SQL必知必会
陈旸
清华大学计算机博士
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开篇词 (1讲)
开篇词丨SQL可能是你掌握的最有用的技能
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第一章：SQL语法基础篇 (19讲)
01丨了解SQL：一门半衰期很长的语言
02丨DBMS的前世今生
03丨学会用数据库的方式思考SQL是如何执行的
04丨使用DDL创建数据库&数据表时需要注意什么？
05丨检索数据：你还在SELECT * 么？
06丨数据过滤：SQL数据过滤都有哪些方法？
07丨什么是SQL函数？为什么使用SQL函数可能会带来问题？
08丨什么是SQL的聚集函数，如何利用它们汇总表的数据？
09丨子查询：子查询的种类都有哪些，如何提高子查询的性能？
10丨常用的SQL标准有哪些，在SQL92中是如何使用连接的？
11丨SQL99是如何使用连接的，与SQL92的区别是什么？
12丨视图在SQL中的作用是什么，它是怎样工作的？
13丨什么是存储过程，在实际项目中用得多么？
14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？
15丨初识事务隔离：隔离的级别有哪些，它们都解决了哪些异常问题？
16丨游标：当我们需要逐条处理数据时，该怎么做？
17丨如何使用Python操作MySQL？
18丨SQLAlchemy：如何使用Python ORM框架来操作MySQL？
19丨基础篇总结：如何理解查询优化、通配符以及存储过程？
第二章：SQL性能优化篇 (18讲)
20丨当我们思考数据库调优的时候，都有哪些维度可以选择？
21丨范式设计：数据表的范式有哪些，3NF指的是什么？
22丨反范式设计：3NF有什么不足，为什么有时候需要反范式设计？
23丨索引的概览：用还是不用索引，这是一个问题
24丨索引的原理：我们为什么用B+树来做索引？
25丨Hash索引的底层原理是什么？
26丨索引的使用原则：如何通过索引让SQL查询效率最大化？
27丨从数据页的角度理解B+树查询
28丨从磁盘I/O的角度理解SQL查询的成本
29丨为什么没有理想的索引？
30丨锁：悲观锁和乐观锁是什么？
31丨为什么大部分RDBMS都会支持MVCC？
32丨查询优化器是如何工作的？
33丨如何使用性能分析工具定位SQL执行慢的原因？
34丨答疑篇：关于索引以及缓冲池的一些解惑
35丨数据库主从同步的作用是什么，如何解决数据不一致问题？
36丨数据库没有备份，没有使用Binlog的情况下，如何恢复数据？
37丨SQL注入：你的SQL是如何被注入的？
第三章：认识DBMS (7讲)
38丨如何在Excel中使用SQL语言？
39丨WebSQL：如何在H5中存储一个本地数据库？
40丨SQLite：为什么微信用SQLite存储聊天记录？
41丨初识Redis：Redis为什么会这么快？
42丨如何使用Redis来实现多用户抢票问题
43丨如何使用Redis搭建玩家排行榜？
44丨DBMS篇总结和答疑：用SQLite做词云
第四章：SQL项目实战 (3讲)
45丨数据清洗：如何使用SQL对数据进行清洗？
46丨数据集成：如何对各种数据库进行集成和转换？
47丨如何利用SQL对零售数据进行分析？
结束语 (1讲)
结束语 | 互联网的下半场是数据驱动的时代
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29丨为什么没有理想的索引？
陈旸 2019-08-16
我之前讲过页这个结构，表和索引都会存储在页中，不同的 DBMS 默认的页的大小是不同的，同时我们也了解到 DBMS 会有缓冲池的机制，在缓冲池里需要有足够多的空间，存储经常被使用到的页，尽可能减少直接的磁盘 I/O 操作。这种策略对 SQL 查询的底层执行来说非常重要，可以从物理层面上最大程度提升 SQL 的查询效率。
但同时我们还需要关注索引的设计，如果只是针对 SQL 查询，我们是可以设计出理想的索引的，不过在实际工作中这种理想的索引往往会带来更多的资源消耗。这是为什么呢？今天我们就来对这部分内容进行学习，内容包括以下几个部分：
什么是索引片？如何计算过滤因子？
设计索引的时候，可以遵循哪些原则呢？
为什么理想的索引很难在实际工作中应用起来？
索引片和过滤因子
索引片就是 SQL 查询语句在执行中需要扫描的一个索引片段，我们会根据索引片中包含的匹配列的数量不同，将索引分成窄索引（比如包含索引列数为 1 或 2）和宽索引（包含的索引列数大于 2）。
如果索引片越宽，那么需要顺序扫描的索引页就越多；如果索引片越窄，就会减少索引访问的开销。比如在 product_comment 数据表中，我们将 comment_id 设置为主键，然后执行下面的 SQL 查询语句：
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精选留言(17)
老毕按照对课程的理解，我觉得应该只为use_id字段建立一个窄索引。
理由如下：
如果不加思索地套用三星索引，应该这样做：
1. 有范围谓词，把user_id加到索引中；
2. 无排序操作，无需添加排序字段到索引中；
3. 为避免回表，把comment_text添加到索引中。
这样实际形成宽索引： comment_id + comment_text + user_id
