節(jié)點(diǎn)就會(huì)從第一個(gè)日志文件中的第一個(gè)事件一個(gè)一個(gè)發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)。

4、從節(jié)點(diǎn)接收到主節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)把它放置到中繼日志(Relay log)文件中。并記錄該次請(qǐng)求到主節(jié)點(diǎn)的具體哪一個(gè)二進(jìn)制日志文件內(nèi)部的哪一個(gè)位置(主節(jié)點(diǎn)中的二進(jìn)制文件會(huì)有多個(gè))。

5、從節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)另外一個(gè)線程(sql Thread ),把 Relay log 中的事件讀取出來,并在本地再執(zhí)行一次。

mysql默認(rèn)的復(fù)制方式是異步的,并且復(fù)制的時(shí)候是有并行復(fù)制能力的。主庫把日志發(fā)送給從庫后不管了,這樣會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題就是假設(shè)主庫掛了,從庫處理失敗了,這時(shí)候從庫升為主庫后,日志就丟失了。由此產(chǎn)生兩個(gè)概念。

全同步復(fù)制

主庫寫入binlog后強(qiáng)制同步日志到從庫,所有的從庫都執(zhí)行完成后才返回給客戶端,但是很顯然這個(gè)方式的話性能會(huì)受到嚴(yán)重影響。

半同步復(fù)制

半同步復(fù)制的邏輯是這樣,從庫寫入日志成功后返回ACK確認(rèn)給主庫,主庫收到至少一個(gè)從庫的確認(rèn)就認(rèn)為寫操作完成。

還可以延伸到由于主從配置不一樣、主庫大事務(wù)、從庫壓力過大、網(wǎng)絡(luò)震蕩等造成主備延遲,如何避免這個(gè)問題?主備切換的時(shí)候用可靠性優(yōu)先原則還是可用性優(yōu)先原則?如何判斷主庫Crash了?互為主備的情況下如何避免主備循環(huán)復(fù)制?被刪庫跑路了如何正確恢復(fù)?( o )… 感覺越來越扯到DBA的活兒上去了。

RedoLog

可以先通過下面demo理解:

飯點(diǎn)記賬可以把賬單寫在賬本上也可以寫在粉板上。有人賒賬或者還賬的話,一般有兩種做法:

1、直接把賬本翻出來,把這次賒的賬加上去或者扣除掉。

2、先在粉板上記下這次的賬,等打烊以后再把賬本翻出來核算。

生意忙時(shí)選后者,因?yàn)榍罢咛闊┝?。得在密密麻麻的記錄中找到這個(gè)人的賒賬總額信息,找到之后再拿出算盤計(jì)算,最后再將結(jié)果寫回到賬本上。

同樣在MySQL中如果每一次的更新操作都需要寫進(jìn)磁盤,然后磁盤也要找到對(duì)應(yīng)的那條記錄,然后再更新,整個(gè)過程IO成本、查找成本都很高。而粉板和賬本配合的整個(gè)過程就是MySQL用到的是Write-Ahead Logging 技術(shù),它的關(guān)鍵點(diǎn)就是先寫日志,再寫磁盤。此時(shí)賬本 = BinLog,粉板 = RedoLog。

1、 記錄更新時(shí),InnoDB引擎就會(huì)先把記錄寫到RedoLog(粉板)里面,并更新內(nèi)存。同時(shí),InnoDB引擎會(huì)在空閑時(shí)將這個(gè)操作記錄更新到磁盤里面。

2、 如果更新太多RedoLog處理不了的時(shí)候,需先將RedoLog部分?jǐn)?shù)據(jù)寫到磁盤,然后擦除RedoLog部分?jǐn)?shù)據(jù)。RedoLog類似轉(zhuǎn)盤。

