6. 多表之間的關系

如圖，實際業務數據庫中的表之間都是有關系的，我們接下來主要要學習的就是如何分析表關系及建立表關系。

分類表

create table category( cid varchar(32) primary key, cname varchar(100) );

商品表

create table product( pid varchar(32) primary key, pname varchar(40), price double );?

訂單表

create table orders( oid varchar(32) primary key, totalprice double );

訂單項表

create table orderitem( oid varchar(50), pid varchar(50) );

6.1 表與表之間的關系

表與表之間的關系，說的就是表與表之間數據的關系。

1)一對一關系：一夫一妻

2)一對多關系：會員和訂單

3)多對多關系(需要中間表實現)：商品和訂單

6.2 外鍵

如何表示表與表之間的關系呢？就是使用外鍵約束表示的。

要想理解外鍵，我們先去理解表的角色：主表和從表(需要建立關系才有了主從表的角色區分)

注意：一般的設計表結構中， 避免使用外鍵

6.3 一對一關系

在實際工作中，一對一在開發中應用不多，因為一對一完全可以創建成一張表

案例：一個丈夫只能有一個妻子

CREATE TABLE wife( id INT PRIMARY KEY , wname VARCHAR(20), sex CHAR(1) ); CREATE TABLE husband( id INT PRIMARY KEY , hname VARCHAR(20), sex CHAR(1) );

6.4 一對多

案例：一個分類對應多個商品

總結：有外鍵的就是多的一方。

注意事項：一對多關系和一對一關系的創建很類似，唯一區別就是外鍵不唯一。

一對多關系創建：

? ?- 添加外鍵列

? ?- 添加外鍵約束

案例：

? ?- 在商品表中添加一條記錄，該記錄的cid在分類表中不存在

? ?- 在分類表中，刪除一條記錄，這條記錄在商品表中有外鍵關聯

6.5 多對多

同一個商品對應多個訂單，一個訂單對應多個商品

注意事項：

- 需要中間表去完成多對多關系的創建 - 多對多關系其實就是兩個一對多關系的組合

多對多關系創建：

- 創建中間表，并在其中創建多對多關系中兩張表的外鍵列 - 在中間表中添加外鍵約束 - 在中間表中添加聯合主鍵約束

7.多表關聯查詢

我們已經學會了如何在一張表中讀取數據，這是相對簡單的，但是在真正的應用中經常需要從多個數據表中讀取數據。本章節我們將向大家介紹如何使用 MySQL 的 JOIN 在兩個或多個表中查詢數據。你可以在 SELECT, UPDATE 和 DELETE 語句中使用 MySQL 的 JOIN 來聯合多表查詢。

JOIN 按照功能大致分為如下三類：

- CROSS JOIN(交叉連接)

- INNER JOIN(內連接或等值連接)。

- OUTER JOIN(外連接)

建表語句：

insert into category (cid,cname) values ('c001','家電');insert into category (cid,cname) values ('c002','服飾');insert into category (cid,cname) values ('c003','化妝品');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p001','聯想',5000,'c001');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p002','海爾',3000,'c001');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p003','雷神',5000,'c001');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p004','阿迪',1000,'c002');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p005','耐克',1200,'c002');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p006','NB',800,'c002');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p007','彪馬',600,'c002');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p008','雪花秀',1500,'c003');insert into product(pid,pname,price,cid) values ('p009','悅詩風吟',1100,'c003');

7.1 交叉連接

關鍵字：CROSS JOIN

交叉連接也叫笛卡爾積連接。笛卡爾積是指在數學中，兩個集合X和Y的笛卡尓積(Cartesian product)，又稱直積，表示為X*Y，第一個對象是X的成員而第二個對象是Y的所有可能有序對的其中一個成員。

