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7.9 KiB
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1. 核心定义与特点
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MySQL 是Oracle 公司维护的开源关系型数据库管理系统（RDBMS），基于标准 SQL 语言，是 Web 开发、企业级业务最主流的数据库。
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核心优势：开源免费、跨平台、性能优异、支持事务、高可用生态完善、社区活跃。
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主流版本：
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5.7：企业广泛使用的稳定版，长期支持，兼容性好
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8.0：当前最新稳定版，性能大幅提升，新增窗口函数、CTE、原子 DDL、原生 JSON 支持，默认 InnoDB 引擎，默认字符集 utf8mb4，移除查询缓存。
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字段约束
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NOT NULL：非空约束，建议所有字段都设置，避免 NULL 值带来的性能问题
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UNIQUE：唯一约束，字段值唯一，允许 NULL
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PRIMARY KEY：主键约束，非空 + 唯一，一张表仅一个
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DEFAULT：默认值，字段未赋值时的兜底值
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CHECK：检查约束，MySQL 8.0.16 + 正式支持，限制字段取值范围
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二、SQL 核心语法
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SQL 分为五大类：DDL（数据定义）、DML（数据操作）、DQL（数据查询）、DCL（数据控制）、TCL（事务控制）
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1. DDL：操作库、表结构
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-- 创建数据库
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CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test_db
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DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4
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DEFAULT COLLATE utf8mb4_general_ci;
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-- 删除数据库
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DROP DATABASE IF EXISTS test_db;
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-- 查看数据库创建语句
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SHOW CREATE DATABASE test_db;
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-- 创建表（企业级规范示例）
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CREATE TABLE IF NOT EXISTS `user` (
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`id` BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
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`username` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '用户名',
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`phone` CHAR(11) NOT NULL COMMENT '手机号',
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`age` TINYINT UNSIGNED DEFAULT 0 COMMENT '年龄',
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`gender` ENUM('男','女','未知') DEFAULT '未知' COMMENT '性别',
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`balance` DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00 COMMENT '账户余额',
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`create_time` DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
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`update_time` DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
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PRIMARY KEY (`id`), -- 主键索引
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UNIQUE KEY `uk_phone` (`phone`), -- 唯一索引
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KEY `idx_username` (`username`) -- 普通索引
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) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='用户表';
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-- 修改表结构
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ALTER TABLE `user` ADD COLUMN `email` VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '邮箱' AFTER `phone`; -- 新增字段
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ALTER TABLE `user` MODIFY COLUMN `age` TINYINT UNSIGNED DEFAULT 18 COMMENT '年龄'; -- 修改字段属性
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ALTER TABLE `user` DROP COLUMN `email`; -- 删除字段
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ALTER TABLE `user` ADD INDEX `idx_create_time` (`create_time`); -- 新增索引
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ALTER TABLE `user` DROP INDEX `idx_create_time`; -- 删除索引
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-- 删除表
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DROP TABLE IF EXISTS `user`;
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2. DML：增删改表数据
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-- 插入数据（批量插入性能远高于循环单条插入）
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INSERT INTO `user` (username, phone, age, gender, balance)
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VALUES
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('张三', '13800138000', 25, '男', 1000.00),
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('李四', '13800138001', 22, '女', 500.00);
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-- 更新数据（必须加WHERE条件，否则全表更新！！！）
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UPDATE `user`
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SET balance = 1500.00, age = 26
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WHERE id = 1;
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-- 删除数据（必须加WHERE条件，否则全表删除！！！）
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DELETE FROM `user` WHERE id = 1;
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-- 清空全表（比DELETE快，自增主键重置）
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TRUNCATE TABLE `user`;
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3. DQL：数据查询
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-- 语法书写顺序
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SELECT [DISTINCT] 字段列表
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FROM 表名
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[WHERE 条件过滤]
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[GROUP BY 分组字段]
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[HAVING 分组后过滤]
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[ORDER BY 排序字段 ASC/DESC]
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[LIMIT 分页偏移量, 条数];
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-- 实际执行顺序
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FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY → LIMIT
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SELECT u.id, u.username, o.order_no, o.amount