RedoLog有write pos 跟checkpoint

write pos :是當(dāng)前記錄的位置,一邊寫一邊后移,寫到第3號(hào)文件末尾后就回到0號(hào)文件開頭。

check point:是當(dāng)前要擦除的位置,也是往后推移并且循環(huán)的,擦除記錄前要把記錄更新到數(shù)據(jù)文件。

write pos和check point之間的是粉板上還空著的部分,可以用來記錄新的操作。如果write pos追上checkpoint,表示粉板滿了,這時(shí)候不能再執(zhí)行新的更新,得停下來先擦掉一些記錄,把checkpoint推進(jìn)一下。

有了redo log,InnoDB就可以保證即使數(shù)據(jù)庫發(fā)生異常重啟,之前提交的記錄都不會(huì)丟失,這個(gè)能力稱為crash-safe。 redolog兩階段提交:為了讓binlog跟redolog兩份日志之間的邏輯一致。提交流程大致如下:

1 prepare階段 -- 2 寫binlog -- 3 commit

當(dāng)在2之前崩潰時(shí),重啟恢復(fù)后發(fā)現(xiàn)沒有commit,回滾。備份恢復(fù):沒有binlog 。一致

當(dāng)在3之前崩潰時(shí),重啟恢復(fù)發(fā)現(xiàn)雖沒有commit,但滿足prepare和binlog完整,所以重啟后會(huì)自動(dòng)commit。備份:有binlog. 一致

binlog跟redolog區(qū)別:

redo log是InnoDB引擎特有的;binlog是MySQL的Server層實(shí)現(xiàn)的,所有引擎都可以使用。

redo log是物理日志,記錄的是在某個(gè)數(shù)據(jù)頁上做了什么修改;binlog是邏輯日志,記錄的是這個(gè)語句的原始邏輯,比如給ID=2這一行的c字段加1。

redo log是循環(huán)寫的,空間固定會(huì)用完;binlog是可以追加寫入的。追加寫是指binlog文件寫到一定大小后會(huì)切換到下一個(gè),并不會(huì)覆蓋以前的日志。

UndoLog

UndoLog 一般是邏輯日志,主要分為兩種:

insert undo log

代表事務(wù)在insert新記錄時(shí)產(chǎn)生的undo log, 只在事務(wù)回滾時(shí)需要,并且在事務(wù)提交后可以被立即丟棄

update undo log

事務(wù)在進(jìn)行update或delete時(shí)產(chǎn)生的undo log; 不僅在事務(wù)回滾時(shí)需要,在快照讀時(shí)也需要;所以不能隨便刪除,只有在快速讀或事務(wù)回滾不涉及該日志時(shí),對(duì)應(yīng)的日志才會(huì)被purge線程統(tǒng)一清除

3、MySQL中的索引

索引的常見模型有哈希表、有序數(shù)組和搜索樹。

哈希表:一種以KV存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),只適合等值查詢,不適合范圍查詢。

有序數(shù)組:只適用于靜態(tài)存儲(chǔ)引擎,涉及到插入的時(shí)候比較麻煩??梢詤⒖糐ava中的ArrayList。

搜索樹:按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的二叉樹來存儲(chǔ)數(shù)據(jù),不過此時(shí)是N叉樹(B+樹)。廣泛應(yīng)用在存儲(chǔ)引擎層中。

B+樹比B樹優(yōu)勢(shì)在于:

B+ 樹非葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的只是索引,可以存儲(chǔ)的更多。B+樹比B樹更加矮胖,IO次數(shù)更少。

B+ 樹葉子節(jié)點(diǎn)前后管理,更加方便范圍查詢。同時(shí)結(jié)果都在葉子節(jié)點(diǎn),查詢效率穩(wěn)定。

B+樹中更有利于對(duì)數(shù)據(jù)掃描,可以避免B樹的回溯掃描。

索引的優(yōu)點(diǎn):

1、唯一索引可以保證每一行數(shù)據(jù)的唯一性

2、提高查詢速度

3、加速表與表的連接

4、顯著的減少查詢中分組和排序的時(shí)間

5、通過使用索引,可以在查詢的過程中,使用優(yōu)化隱藏器,提高系統(tǒng)的性能。

索引的缺點(diǎn):

