4、mysql架构
开始编程语言进行调度，获取连接池，调用类型DML（操作数据）,DDL（操作表）选择引擎，mysql默认inodb，读取磁盘。
5、sql约束
| 约束类型 | 描述 |
| NOT NULL | 确保某列的值不能为 NULL。 |
| UNIQUE | 确保某列或某些列的值唯一，不能重复。 |
| PRIMARY KEY | 唯一标识表中的每一行记录，隐含了 NOT NULL 和 UNIQUE。 |
| FOREIGN KEY | 保证引用关系的完整性，用于维护两个表之间的关联性。 |
| CHECK | 确保字段的值满足特定的条件。 |
| DEFAULT | 为字段设置默认值，在未显式赋值时会使用默认值。 |
| INDEX | 提升查询效率，不是完整性约束，但常用于快速检索数据。 |
6、mysql数据类型介绍
- 整数：tinyint 一个字节 smallint 两个字节 ==int== 4个字节 ==bigint== 8个字节
- 小数：float 单精度 double 双精度 decimal 可以指定小数的位数 可以设置长度 10,2 表示总长度为10位小数位为2位
- varchar 可变长度 指定长度表示最大长度，该列的数据按照实际长度进行存储 这种可变长度最大的优势就是节省空间
- char 定长：该列下所有数据按照统一的长度进行存储，如果数据长度不够则补充空格，这种类型的优势是查询的效率非常高
- text：也属于文本的一种，一般是用来保存大文本信息
-
date、datetime：DATE类型只存储日期，而DATETIME类型存储日期和时间。
7、增删改查语法
- select 内容 from 表名 where 条件
- insert into 表名 (字段名1,字段名2,。。。。) values(值1， 值2，.....)
- delete from 表名 [where 条件]
- update 表名 set 字段名1=值1，.... where 条件
-
表
建表：CREATE TABLE students ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, `name` VARCHAR(50) NOT NULL , gender CHAR(1) NOT NULL DEFAULT '男', telephone CHAR(11) NOT NULL UNIQUE KEY )
删除表：drop table 表名
修改表的结构：ALTER TABLE students ADD COLUMN age INT
删除表数据不删结构：truncate
8、事物
8.2、四个特征
- 原子性：不可再分，（undo日志）
- 一致性：从一种一致状态切换到另一种
- 持久性：redolog的日志保证的
- 隔离性：一个事务在执行的过程不应该受到其他事务的影响
-
8.4、读锁和写锁
- 读锁：是共享的，多个事物可以共同获取一把锁， 但不允许写入数据
- 写锁：阻塞其他的读锁和写锁
- 串行化底层原理就是加了一把锁
8.3、隔离级别
-
读未提交：一个事务可以读取到另一个事务暂未提交的数据，会出现"脏读"问题
-
读已提交：[在同一个事务期间对同一个数据先后读取的结果不一致]
-
可重复读：”幻读“的问题，幻读当另一个插入了提交，另一个select不到，可通过upload修改
-
串行化 ：当一个客户端访问数据库，而没有commit是另一个无法进行操作
8.5、mvcc
定义：
解决并发冲突问题，通过undo log版本记录链，形成一条日志多个版本，读历史快照旧数据，写是最新数据
进行数据操作，会有连个隐藏字段，数据链指向的是操作之前的数据（数据链），如果需要回滚，会读取之前数据。
使用undo log记录上一条日志，如果需要回滚
有一个事物id，trx_id 和回滚指针 ，mvcc解决读已提交，通过版本找到最新的数据
8.6、不可重复读，读到最开始的快照数据，进行数据处理，而数据已经改变怎么解决。
使用乐观锁，加一个版本，每次修改更行版本，根据版本更新
使用悲观锁，直接用最新数据更新
8.7、各事物具体应用场景
可重复读
多条查询语句需要开启事物，如统计报表，需要各个数据都是同一时刻
读已提交
不需要同一时间，对性能并发要求较高的事物
8.9、怎么实现持久化
redo日志
更新数据，从磁盘读取数据到buffer pool缓存池中，在讲数据写到redo日志文件中国呢，同时有一个线程io将根据空闲时间更新的数据写入磁盘（如果发生宕机，会通过redo日志恢复）
为什么不直接写入磁盘：
（磁盘顺序写很快比如，rabbitmq，kafka），但这里面是随机写，日志是顺序写
为什么不能idb磁盘顺序写，每个表的idb文件都不同，数据可能突然操作a表又操作b表，所以无法顺序写
update 更新流程
判断buffer pool缓存池是否有记录，如果没有从ibd获取加载到缓存池中
同步协redo日志
存储idb会有一个ibd线程随机写入
11、sql优化
11.1、explain执行计划
语法：explain+sql
