锁
全局锁
对这个数据库实例加锁，加锁后整个实例处于只读状态，DDL和DML阻塞，DQL可以
表级锁
每次操作锁住整张表
表锁
表共享读锁（read lock）：不阻塞其他客户端的读，但会阻塞写
表独占写锁（write lock）：阻塞其他客户端的读写
元数据锁（meta data lock MDL）
如果某一个表存在活动事务，不可以对元数据写入操作，当对一张表进行增删改查的时候，加读锁，当对表结构进行变更操作的时候，加写锁
read和write兼容，和exclusive不兼容
意向锁
意向共享锁（IS）：与read兼容，和write排斥
意向排他锁（IX）：与read和write互斥，意向锁之间不会互斥
行级锁
每次操作锁住对应的行数据，发生锁冲突的概率最低，并发度最高
行锁
锁定单行记录，防止其他事务对此进行update和delete，RC和RR都支持
共享锁S：允许一个事务去读一行，阻止其他事务获得相同数据集的排他锁
排他锁X：运行获取排他锁的事务更新数据，阻止其他事务获得相同数据集的共享锁和排他锁
1. 针对唯一索引进行检索时，对已存在的记录进行等值匹配，将会自动优化为行锁
2. InnoDB的行锁针对索引加的锁，不通过索引条件检索数据，将会升级为表锁
间隙锁
间隙锁：锁定索引记录间隙，确保索引记录间隙不变，防止其他事物在这个间隙进行insert，产生幻读，RR支持
临键锁
临键锁：行锁和间隙锁组合，同时锁住数据和数据前面的间隙，RR支持
SQL优化
如何定位慢查询
常见的慢查询有聚合查询，多表查询，表数据量过大查询，深度分页查询
方案一：开源工具 Skywalking
方案二：MySQL慢查询日志，在MySQL的配置文件开启开关和时间
如何定位慢查询
使用explain或者desc获取MySQL语句信息
possible_keys 当前sql可能会用到的索引
key 当前sql实际命中的索引
key_len 索引占用的大小
extra 额外的优化建议 using where/index 使用索引并且没回表查询 using index condition 使用索引但是回表查询
type system:查询系统中的表；const：主键查询; eq_ref:主键索引查询或唯一索引查询
ref：索引查询；range：范围查询；index：索引树扫描；all：全盘扫描
MySQL支持的存储引擎有哪些，什么区别？
InnoDB
特点：事务外键行级锁
索引
索引：帮助MySQL高效获取数据的数据结构，提高数据检索效率，降低数据库IO成本，通过索引列对数据进行排序，降低数据排序成本，降低了cpu的消耗。
B树与B+树对比：
磁盘读写代价b+树更低：非叶子节点只存储指针，只有叶子结点存储数据
查询效率B+树更稳定：阶数更多，路径更短
B+树便于扫库和区间查询：叶子结点是一个双向链表
聚簇索引和非聚簇索引
聚簇索引（聚集索引）：将数据存储与索引放到了一块，索引结构的叶子结点保存了行数据，有且仅有一个。
非聚簇索引（非聚集索引，二级索引）：将数据与索引分开存储，索引结构的叶子结点关联对应的主键，可以存在多个
聚簇索引选取规则：
存在主键，主键索引就是聚簇索引
不存在主键，第一个唯一索引就是聚簇索引
都没有，InnoDB会自动生成一个rowid作为隐藏的聚簇索引
回表查询
回表查询：通过二级索引找到对应的主键值，到聚集索引中查找整行数据，就是回表
覆盖索引
查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到。
MySQL超大分页处理
数据量较大时，如果进行limit分页查询，在查询时，越往后，分页查询效率越低
优化思路：覆盖索引+子查询：先分页查询id字段，再用子查询来过滤
索引创建原则
1. 数据量较大，且查询比较频繁的表
2. 常作为条件查询、排序、分组的字段
3. 尽量使用联合索引，避免回表
4. 要控制索引的数量
5. 尽量选择区分度高的列作为索引
6. 如果所以不能存储null，要用非空约束
7. 字段名称过长可以使用前缀
索引失效
1. 违反最左前缀法则：如果索引了多列，要遵守最左前缀法则：查询从索引的最左前列开始，并且不能跳过索引中的列，匹配最左前缀法则，走索引。如果符合最左法则，但是出现跳跃某一列，只有最左列索引生效
2. 如果一个索引使用了范围查询，其右面的索引不生效
3. 在索引列上运算操作，索引将失效
4. 字符串不加单引号，索引失效
5. 模糊查询如果有头部匹配，索引失效
SQL优化经验
表设计优化
设置合适的数值，根据实际情况选择
SQL语句优化
避免使用select *
SQL语句要避免索引失效
尽量使用union all
避免在where字句中进行表达式操作
尽量使用inner join，内连接会对两个表优化，优先把小表放在外面
主从复制，读写分离
事务相关
事务特性ACID
原子性：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败
一致性：事务完成时，必须所有数据保持一致状态
隔离性：数据库提供隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境中运行
持久性：事务一旦提交或者回滚，对数据库的数据改变就是永久的
并发事务问题
undo log 和 redo log
缓冲池不断向数据页中同步数据，要处理脏写问题，不断向redo log（重做日志） buffer中写数据，然后同步到磁盘中的redo log file中，但是如果没有异常，依旧是buffer pool 与 数据页进行交换数据。
回滚日志undo log：用于记录数据被修改前的信息，提供回滚和mvcc，redo log记录物理日志，undo log记录逻辑日志。undolog 可以实现 事务的一致性和与原子性
对于隔离性：可以使用排他锁或者mvcc
MVCC（Multi-Version Concurrency Control）多版本并发控制
维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突
隐藏字段：
db_trx_id：最近修改的事务id，记录插入这条记录或者最后一次修改该记录的事务id
db_roll_ptr：回滚指针，指向这条记录的上一个版本，配合undo log
db_row_id：如果没有主键，将会生产该隐藏字段
undo log：
回滚日志，存储老版本数据
版本链：多个事务并行操作某一行记录，记录不同事务修改数据的版本，荣光rool ptr形成链表
readView解决实物查询选择版本问题
根据readView的匹配规则和当前的一些事务id判断访问哪个版本的数据
不同的隔离级别快照读是不一样的，最终的访问结果不一样：
RC：每一次执行快照读时生成readview
RR：仅事务第一次执行快照读时生产readview，后续复用 
主从同步
核心是二进制日志binlog
1. master提交事务时，会将事务变更记录在二进制文件binlog中
2. 从库读取binlog，写到从库的中继日志relay log中
3. slave重做中继日志中的时间，改变自己的数据
分库分表
垂直拆分
水平拆分