1、創(chuàng)建跟維護(hù)都需要耗時(shí)

2、創(chuàng)建索引時(shí),需要對(duì)表加鎖,在鎖表的同時(shí),可能會(huì)影響到其他的數(shù)據(jù)操作

3、 索引需要磁盤的空間進(jìn)行存儲(chǔ),磁盤占用也很快。

4、當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRUD的時(shí),也會(huì)觸發(fā)索引的維護(hù),而維護(hù)索引需要時(shí)間,可能會(huì)降低數(shù)據(jù)操作性能

索引設(shè)計(jì)的原則不應(yīng)該:

1、索引不是越多越好。索引太多,維護(hù)索引需要時(shí)間跟空間。

2、 頻繁更新的數(shù)據(jù),不宜建索引。

3、數(shù)據(jù)量小的表沒必要建立索引。

應(yīng)該:

1、重復(fù)率小的列建議生成索引。因?yàn)橹貜?fù)數(shù)據(jù)少,索引樹查詢更有效率,等價(jià)基數(shù)越大越好。

2、數(shù)據(jù)具有唯一性,建議生成唯一性索引。在數(shù)據(jù)庫的層面,保證數(shù)據(jù)正確性

3、頻繁group by、order by的列建議生成索引??梢源蠓岣叻纸M和排序效率

4、經(jīng)常用于查詢條件的字段建議生成索引。通過索引查詢,速度更快

索引失效的場(chǎng)景

1、模糊搜索:左模糊或全模糊都會(huì)導(dǎo)致索引失效,比如'%a'和'%a%'。但是右模糊是可以利用索引的,比如'a%' 。

2、隱式類型轉(zhuǎn)換:比如select * from t where name = xxx , name是字符串類型,但是沒有加引號(hào),所以是由MySQL隱式轉(zhuǎn)換的,所以會(huì)讓索引失效 3、當(dāng)語句中帶有or的時(shí)候:比如select * from t where name=‘sw’ or age=14

4、不符合聯(lián)合索引的最左前綴匹配:(A,B,C)的聯(lián)合索引,你只where了C或B或只有B,C

關(guān)于索引的知識(shí)點(diǎn):

主鍵索引:主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)存的是整行數(shù)據(jù)信息。在InnoDB里,主鍵索引也被稱為聚簇索引(clustered index)。主鍵自增是無法保證完全自增的哦,遇到唯一鍵沖突、事務(wù)回滾等都可能導(dǎo)致不連續(xù)。

唯一索引:以唯一列生成的索引,該列不允許有重復(fù)值,但允許有空值(NULL)

普通索引跟唯一索引查詢性能:InnoDB的數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)頁為單位來讀寫的,默認(rèn)每頁16KB,因此這兩種索引查詢數(shù)據(jù)性能差別微乎其微。

change buffer:普通索引用在更新過程的加速,更新的字段如果在緩存中,如果是普通索引則直接更新即可。如果是唯一索引需要將所有數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存來確保不違背唯一性,所以盡量用普通索引。

非主鍵索引:非主鍵索引的葉子節(jié)點(diǎn)內(nèi)容是主鍵的值。在InnoDB里,非主鍵索引也被稱為二級(jí)索引(secondary index)

回表:先通過數(shù)據(jù)庫索引掃描出數(shù)據(jù)所在的行,再通過行主鍵id取出索引中未提供的數(shù)據(jù),即基于非主鍵索引的查詢需要多掃描一棵索引樹。

覆蓋索引:如果一個(gè)索引包含(或者說覆蓋)所有需要查詢的字段的值,我們就稱之為覆蓋索引。

聯(lián)合索引:相對(duì)單列索引,組合索引是用多個(gè)列組合構(gòu)建的索引,一次性最多聯(lián)合16個(gè)。

最左前綴原則:對(duì)多個(gè)字段同時(shí)建立的組合索引(有順序,ABC,ACB是完全不同的兩種聯(lián)合索引) 以聯(lián)合索引(a,b,c)為例,建立這樣的索引相當(dāng)于建立了索引a、ab、abc三個(gè)索引。另外組合索引實(shí)際還是一個(gè)索引,并非真的創(chuàng)建了多個(gè)索引,只是產(chǎn)生的效果等價(jià)于產(chǎn)生多個(gè)索引。