但是，这样真的划算吗？
comment_text有可能是长字符串，不但占用较大的索引空间，且有高昂的索引维护成本；如果仅仅建立前缀索引，又无法避免回表操作。
更重要的是，此索引满足不了长文本的查询需求，左匹配原则限制了它的用途——我们不大可能使用起始字符串去搜索一段评论——全文索引更为适用。
因此，comment_text不能发挥索引的本来作用。如果仅仅为了避免回表，就将字段一股脑儿塞到索引中，可说是本末倒置了。
综上，为user_id建立索引，形成comment_id + user_id的窄索引，是应对题中SQL查询的正确方法。2019-08-16 17
大牛凯有个问题不太明白，宽索引就是联合索引吗？复合索引又是啥意思？作者回复: 宽索引就是联合索引，因为索引列数大于1了，联合索引也就是复合索引，英文composite indexes
2019-08-16 1 3
Coool下面的0.1%应该换成100%吧。。
100% x 14% x 54%=8%2019-10-25 1
空知联合过滤条件那是不是多写了个 0.1%呀？2019-08-30 1
我不会算法通过宽索引来避免回表，指的是覆盖索引吗？按照文中对宽索引的描述，感觉宽索引就是联合索引（复合索引）作者回复: 对的 宽索引就是联合索引（复合索引）。避免回表是因为索引覆盖了，所以才会避免回表
2019-08-24 1
安静的boy请问下三星索引第一条中的等值谓词，怎么样才算等值谓词呢？2019-08-16 1 1
业余草(8)SELECT (9)DISTINCT (11)<Top Num> <select list>
(1)FROM [left_table]
(3)<join_type> JOIN <right_table>
(2)ON <join_condition>
(4)WHERE <where_condition>
(5)GROUP BY <group_by_list>
(6)WITH <CUBE | RollUP>
(7)HAVING <having_condition>
(10)ORDER BY <order_by_list>
老师，这个sql执行顺序，是不是不对啊？
我在 https://www.xttblog.com 看到的，请老师解惑！2019-08-16 1
书痕感觉三星索引简直是面向查询新建了个表嘛～作者回复: 差不多 可以这么理解
2019-11-06
雪飞鸿在 MySQL InnoDB 中，系统默认单个索引长度最大为 767 bytes。这里的索引长度指的是索引中所包含字段的大小吗？作者回复: 对的
2019-10-24
Ryoma4 个问题：
0：0.1 % * 14% * 54% = 8% 这个数学实在在没搞懂。
1：窄索引图中 id user_id，这个 id 字段从哪冒出来的
2：宽窄索引的定义是从哪来的，感觉联合索引、非联合索引定义反而更清晰
3：老师的问题可以在下一篇回答么？最近撸下来感觉很多同学都有这个需求，这也是另外一门 MySQL 课程的做法，可以借鉴一下。2019-09-19
wonderq_gk如何设置宽索引啊？？？不告诉方法？？？作者回复: 宽索引，窄索引都是相对于建立的索引包括的列数而言的，当索引的列数超过2列时就是宽索引。
2019-08-29 1
KEEPUP“如果 up_limit_id < trx_id < low_limit_id，说明该行记录所在的事务 trx_id 在目前 creator_trx_id 这个事务创建的时候，可能还处于活跃的状态，因此我们需要在 trx_ids 集合中进行遍历，如果 trx_id 存在于 trx_ids 集合中，证明这个事务 trx_id 还处于活跃状态，不可见。否则，如果 trx_id 不存在于 trx_ids 集合中，证明事务 trx_id 已经提交了，该行记录可见。”
不明白为什么还会出现否则这种情况，up_limit_id < trx_id < low_limit_id 的话，trx_id不就一定在trx_ids的集合里边吗？2019-08-27
ABC有一些开源的系统，包括我们公司的系统，都在使用uuid作为表的主键。。。
另外我记得MongoDB也是用的类似uuid做的主键2019-08-16 2
asdf100疑问：针对窄索引的定义是1或者2个字段，这个如何区分？1个字段是指主键，2个字段是指除pk键以外的一个字段吗？2019-08-16- asdf100针对 先 GROUP BY ，再ORDER BY 的场景，虽然索引有顺序，但仍无法保证ORDER BY的顺序和索引的一样的，这个时间，ORDER BY 如何处理，是不是仍需要 sort buffer进行排序？2019-08-16 1
阿锋这一章有点抽象，例子不是很多，索引片概念不理解，如何设置窄索引，宽索引。容易与之前介绍的索引种类弄混，究竟与之前介绍的索引存在什么关系。2019-08-16 2- ahazxc试用三星索引，可以减少磁盘i/o，避免回表查询。但同时，有利也有弊，三星索引，如果查询列，过滤列字段过多，会导致索引变大，一个索引页能存储的索引变少，所以遍历索引页花的时间就会多，得不偿失
作者回复: 对的 凡事都有利弊，当我们了解更多的时候，也会了解每种方法的优缺点，选择适合的来使用
2019-08-16
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