id
-
id列结合table列，可以查看表的加载顺序
-
id相同，按table列从上到下顺序加载
-
id列不同，id值越大越先被加载
type
index（全索引扫描）和all（全硬盘扫描、没用上索引）需要优化
效率从好到次：system>const（主键查询）>eq_ref（多表连接中被驱动表的连接列上有primary key或者unique index的检索）>ref（非主键非唯一索引等值扫描）>range（范围查询）>index>all
SQL 性能优化的目标：至少要达到 range 级别，要求是 ref 级别，如果可以是 consts
最好。
说明：
1）consts 单表中最多只有一个匹配行（主键或者唯一索引），在优化阶段即可读取到数据。
2）ref 指的是使用普通的索引（normal index）。
3）range 对索引进行范围检索。
反例：explain 表的结果，type=index，索引物理文件全扫描，速度非常慢，这个 index 级
别比较 range 还低，与全表扫描是小巫见大巫。
possible_keys
> 理论上会用到哪些索引
keys
> 实际上用到的索引
rows
当前查询，扫描了多少行数，也是性能评估的重要依据
extra
sql排序是查看
Using index（索引排序效率高）
Using filesort（文件排序效率低）
Using temporary（分组排序效率较低）走索引分组高
Using where（条件排序效率较低）
11.3、sql优化操作
使用count只能用count（*）*会统计值为null，count列明不会统计null
最左前缀法则：where a=? and b=? ，a 列的几乎接近于唯一值，那么只需要单建 idx_a 索引即
可，使用最频繁的一列放在最左边。（mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配）,不包括in
比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引，d是用不到索引的，因为c字段是一个范围查询，它之后的字段会停止匹配。如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到，a,b,d的顺序可以任意调整。
索引列不能运算：where left(e.name,4)='Lucy' 改为：where e.name like 'Lucy%'
where salary*12>120000 改为：where salary>120000/12
索引列类型自动转换：-- explain select * from employee where name='250'
-- explain select * from employee where name=250（name为string）
!=、ont in索引失效： where e.name!='Lucy' 、 where e.name not in ('Lucy')
非空判断失效：where e.name is not NULL、where e.name is NULL 改为：将null字段为-1或其他
模糊查询：只有右模糊不会失效 where e.name like 'Lu%'
少用or
order by group by 优化最左前缀法
12.6、为什么建议使用自增长主键作为索引？
在插入过程中尽量减少页分裂
14、日志区别
binlog
• 主从复制：主库会将写入的变更记录到 Binlog，供从库同步。
• 数据恢复：用于基于时间点的增量恢复（如在崩溃后恢复到某个时间点）。
• 特点：
• 是 Server 层 的日志，独立于存储引擎。
• 记录的是 逻辑日志，表示数据变更的具体 SQL 操作，例如 INSERT、UPDATE 等。
• 按顺序追加写入。
• 持久性：
• Binlog 的写入通常是延迟提交，可能与事务完成不完全同步。
• 作用范围：
• 全局范围，记录数据库的所有变更。
• redolog
写入时机：
• 在事务提交前，必须确保 Redo Log 已经写入磁盘。
• 作用范围：
局部范围，仅适用于 InnoDB 存储引擎。
主要用于保证事务的持久性，支持事务的崩溃恢复，它记录的是物理数据层的修改操作。
• undolog
• 用途：
• 支持 事务回滚：用于撤销事务的修改，恢复数据到之前的状态。
• 实现 MVCC（多版本并发控制）：保留数据的历史版本供读操作使用。
主要用于事务回滚，保证事务的隔离性，它记录的是反向的操作。
• 特点：
• 是 InnoDB 存储引擎 的日志。
• 记录的是 逻辑日志，表示如何撤销某个操作（如将插入改为删除，将更新改为还原为旧值）。
• 与事务绑定，事务完成后可以释放空间（或延迟清理）。
• 写入时机：
• 在事务执行过程中实时写入。
• 作用范围：
• 局部范围，仅适用于 InnoDB 存储引擎。
1、数据类型
- string
- 底层
增删改查
- set key value
- get key