索引下推:MySQL 5.6引入了索引下推優(yōu)化,可以在索引遍歷過程中,對(duì)索引中包含的字段先做判斷,過濾掉不符合條件的記錄,減少回表字?jǐn)?shù)。

索引維護(hù):B+樹為了維護(hù)索引有序性涉及到頁分裂跟頁合并。增刪數(shù)據(jù)時(shí)需考慮頁空間利用率。

自增主鍵:一般會(huì)建立與業(yè)務(wù)無關(guān)的自增主鍵,不會(huì)觸發(fā)葉子節(jié)點(diǎn)分裂。

延遲關(guān)聯(lián):通過使用覆蓋索引查詢返回需要的主鍵,再根據(jù)主鍵關(guān)聯(lián)原表獲得需要的數(shù)據(jù)。

InnoDB存儲(chǔ): * .frm文件是一份定義文件,也就是定義數(shù)據(jù)庫表是一張?jiān)趺礃拥谋怼?.ibd文件則是該表的索引,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件,既該表的所有索引樹,所有行記錄數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在該文件中。

MyISAM存儲(chǔ):* .frm文件是一份定義文件,也就是定義數(shù)據(jù)庫表是一張?jiān)趺礃拥谋怼? .MYD文件是MyISAM存儲(chǔ)引擎表的所有行數(shù)據(jù)的文件。* .MYI文件存放的是MyISAM存儲(chǔ)引擎表的索引相關(guān)數(shù)據(jù)的文件。MyISAM引擎下,表數(shù)據(jù)和表索引數(shù)據(jù)是分開存儲(chǔ)的。

MyISAM查詢:在MyISAM下,主鍵索引和輔助鍵索引都屬于非聚簇索引。查詢不管是走主鍵索引,還是非主鍵索引,在葉子結(jié)點(diǎn)得到的都是目的數(shù)據(jù)的地址,還需要通過該地址,才能在數(shù)據(jù)文件中找到目的數(shù)據(jù)。

PS:InnoDB支持聚簇索引,MyISAM不支持聚簇索引

4、SQL事務(wù)隔離級(jí)別

ACID的四個(gè)特性

原子性(Atomicity):把多個(gè)操作放到一個(gè)事務(wù)中,保證這些操作要么都成功,要么都不成功

一致性(Consistency):理解成一串對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的程序執(zhí)行下來,不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生不好的影響,比如憑空產(chǎn)生,或消失

隔離性(Isolation,又稱獨(dú)立性):隔離性的意思就是多個(gè)事務(wù)之間互相不干擾,即使是并發(fā)事務(wù)的情況下,他們只是兩個(gè)并發(fā)執(zhí)行沒有交集,互不影響的東西;當(dāng)然實(shí)現(xiàn)中,也不一定需要這么完整隔離性,即不一定需要這么的互不干擾,有時(shí)候還是允許有部分干擾的。所以MySQL可以支持4種事務(wù)隔離性

持久性(Durability):當(dāng)某個(gè)操作操作完畢了,那么結(jié)果就是這樣了,并且這個(gè)操作會(huì)持久化到日志記錄中

PS:ACID中C與CAP定理中C的區(qū)別

ACID的C著重強(qiáng)調(diào)單數(shù)據(jù)庫事務(wù)操作時(shí),要保證數(shù)據(jù)的完整和正確性,數(shù)據(jù)不會(huì)憑空消失跟增加。CAP 理論中的C指的是對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)多個(gè)備份的讀寫一致性

事務(wù)操作可能會(huì)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)問題

1、臟讀(dirty read):B事務(wù)更改數(shù)據(jù)還未提交,A事務(wù)已經(jīng)看到并且用了。B事務(wù)如果回滾,則A事務(wù)做錯(cuò)了

