索引（重點）

1. 索引可以提高數據庫的性能，它的價值，在于提高一個海量數據的檢索速度。

案例：
建立一個海量表

drop database if exists 'my_index';
create database if not exists 'my_index' default character set utf8;
use 'my_index';--構建一個8000000條記錄的數據
--構建的海量表數據需要有差異性，所以使用存儲過程來創建， 拷貝下面代碼就可以了，暫時不用理解--產生隨機字符串
delimiter $$
create function rand_string(n INT)
returns varchar(255)
begin declare chars_str varchar(100) default'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';declare return_str varchar(255) default '';declare i int default 0;while i < n do set return_str =concat(return_str,substring(chars_str,floor(1+rand()*52),1));set i = i + 1;end while;return return_str;end $$
delimiter ;--產生隨機數字
delimiter $$
create function rand_num()
returns int(5)
begin declare i int default 0;set i = floor(10+rand()*500);
return i;
end $$
delimiter ;--創建存儲過程，向雇員表添加海量數據
delimiter $$
create procedure insert_emp(in start int(10),in max_num int(10))
begin
declare i int default 0; set autocommit = 0;  repeatset i = i + 1;insert into EMP values ((start+i) 
,rand_string(6),'SALESMAN',0001,curdate(),2000,400,rand_num());until i = max_numend repeat;commit;
end $$
delimiter ;--執行存儲過程，添加8000000條記錄
call insert_emp(100001, 8000000);

查詢員工編號為998877的員工

select * from emp where empno=998877;

花了6.17秒，就你一個人就花了6秒，如果公司人很多，會死機的

給表加上索引

alter table emp add index(empno);

很明顯加上索引之后，速度明顯變快了

2. 硬件->系統->MySQL

3. 常見索引分為：
   主鍵索引(primary key)
   唯一索引(unique)
   普通索引(index)
   全文索引(fulltext)–解決中子文索引問題。

4. 先整一個海量表，在查詢的時候，看看沒有索引時有什么問題？
   在海量的數據表中沒有索引查詢起來會變得很慢，如果有索引可以加快查詢的速度

5. 給emp表添加索引

alter table emp add index(empno);

硬件理解

磁盤

1. MySQL中的每一個表就是一個文件
2. MySQL 給用戶提供存儲服務，而存儲的都是數據，數據在磁盤這個外設當中。磁盤是計算機中的一個機械設備，相比于計算機其他電子元件，磁盤效率是比較低的，在加上IO本身的特征，可以知道，如何提交效率，是 MySQL 的一個重要話題。
   

盤片和扇區

1. 扇區：數據庫文件，本質其實就是保存在磁盤的盤片當中。也就是上面的一個個小格子中，就是我們經常所說的扇區。當然，數據庫文件很大，也很多，一定需要占據多個扇區。
2. 在半徑方向上，距離圓心越近，扇區越小，距離圓心越遠，扇區越大
3. 那么，所有扇區都是默認512字節嗎？目前是的，我們也這樣認為。因為保證一個扇區多大，是由比特位密度決定的。
4. 我們在使用Linux，所看到的大部分目錄或者文件，其實就是保存在硬盤當中的。(當然，有一些內存文件系統，如： proc ， sys 之類，我們不考慮)
5. 數據庫文件，本質其實就是保存在磁盤的盤片當中，就是一個一個的文件，找到一個文件的全部，本質，就是在磁盤找到所有保存文件的扇區。
6. 而我們能夠定位任何一個扇區，那么便能找到所有扇區，因為查找方式是一樣的。

定位扇區

1. 先找到柱面，再找磁頭，最后找到扇區（chs）
2. 系統讀取磁盤是以塊為單位的，基本單位是4kb，因為不以塊為單位，以扇區為單位的話，一個是效率太慢，磁頭每次都要轉到相應的位置開始讀取，單次是512字節，讀取的量太少，第二個是耦合度太高，不便于硬件或操作系統各自升級

磁盤的隨機訪問和連續訪問

1. 隨機訪問：本次IO所給出的扇區地址和上次IO給出扇區地址不連續，這樣的話磁頭在兩次IO操作之間需要作比較大的移動動作才能重新開始讀/寫數據。
2. 連續訪問：如果當次IO給出的扇區地址與上次IO結束的扇區地址是連續的，那磁頭就能很快的開始這次IO操作，這樣的多個IO操作稱為連續訪問。
3. 因此盡管相鄰的兩次IO操作在同一時刻發出，但如果它們的請求的扇區地址相差很大的話也只能稱為隨機訪問，而非連續訪問。（所以OS的文件系統一般就會將我們的一些IO請求在底層做一些歸類和排序，盡可能地增加連續訪問的可能，另一方面減少了磁頭的擺動次數也能提高磁盤的使用壽命）
4. 磁盤是通過機械運動進行尋址的，隨機訪問不需要過多的定位，故效率比較高。

軟件方面的理解

1. 為了提高基本的IO效率， MySQL 進行IO的基本單位是 16KB，使用 InnoDB 存儲引擎
2. 再數據塊的流動方面都是數據塊給操作系統，操作系統給mysql，mysql給操作系統，操作系統給磁盤
3. MySQL 中的數據文件，是以page為單位保存在磁盤當中的。
4. 證明MySQL是以16kb為單位的
5. 也就是說，磁盤這個硬件設備的基本單位是 512 字節，而 MySQL InnoDB引擎使用 16KB 進行IO交互。即， MySQL 和磁盤進行數據交互的基本單位是 16KB 。這個基本數據單元，在 MySQL 這里叫做page（注意和系統的page區分）

建立共識

1. MySQL以16kb為單位進行mysql級別的IO
2. MySQL要有自己的buff pool(緩沖池)，會把數據讀到buff pool里，把buff pool的數據刷新到操作系統的緩沖區里，最后刷新到磁盤
3. 一定要盡可能的減少系統和磁盤IO的次數，一次IO的數據量越大，比多次IO數據量小效率更高
4. mysql會預先開辟一個128mb的緩沖池

索引的理解

1. 建立測試表，存儲引擎默認是InnoDB的

create table if not exists user (id int primary key,     --一定要添加主鍵哦，只有這樣才會默認生成主鍵索引age int not null,name varchar(16) not null
);
show create table user \G;

2. 插入信息，插入5條無序的數據

--插入多條記錄，注意，我們并沒有按照主鍵的大小順序插入哦
mysql> insert into user (id, age, name) values(3, 18, '楊過');
mysql> insert into user (id, age, name) values(4, 16, '小龍女');
mysql> insert into user (id, age, name) values(2, 26, '黃蓉');
mysql> insert into user (id, age, name) values(5, 36, '郭靖');
mysql> insert into user (id, age, name) values(1, 56, '歐陽鋒');

3. 查看表中的內容，發現數據是有序的

4. 理解page

5. 為何io操作要page?
為了減少IO的次數，提高IO的效率，在單個page中，不在單個page中，會進行多次IO操作
你怎么保證，用戶一定下次找的數據，就在這個Page里面？---->我們不能嚴格保證，但是有很大概率再一個Page當中或者是周圍的，因為有局部性原理。