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FROM `user` u
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INNER JOIN `order` o ON u.id = o.user_id;
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-- 查询所有用户，含无订单的用户
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SELECT u.id, u.username, o.order_no, o.amount
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FROM `user` u
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LEFT JOIN `order` o ON u.id = o.user_id;
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-- 查询无订单的用户
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SELECT u.id, u.username
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FROM `user` u
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LEFT JOIN `order` o ON u.id = o.user_id
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WHERE o.id IS NULL;
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-- 创建用户（%允许远程登录，localhost仅本地登录）
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CREATE USER 'test_user'@'%' IDENTIFIED BY 'Test@123456';
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-- 授权（最小权限原则）
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GRANT SELECT, INSERT ON test_db.* TO 'test_user'@'%'; -- 给test库授予查询、插入权限
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GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'admin_user'@'%' WITH GRANT OPTION; -- 管理员全权限
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-- 刷新权限
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FLUSH PRIVILEGES;
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-- 查看权限
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SHOW GRANTS FOR 'test_user'@'%';
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-- 撤销权限
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REVOKE INSERT ON test_db.* FROM 'test_user'@'%';
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-- 删除用户
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DROP USER 'test_user'@'%';
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五、事务与 ACID、MVCC
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1. 事务四大特性（ACID）
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事务是一组原子性的 SQL 操作，要么全成功，要么全失败回滚，仅 InnoDB 支持。
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表格
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特性 定义 实现原理
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原子性（Atomicity） 事务是最小执行单元，不可分割，要么全成要么全败 undo log（回滚日志），存储数据历史版本，回滚时恢复
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一致性（Consistency） 事务执行前后，数据的完整性约束不被破坏 事务的最终目的，由原子性、隔离性、持久性共同保证
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隔离性（Isolation） 并发事务之间相互隔离，互不干扰 锁机制 + MVCC 多版本并发控制
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持久性（Durability） 事务提交后，数据修改永久生效，崩溃也不丢失 redo log（重做日志），WAL 预写日志机制
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2. 事务并发问题与隔离级别
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并发问题
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脏读：一个事务读到了另一个事务未提交的数据
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不可重复读：同一事务内，两次读取同一行数据结果不一致（另一个事务修改并提交）
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幻读：同一事务内，两次范围查询返回的行数不一致（另一个事务插入 / 删除并提交）
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四大隔离级别
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表格
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隔离级别 脏读 不可重复读 幻读 说明
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读未提交（Read Uncommitted） 可能 可能 可能 最低级别，几乎不用
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读已提交（Read Committed） 解决 可能 可能 Oracle、SQL Server 默认
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可重复读（Repeatable Read） 解决 解决 可能（InnoDB 已解决） MySQL 默认级别
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串行化（Serializable） 解决 解决 解决 最高级别，事务串行执行，并发性能极差
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重点：InnoDB 的 RR 级别，通过 ** 临键锁（Next-Key Lock）** 彻底解决了幻读问题。
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3. MVCC 多版本并发控制
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MVCC 是 InnoDB 实现隔离级别的核心，通过数据行的多个版本实现读写不阻塞，大幅提升并发性能。
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核心实现：隐藏字段（DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR）+ undo log + Read View 读视图
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核心逻辑：事务开启时生成 Read View，判断当前事务能看到的数据版本，不同隔离级别 Read View 生成时机不同：
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RC 级别：每次 SELECT 都生成新的 Read View，解决脏读
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RR 级别：第一次 SELECT 生成 Read View，后续复用，解决不可重复读
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六、MySQL 锁机制
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锁是实现事务隔离性的核心，解决并发修改数据的冲突问题。
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1. 锁的分类
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按粒度分类
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全局锁：锁住整个实例，所有读写阻塞，仅用于全库备份
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表级锁：锁住整张表，加锁快、冲突概率高、并发差，MyISAM 默认使用
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行级锁：InnoDB 特有，锁住具体行，锁粒度最小、冲突概率最低、并发性能最高
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注意：InnoDB 行锁是针对索引加的锁，查询没用到索引会升级为表锁！
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按功能分类
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共享锁（S 锁，读锁）：多个事务可同时加 S 锁，阻塞写操作，用法SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;
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排他锁（X 锁，写锁）：一个事务加 X 锁后，其他事务不能加 S/X 锁，读写都阻塞。UPDATE/DELETE/INSERT 会自动加 X 锁，用法SELECT ... FOR UPDATE;
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2. InnoDB 行锁 3 种算法（RR 级别）
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记录锁：锁住具体的索引记录，如WHERE id=1，仅锁住 id=1 的行
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间隙锁：锁住索引之间的间隙，防止插入数据，解决幻读
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临键锁（Next-Key Lock）：记录锁 + 间隙锁，左开右闭区间，InnoDB 默认行锁算法，彻底解决幻读
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3. 死锁
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产生条件：互斥、请求与保持、不剥夺、循环等待
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避免方案：
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所有事务按相同顺序访问数据行
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大事务拆分为小事务，减少锁持有时间
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等值查询用唯一索引，避免间隙锁扩大范围
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避免无索引查询导致的表锁
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