2、 不可重復(fù)讀(non-repeatable read):不可重復(fù)讀的重點(diǎn)是修改: 同樣的條件, 你讀取過的數(shù)據(jù), 再次讀取出來發(fā)現(xiàn)值不一樣了,只需要鎖住滿足條件的記錄

3、 幻讀(phantom read):事務(wù)A先修改了某個(gè)表的所有紀(jì)錄的狀態(tài)字段為已處理,未提交;事務(wù)B也在此時(shí)新增了一條未處理的記錄,并提交了;事務(wù)A隨后查詢記錄,卻發(fā)現(xiàn)有一條記錄是未處理的造成幻讀現(xiàn)象,幻讀僅專指新插入的行?;米x會(huì)造成語義上的問題跟數(shù)據(jù)一致性問題。

4、 在可重復(fù)讀RR隔離級(jí)別下,普通查詢是快照讀,是不會(huì)看到別的事務(wù)插入的數(shù)據(jù)的。因此,幻讀在當(dāng)前讀下才會(huì)出現(xiàn)。要用間隙鎖解決此問題。

在說隔離級(jí)別之前,你首先要知道,你隔離得越嚴(yán)實(shí),效率就會(huì)越低。因此很多時(shí)候,我們都要在二者之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。SQL標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)隔離級(jí)別由低到高如下: 上圖從上到下的模式會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的并行性能依次降低,安全性依次提高。

讀未提交:別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)尚未提交,我在我的事務(wù)中也能讀到。

讀已提交(Oracle默認(rèn)):別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交,我在我的事務(wù)中才能讀到。

可重復(fù)讀(MySQL默認(rèn)):別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交,我在我的事務(wù)中也不去讀,以此保證重復(fù)讀一致性。

串行:我的事務(wù)尚未提交,別人就別想改數(shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)跟實(shí)現(xiàn):上面都是關(guān)于事務(wù)的標(biāo)準(zhǔn),但是每一種數(shù)據(jù)庫都有不同的實(shí)現(xiàn),比如MySQL InnDB 默認(rèn)為RR級(jí)別,但是不會(huì)出現(xiàn)幻讀。因?yàn)楫?dāng)事務(wù)A更新了所有記錄的某個(gè)字段,此時(shí)事務(wù)A會(huì)獲得對(duì)這個(gè)表的表鎖,因?yàn)槭聞?wù)A還沒有提交,所以事務(wù)A獲得的鎖沒有釋放,此時(shí)事務(wù)B在該表插入新記錄,會(huì)因?yàn)闊o法獲得該表的鎖,則導(dǎo)致插入操作被阻塞。只有事務(wù)A提交了事務(wù)后,釋放了鎖,事務(wù)B才能進(jìn)行接下去的操作。所以可以說 MySQL的RR級(jí)別的隔離是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)解決了臟讀,不可重復(fù)讀和幻讀的。

5、MySQL中的鎖

無論是Java的并發(fā)編程還是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作都會(huì)涉及到鎖,研發(fā)人員引入了悲觀鎖跟樂觀鎖這樣一種鎖的設(shè)計(jì)思想。

悲觀鎖:

優(yōu)點(diǎn):適合在寫多讀少的并發(fā)環(huán)境中使用,雖然無法維持非常高的性能,但是在樂觀鎖無法提更好的性能前提下,可以做到數(shù)據(jù)的安全性

缺點(diǎn):加鎖會(huì)增加系統(tǒng)開銷,雖然能保證數(shù)據(jù)的安全,但數(shù)據(jù)處理吞吐量低,不適合在讀書寫少的場(chǎng)合下使用

樂觀鎖:

優(yōu)點(diǎn):在讀多寫少的并發(fā)場(chǎng)景下,可以避免數(shù)據(jù)庫加鎖的開銷,提高DAO層的響應(yīng)性能,很多情況下ORM工具都有帶有樂觀鎖的實(shí)現(xiàn),所以這些方法不一定需要我們?nèi)藶榈娜?shí)現(xiàn)。

