事务、隔离性
数据库事务四大特性：原子性(Atomicity)、隔离性(Isolation)、持久性(durability)、一致性(consistency)
原子性
指事务中的操作必须像原子一样，不可分割，要么全部成功，要么全部失败，可以通过undolog来实现。
隔离性
指多个事务在执行时相互隔离，在事务并发执行时，有三种场景:读与读、读与写、写与写，此时可能出现四种问题：
丢失更新(Last To Modify)
事务A执行了更新操作，但未提交，事务B也执行了更新操作，也未提交，接着事务A执行提交，事务B执行提交，此时，事务A的更新会被事务B的更新所覆盖掉，发生丢失更新
脏读(Dirty Read)
事务B执行了更新操作，而事务A读取到了未提交的数据，而未提交的数据存在两种结果:1.被提交 2.被回滚，当事务B执行了回滚操作，事务A读取到的数据即脏数据，行为被称为脏读
不可重复读(Unrepeatable Read)
当事务A进行了两次读取操作，而在这两次读取操作之间，另一个事务B对数据进行了修改，从而导致事务A两次读取到的数据不一致，出现不可重复读
幻读(Phantom Read)
例如事务A对表中所有数据进行了修改，而事务B在之后插入数据，接着事务A进行读取数据，发现存在有未修改的数据，就好像产生了幻觉一样，因此被称为幻读
为了避免以上情况的发生，SQL提供了四种事务隔离级别:
读未提交(Read Uncommitted)
一个事务还未提交，所做的操作是可以被其它事务读取到的，丢失更新的解决是数据库层面上的，所以读未提交可以解决丢失更新
读已提交(Read committed)
一个事务所做的操作必须等提交之后才能被别的事务所读取到，即未提交的操作是不可见的，读已提交可以解决丢失更新、脏读问题
可重复读(Repeatable Read)
一个事务在其执行的期间所读取到的数据都是一致的(除了自身修改)，读已提交可以解决丢失更新、脏读、不可重复读，该隔离模式为MySQL的默认模式
可串行化(Serializable)
可串行化为事务隔离级别最高的，同时也是并发性能最低的，所有的操作都会进行加锁，当出现锁冲突时，只能等待
| 丢失更新 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | |
|---|---|---|---|---|
| 读未提交 | ✅ | ❌ | ❌ | ❌ |
| 读已提交 | ✅ | ✅ | ❌ | ❌ |
| 可重复读 | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 可串行化 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
持久性
指事务一旦提交或回滚，数据的改变是永久的，通过redo log实现。
一致性
事务完成时，数据必须符合预期结果，当实现原子性、隔离性、持久性，一致性就能够实现。
索引
索引的作用是改善数据库表查询速度的一种数据结构，可以指定一个列或者多个列来创建索引，MySQL索引是在存储引擎层实现的。索引的结构有多种，最常见的是以B+Tree为结构，MySQL的默认引擎InnoDB、MyISAM、Memory都支持，另外还有Hash结构，底层由hash table实现，但这种结构不支持范围查询，Memory引擎支持改结构，以及MyISAM支持的主要用于索引多维信息的R-tree结构和通过倒排索引实现的全文索引。
索引可以分为主键索引、唯一索引、常规索引、全文索引，其中主键索引只有一个。
MySQL的InnoDB引擎的索引可以分为聚集索引(Clustered Index)和二级索引(Secondary index)，二级索引又可以称为非聚集索引和辅助索引。聚集索引中键值的逻辑顺序决定了数据的物理顺序，而物理顺序只有一种情况，因此聚集索引有且仅有一个，数据与索引放到一起，叶子结点保存了行数据。如果存在主键，主键索引就是聚集索引，如果不存在主键，则选取第一个unique索引作为聚集索引，否则InnoDB默认选择或者添加一个隐藏列作为主键索引。
索引的设计原则
1.针对数据量较大，查询比较频繁的表建立索引。
2.针对常作为条件操作的字段建立索引
3.尽量建立唯一索引，区分度越高，索引的效率越高
4.如果是长字符串，可以建立前缀索引
5.尽量使用联合索引，联合索引很多时候可以覆盖索引，避免会变查询
6.控制索引的数量，索引越多，维护的成本就越大
SQL性能分析
为什么需要性能分析？如果希望对数据库进行优化，必须知道可以优化的地方，可以从以下三个方面进行：慢查询日志、Profile、Explain。
慢查询日志
慢查询日志记录了MySQL中响应时间超过阀值long_query_time的sql语句，该阀值的默认值为10，即运行时间超过10秒的sql语句将被记录到慢查询日志。慢查询日志默认不开启，我们可以查看慢查询日志是否开启
show variables like 'slow_query_log'通过my.cnf文件可以开启慢查询，也可以选择临时启用
set global slow_query_log = 1更改阀值时间
set global long_query_time = second具体的信息可以通过slow_query.log文件查看
Profile
Profile可以分析sql语句执行的系统资源消耗情况，可以通过Profile查看sql语句的执行时间、CPU开销、块IO开销等信息，Profile默认是不开启的。
开启profiling
set profiling = 1查看profiling
show profiling通过指定query_id来查看sql语句的具体情况
show profile for query idExplain
Explain可以用来分析sql查询语句的执行计划，在查询语句前面添加explain即可。
其返回信息字段为:
| 字段 |
|---|
| id |
| select_type |
| table |
| partitions |
| type |
| possible_keys |
| key |
| key_len |
| ref |
| rows |
| filtered |
| extra |
