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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34丨答疑篇：关于索引以及缓冲池的一些解惑

陈旸 2019-08-28
这篇文章是进阶篇的最后一篇，在这一模块中，我主要针对 SQL 运行的底层原理进行了讲解，其中还有很多问题没有回答，我总结了进阶篇中常见的一些问题，希望能对你有所帮助。下面的内容主要包括了索引原则、自适应 Hash、缓冲池机制和存储引擎等。

关于索引（B+ 树索引和 Hash 索引，以及索引原则）

什么是自适应 Hash 索引？

在回答这个问题前，让我们先回顾下 B+ 树索引和 Hash 索引：
因为 B+ 树可以使用到范围查找，同时是按照顺序的方式对数据进行存储，因此很容易对数据进行排序操作，在联合索引中也可以利用部分索引键进行查询。这些情况下，我们都没法使用 Hash 索引，因为 Hash 索引仅能满足（=）（<>）和 IN 查询，不能使用范围查询。此外，Hash 索引还有一个缺陷，数据的存储是没有顺序的，在 ORDER BY 的情况下，使用 Hash 索引还需要对数据重新排序。而对于联合索引的情况，Hash 值是将联合索引键合并后一起来计算的，无法对单独的一个键或者几个索引键进行查询。
MySQL 默认使用 B+ 树作为索引，因为 B+ 树有着 Hash 索引没有的优点，那么为什么还需要自适应 Hash 索引呢？这是因为 Hash 索引在进行数据检索的时候效率非常高，通常只需要 O(1) 的复杂度，也就是一次就可以完成数据的检索。虽然 Hash 索引的使用场景有很多限制，但是优点也很明显，所以 MySQL 提供了一个自适应 Hash 索引的功能（Adaptive Hash Index）。注意，这里的自适应指的是不需要人工来制定，系统会根据情况自动完成。
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精选留言(14)

  • 老毕
    ABCD四条语句都会使用索引。

    A: WHERE y=2 AND x>1 AND z=3 -- 使用索引(x,y,z)的x列。

    x是范围列，索引列最多作用于一个范围列，范围列之后的y列和z列无法使用索引。

    B: WHERE y=2 AND x=1 AND z>3 -- 完整使用索引(x,y,z)。

    C: WHERE y=2 AND x=1 AND z=3 -- 完整使用索引(x,y,z)。

    z是范围列，索引可以被使用。

    D: WHERE y>2 AND x=1 AND z=3 -- 使用索引(x,y,z)的x列和y列。

    y是范围列，索引列最多作用于一个范围列，范围列之后的z列无法使用索引。


    感谢老师指正，纠正了我之前的错误理解。
    2019-08-29
    2
    13
  • Hanqiu_Tan
    首先在数据量比较大的前提下，A中x是范围查询最可能做的是全表扫描利用多块读方式，这样效果很好点。B和C应该利用了联合索引（x,y,z）中所有列。D根据最左原则应该利用了联合索引中的x,y列，执行步骤应该是，通过x,y找到rowid,回表，在通过判断z是否等于3，得到结果
    2019-08-28
    4
  • 一步
    利用老师的 hexo 表做了一个实现：
    按照这个顺序 在 `hp_max`, `hp_growth`, `mp_max` 这3个字段上建立联合索引
    上面的 A 情况：
    explain select * from heros where hp_max > 5000 and hp_growth = 181.6 and mp_max = 200;
    是全部扫描，不走索引 type 为 all
    上面的 B 情况：
    explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth = 181.6 and mp_max > 200;
    走联合索引， type 为 range
    上面的 C 情况：
    explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth = 181.6 and mp_max = 200;
    走联合索引， type 为 ref
    上面的 D 情况：
    explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth > 181.6 and mp_max = 200;
    走联合索引， type 为 range
    2019-09-01
    2
  • mickey
    A -> y
    B -> y,x
    C -> y,x,z
    D -> None
    2019-08-28
    1
    1
  • 冲
    只有C用了索引，其他的因为条件不是采用=或者in不会进行排序
    2019-11-23
  • Coool
    以heros表为例，进行查询：
    A：explain select * from heros where hp_max > 5000 and hp_growth = 329 and mp_max = 100; -- All

    B：explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth = 329 and mp_max > 100; -- range

    C：explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth = 329 and mp_max = 100; -- ref

    D：explain select * from heros where hp_max = 5000 and hp_growth > 329 and mp_max = 100; -- range
    2019-10-25
  • NO.9
    A:x
    B:xyz
    C:xyz
    D:xy
    2019-09-07
  • niemo
    联合索引这里是不是要讲下各种数据库之间的where后条件执行的顺序啊？mysql是从左到右，从上到下，oracle是从右到左，从上到下，对吧？
    2019-09-02
  • asdf100
    对于读操作，为什么选择myisam比innobd效率要高？是因为锁的粒度吗？
    2019-08-31
  • asdf100
    Myisam使用的好像是b- 树吧？

    作者回复: 也是使用的B+树

    2019-08-31
    2
  • 渴望飞的哺乳类
    思考题：
    A：全表扫描
    B：使用联合索引（x，y，z）
    C：使用联合索引（x，y，z）
    D：使用联合索引（x，y）
    2019-08-28
  • 许童童
    思考题：
    A.使用联合索引的x部分
    B.使用联合索引的x,y,z部分
    C.使用联合索引的x,y,z部分
    使用联合索引的x,y部分
    2019-08-28
  • Demon.Lee
    所以，我的问题是: 查询缓存的数据是不是来自缓存池？我理解是的。
    2019-08-28
    3
  • humor
    A: x
    B: x,y,z
    C: x,y,z
    D: x,y
    2019-08-28
    1
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