缺點(diǎn):在寫多讀少的并發(fā)場(chǎng)景下,即在寫操作競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下,會(huì)導(dǎo)致CAS多次重試,沖突頻率過高,導(dǎo)致開銷比悲觀鎖更高。

實(shí)現(xiàn):數(shù)據(jù)庫層面的樂觀鎖其實(shí)跟CAS思想類似, 通數(shù)據(jù)版本號(hào)或者時(shí)間戳也可以實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)庫并發(fā)場(chǎng)景主要有三種:

讀-讀:不存在任何問題,也不需要并發(fā)控制

讀-寫:有隔離性問題,可能遇到臟讀,幻讀,不可重復(fù)讀

寫-寫:可能存更新丟失問題,比如第一類更新丟失,第二類更新丟失

兩類更新丟失問題:

第一類更新丟失:事務(wù)A的事務(wù)回滾覆蓋了事務(wù)B已提交的結(jié)果 第二類更新丟失:事務(wù)A的提交覆蓋了事務(wù)B已提交的結(jié)果

為了合理貫徹落實(shí)鎖的思想,MySQL中引入了雜七雜八的各種鎖:

鎖分類

MySQL支持三種層級(jí)的鎖定,分別為

表級(jí)鎖定

MySQL中鎖定粒度最大的一種鎖,最常使用的MYISAM與INNODB都支持表級(jí)鎖定。

頁級(jí)鎖定

是MySQL中鎖定粒度介于行級(jí)鎖和表級(jí)鎖中間的一種鎖,表級(jí)鎖速度快,但沖突多,行級(jí)沖突少,但速度慢。所以取了折衷的頁級(jí),一次鎖定相鄰的一組記錄。

行級(jí)鎖定

Mysql中鎖定粒度最細(xì)的一種鎖,表示只針對(duì)當(dāng)前操作的行進(jìn)行加鎖。行級(jí)鎖能大大減少數(shù)據(jù)庫操作的沖突。其加鎖粒度最小,但加鎖的開銷也最大行級(jí)鎖不一定比表級(jí)鎖要好:鎖的粒度越細(xì),代價(jià)越高,相比表級(jí)鎖在表的頭部直接加鎖,行級(jí)鎖還要掃描找到對(duì)應(yīng)的行對(duì)其上鎖,這樣的代價(jià)其實(shí)是比較高的,所以表鎖和行鎖各有所長(zhǎng)。

MyISAM中的鎖

雖然MySQL支持表,頁,行三級(jí)鎖定,但MyISAM存儲(chǔ)引擎只支持表鎖。所以MyISAM的加鎖相對(duì)比較開銷低,但數(shù)據(jù)操作的并發(fā)性能相對(duì)就不高。但如果寫操作都是尾插入,那還是可以支持一定程度的讀寫并發(fā)

從MyISAM所支持的鎖中也可以看出,MyISAM是一個(gè)支持讀讀并發(fā),但不支持通用讀寫并發(fā),寫寫并發(fā)的數(shù)據(jù)庫引擎,所以它更適合用于讀多寫少的應(yīng)用場(chǎng)合,一般工程中也用的較少。

InnoDB中的鎖

該模式下支持的鎖實(shí)在是太多了,具體如下:

共享鎖和排他鎖 (Shared and Exclusive Locks)

意向鎖(Intention Locks)

記錄鎖(Record Locks)

間隙鎖(Gap Locks)

臨鍵鎖 (Next-Key Locks)

插入意向鎖(Insert Intention Locks)

主鍵自增鎖 (AUTO-INC Locks)

空間索引斷言鎖(Predicate Locks for Spatial Indexes)

舉個(gè)栗子,比如行鎖里的共享鎖跟排它鎖:lock in share modle 共享讀鎖:

