MySQL 思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

数据结构

hash算法

hash函数,散列分布

复杂度O(1)

精确查找快, 不支持范围查找

二叉树查找树

定义

1. 左子树所有节点的值均小于他的根节点的值

2. 右子树所有节点的值均大于他的根节点的值

3. 子树也符合以上规则

缺点

数据不平衡

平衡二叉树

定义

1. 二叉查找树的定义

2. 左右两个子树的高度差的绝对值不超过1(子高平衡)

缺点

几乎每次插入/删除节点都会影响二叉树的平衡

红黑树

定义

1. 每个结点要么是红的，要么是黑的

2. 根结点是黑的

3. 每个叶结点，即空结点（NIL）是黑的

4. 如果一个结点是红的，那么它的俩个儿子都是黑的

5. 对每个结点，从该结点到其子孙结点的所有路径上包含相同数目的黑结点(黑高平衡)

B树(平衡多路查找树)

m阶的B树定义

1. 根节点至少有2个节点

2. 每个中间节点都包含k-1个元素和k个孩子, 其中 m/2 <= k <= m

3. 每个叶子节点都包含k-1个元素, 其中 m/2 <= k <= m

4. 所有叶子节点在同一层上

5. 每个节点的元素从小到大排列

优缺点

横向扩展, 不会增加深度

特点

1. m阶B树节点最多有m个子树, m-1个元素

2. m阶B树节点最少有m/2个子树, m/2 - 1 个元素

3. 数据即存在叶子节点, 也存在中间节点

为了磁盘或其它存储设备而设计的一种多叉平衡查找树, 多用于做文件系统的索引

因为文件系统和数据库一般都是存在电脑硬盘上的， 如果数据量太大的话不一定能一次性加载到内存中。 但是B树可以多路存储, 刚好可以对应数据存储的页.

B+树

m阶的B+树定义

1. 根节点至少有2个子女

2. 每个中间节点都至少包含ceil(m / 2)个孩子，最多有m个孩子

3. 每一个叶子节点都包含k-1个元素，其中 m/2 <= k <= m

4. 所有的叶子结点都位于同一层

5. 每个节点中的元素从小到大排列，节点当中k-1个元素正好是k个孩子包含的元素的值域分划

特点

1. m阶B树最多有m个子树, m-1个元素

2. 每个中间节点至少包含ceil(m/2)个子节点

3. 每个叶子节点都有左右2个指针，指向左右的下一个数据数据，形成一个有序的双向链表

4. 只有叶子节点才会有data，其他都是主键索引

优缺点

横向扩展, 不会增加深度

存储引擎

Innodb

数据格式

.frm存放表结构

idb存放数据和索引

聚簇索引

锁的粒度

InnoDB采用MVCC(多版本并发控制)来支持高并发， InnoDB实现了四个隔离级别，默认级别是REPETABLE READ， 并通过间隙锁策略防止幻读的出现。它的锁粒度是行锁

事务

InnoDB是典型的事务型存储引擎，并且通过一些机制和工具，支持真正的热备份。

逻辑备份使用mysqldump

物理备份方法首选xtrabackup开源工具

页合并与分裂

MyISAM

存储形式

frm 描述表结构

MYD保存表数据

MYI存储表索引

基于非聚簇索引进行存储的

锁的粒度

MyISAM不支持行锁，所以读取时对表加上共享锁， 在写入是对表加上排他锁。由于是对整张表加锁， 相比InnoDB，在并发写入时效率很低。

事务（不支持）

InnoDB和MyISAM的对比

1、由于锁粒度的不同，InnoDB比MyISAM支持更高的并发；

2、InnoDB为行级锁，MyISAM为表级锁，所以InnoDB相对于MyISAM来说，更容易发生死锁，锁冲突的概率更大，而且上锁的开销也更大，因为需要为每一行加锁；

3、在备份容灾上，InnoDB支持在线热备，有很成熟的在线热备解决方案；

4、查询性能上，MyISAM的查询效率高于InnoDB，因为InnoDB在查询过程中，是需要维护数据缓存，而且查询过程是先定位到行所在的数据块，然后在从数据块中定位到要查找的行；而MyISAM可以直接定位到数据所在的内存地址，可以直接找到数据；

5、SELECT COUNT(*)语句，如果行数在千万级别以上，MyISAM可以快速查出，而InnoDB查询的特别慢，因为MyISAM将行数单独存储了，而InnoDB需要朱行去统计行数；所以如果使用InnoDB，而且需要查询行数，则需要对行数进行特殊处理，如：离线查询并缓存；

6、MyISAM的表结构文件包括：.frm(表结构定义),.MYI(索引),.MYD(数据)；而InnoDB的表数据文件为:.ibd和.frm(表结构定义)；

数据库设计

逻辑设计

范式设计

第一范式

数据表的每一列都要保持它的原子特性，也就是列不能再被分割。

第二范式(2NF)

属性必须完全依赖于主键

第三范式(3NF)

所有的非主属性不依赖于其他的非主属性

反范式设计

优点：查询时可以减少表的关联；可以更好的进行索引优化；

缺点：存在数据冗余以及数据维护异常；对数据的修改需要更多的成本

物理设计

命名规范

1、库名、表名、字段名必须使用小写字母，并采用下划线分割。

2、库名、表名、字段名禁止超过32个字符。

3、库名、表名、字段名禁止使用MySQL保留字。

存储引擎选择

1、使用场景是否需要事务支持；

2、是否需要支持高并发，InnoDB的并发度远高于MyISAM；

3、是否需要支持外键；

4、是否需要支持在线热备

5、高效缓冲数据，InnoDB对数据和索引都做了缓冲，而MyISAM只缓冲了索引；

6、索引，不同存储引擎的索引并不太一样

数据类型选择

INT

TINYINT

SMALLINT

MEDIUMINT

BIGINT

FLOAT(M,D)

DOUBLE(M,D)

DECIMAL(M,D)

DATETIME

TIMESTAMP

CHAR(M)

VARCHAR(M)

BLOB 或 TEXT

ENUM

MySql架构与存储引擎

Mysql逻辑架构介绍

1.连接层

2.服务层

Management Serveices & Utilities：系统管理和控制工具

SQL Interface: SQL接口

Parser: 解析器

Optimizer: 查询优化器。

Cache和Buffer：查询缓存。

3.引擎层

4.存储层

存储引擎

Innodb

MyISAM