- del k
- strlen k
加减
取v中特定位置数据
- getrange name 0 -1
- getrange name 0 1
- setrange name 0 x
设置过期时间
在分布式系统里面可以使用如下命令实现分布式锁
- setnx(set if not exist)
- 如果返回1：设置成功
- 如果返回0：设置失败
- List 有序、可重复
存
- lpush num 1 2 3 4 5
- rpush num2 1 2 3 4 5
弹出（获取数据的同时将数据从list中删除）
- lpop
- rpop
查
- lrange num 0 -1
- lrange num2 0 -1
根据下标获取元素
- LINDEX key index
大小
- LLEN key
队列:先进先出
栈:先进后出
- set无序，不可重复
存
- sadd ips '192.168.22.1' '192.168.22.2' '192.168.22.2'
查
- smembers ips
查看某个元素在集合中是否存在
- SISMEMBER key member
删
- srem ips '192.168.22.1'
大小
- scard ips #获取set的长度
随机
- sadd nums 3 4 5 0 9 8 9 0 8 6
- srandmember nums 3
随机并移除
- spop rands 3
交集
并集
- Hash：hash的key不能重复，如果重复就覆盖
存
- hset person name 'jack'
- hset person age 40
取
- hget person name
- hget person age
存多个
- hmset person name 'rose' age 12
大小
- hlen person
判断k是否存在
- hexists person age
- Zset：有序，不可重复，通过score来进行排序，score必须是数字
通过score进行排序
zadd hot 300 '华为met10' 10 '苹果10' 19 '小米'
zrange hot 0 -1
zrevrange hot 0 -1#分数范围过滤
zrangebyscore hot 11 100
zrangebyscore hot 10 100 limit 0 1
#删除
zrem hot '小米'
zcard hot #查看集合的元素个数
3、redis事物
✅ 原子性（Atomicity）：事务中的所有命令会按顺序执行，但Redis 事务并不支持回滚。
✅ 单线程执行：事务中的所有命令在执行期间不会被其他命令打断。
❌ 不支持回滚：如果事务中某个命令执行失败，不会影响已执行的命令。
4、redis为什么不支持事物回滚
redis 只会因为语法错误而失败，如果这些错误不会在入队的时候发现，说明时程序错误造成的
不需要对回滚进行支持，所以redis才非常的快
5、持久化
7、内存淘汰
实际上Redis定义了几种策略用来处理这种情况：
-
noeviction(默认策略)：对于写请求不再提供服务，直接返回错误（DEL请求和部分特殊请求除外）
-
allkeys-lru：从所有key中使用LRU算法进行淘汰,LRU(Least Recently Used)
-
volatile-lru：从设置了过期时间的key中使用LRU算法进行淘汰,LRU(Least Recently Used)
-
allkeys-random：从所有key中随机淘汰数据
-
volatile-random：从设置了过期时间的key中随机淘汰
-
volatile-ttl：在设置了过期时间的key中，根据key的过期时间进行淘汰，越早过期的越优先被淘汰
12、缓存击穿
某一个热点key，在失效的一瞬间，
13、缓存穿透
- 非法访问
17、缓存降级
- Redis服务不可用，或者网络抖动，导致服务不稳定
解决
- 使用熔断降级策略进行服务熔断降级
19、布隆过滤器
hash碰撞怎么办
用不同的hash算法取模落在不同位置
存在不一定存在，不存在一定不存在
21、redis底层
底层
通过hashtable
hash表：一维数组加二维码链表。（hash，set）
压缩列表：把链表的指针去掉了，用偏移找到位置，类似于数组（zset，hash，list）
整数数组：查询很快，操作很慢（set）
双向链表：（list）
跳表：底层是链表，从左到右依次排序，有点像二分查找。从下往上看 （zset）
22、redis同步mysql先同步redis还是先同步sql
先操作redis
1、如果先修改同步redis 在同步mysql时出现网络原因，其他数据访问redis是新数据，而mysql存储是老数据（问题：数据不一致）
2、如果先删除redis，在同步mysql，在删除redis（要用延迟，是为了避免另一个线程进来删除后同步老数据）（问题：并发时会有一次数据不一致：解决用锁，限制速度不能使用）
先操作mysql
只会出现一次老数据
问题：如果删除失败，可以用重试消息通知