為了確保自己查到的數(shù)據(jù)沒有被其他的事務(wù)正在修改,也就是說確保查到的數(shù)據(jù)是最新的數(shù)據(jù),并且不允許其他人來修改數(shù)據(jù)。但是自己不一定能夠修改數(shù)據(jù),因?yàn)橛锌赡芷渌氖聞?wù)也對(duì)這些數(shù)據(jù)使用了 in share mode 的方式上了S 鎖。如果不及時(shí)的commit 或者rollback 也可能會(huì)造成大量的事務(wù)等待。

for update排它寫鎖:

為了讓自己查到的數(shù)據(jù)確保是最新數(shù)據(jù),并且查到后的數(shù)據(jù)只允許自己來修改的時(shí)候,需要用到for update。相當(dāng)于一個(gè) update 語句。在業(yè)務(wù)繁忙的情況下,如果事務(wù)沒有及時(shí)的commit或者rollback 可能會(huì)造成其他事務(wù)長(zhǎng)時(shí)間的等待,從而影響數(shù)據(jù)庫的并發(fā)使用效率。

Gap Lock間隙鎖:

1、行鎖只能鎖住行,如果在記錄之間的間隙插入數(shù)據(jù)就無法解決了,因此MySQL引入了間隙鎖(Gap Lock)。間隙鎖是左右開區(qū)間。間隙鎖之間不會(huì)沖突。

2、間隙鎖和行鎖合稱NextKeyLock,每個(gè)NextKeyLock是前開后閉區(qū)間。

間隙鎖加鎖原則(學(xué)完忘那種):

1、加鎖的基本單位是 NextKeyLock,是前開后閉區(qū)間。

2、查找過程中訪問到的對(duì)象才會(huì)加鎖。

3、索引上的等值查詢,給唯一索引加鎖的時(shí)候,NextKeyLock退化為行鎖。

4、索引上的等值查詢,向右遍歷時(shí)且最后一個(gè)值不滿足等值條件的時(shí)候,NextKeyLock退化為間隙鎖。

5、唯一索引上的范圍查詢會(huì)訪問到不滿足條件的第一個(gè)值為止。

怎樣在 MySQL 表中存儲(chǔ)樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

怎樣在 MySQL 表中存儲(chǔ)樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

一般比較普遍的就是四種方法:(具體見 SQL Anti-patterns這本書)Adjacency List:每一條記錄存parent_idPath Enumerations:每一條記錄存整個(gè)tree path經(jīng)過的node枚舉Nested Sets:每一條記錄存 nleft 和 nrightClosure Table:維護(hù)一個(gè)表,所有的tree path作為記錄進(jìn)行保存。

索引在mysql中怎么存儲(chǔ)的

聚集索引:也稱 Clustered Index。是指關(guān)系表記錄的物理順序與索引的邏輯順序相同。由于一張表只能按照一種物理順序存放,一張表最多也只能存在一個(gè)聚集索引。與非聚集索引相比,聚集索引有著更快的檢索速度。

MySQL 里只有 INNODB 表支持聚集索引,INNODB 表數(shù)據(jù)本身就是聚集索引,也就是常說 IOT,索引組織表。非葉子節(jié)點(diǎn)按照主鍵順序存放,葉子節(jié)點(diǎn)存放主鍵以及對(duì)應(yīng)的行記錄。所以對(duì) INNODB 表進(jìn)行全表順序掃描會(huì)非???。

非聚集索引:也叫 Secondary Index。指的是非葉子節(jié)點(diǎn)按照索引的鍵值順序存放,葉子節(jié)點(diǎn)存放索引鍵值以及對(duì)應(yīng)的主鍵鍵值。MySQL 里除了 INNODB 表主鍵外,其他的都是二級(jí)索引。MYISAM,memory 等引擎的表索引都是非聚集索引。簡(jiǎn)單點(diǎn)說,就是索引與行數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)。一張表可以有多個(gè)二級(jí)索引。

新聞名稱:mysql怎么存儲(chǔ)二叉樹 二叉樹如何存儲(chǔ)在磁盤上
新聞來源:http://muchs.cn/article32/dococsc.html

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