交叉連接的表現：行數相乘、列數相加

隱式交叉連接

SELECT * FROM A, B

顯式交叉連接

SELECT * FROM A CROSS JOIN B

7.2 內連接

關鍵字：INNER JOIN

內連接也叫等值連接，內聯接使用比較運算符根據每個表共有的列的值匹配兩個表中的行。

隱式內連接

SELECT * FROM A,B WHERE A.id = B.id

顯式內連接

SELECT * FROM A INNER JOIN B ON A.id = B.id

7.3 外連接

外聯接可以是左向外聯接、右向外聯接或完整外部聯接。

也就是說外連接又分為：左外連接、右外連接、全外連接。

外連接需要有主表或者保留表的概念。

在 FROM子句中指定外聯接時，可以由下列幾組關鍵字中的一組指定：

1. 左外連接

LEFT JOIN 或者 LEFT OUTER JOIN

SELECT * FROM A LEFT JOIN B ON A.id = B.id

案例：查詢分類信息，關聯查詢商品信息

2. 右外連接

RIGHT JOIN 或者 RIGHT OUTER JOIN

SELECT * FROM A RIGHT JOIN B ON A.id = B.id

3. 全外連接(mysql不支持)

FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN

SELECT * FROM A FULL JOIN B ON A.id = B.id

外連接總結

通過業務需求，分析主從表

如果使用LEFT JOIN，則主表在它左邊

如果使用RIGHT JOIN，則主表在它右邊

查詢結果以主表為主，從表記錄匹配不到，則補null

8. mysql鎖

8.1 mysql鎖介紹

按照鎖的粒度來說，MySQL主要包含三種類型(級別)的鎖定機制：

- 全局鎖：鎖的是整個database。由MySQL的SQL layer層實現的 - 表級鎖：鎖的是某個table。由MySQL的SQL layer層實現的 - 行級鎖：鎖的是某行數據，也可能鎖定行之間的間隙。由某些存儲引擎實現，比如InnoDB。

按照鎖的功能來說分為：共享讀鎖和排他寫鎖。

按照鎖的實現方式分為：悲觀鎖和樂觀鎖(使用某一版本列或者唯一列進行邏輯控制)

表級鎖和行級鎖的區別：

• 表級鎖：開銷小，加鎖快；不會出現死鎖；鎖定粒度大，發生鎖沖突的概率最高，并發度最低；

• 行級鎖：開銷大，加鎖慢；會出現死鎖；鎖定粒度最小，發生鎖沖突的概率最低，并發度也最高

8.2 mysql表級鎖

1)表級鎖介紹

由MySQL SQL layer層實現

MySQL的表級鎖有兩種：

一種是表鎖。一種是元數據鎖(meta data lock，MDL)。

MySQL 實現的表級鎖定的爭用狀態變量：

mysql> show status like 'table%';

• table_locks_immediate：產生表級鎖定的次數；

• table_locks_waited：出現表級鎖定爭用而發生等待的次數；

2)表鎖介紹

① 表鎖有兩種表現形式：

• 表共享讀鎖(Table Read Lock)是讀取操作創建的鎖。其他用戶可以并發讀取數據，但任何事務都不能對數據進行修改(獲取數據上的排他鎖)，直到已釋放所有共享鎖。 如果事務T對數據A加上共享鎖后，則其他事務只能對A再加共享鎖，不能加排他鎖。獲準共享鎖的事務只能讀數據，不能修改數據。

• 表獨占寫鎖(Table Write Lock)如果事務T對數據A加上排他鎖后，則其他事務不能再對A加任任何類型的封鎖。獲準排他鎖的事務既能讀數據，又能修改數據。

② 手動增加表鎖：lock table 表名稱 read(write),表名稱2 read(write)，其他;

③ 查看表鎖情況：show open tables;

④ 刪除表鎖：unlock tables;

3)表鎖演示

環境準備

CREATE TABLE mylock ( ?id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, ?NAME varchar(20) DEFAULT NULL, ?PRIMARY KEY (id) ); INSERT INTO mylock (id,NAME) VALUES (1, 'a'); INSERT INTO mylock (id,NAME) VALUES (2, 'b'); INSERT INTO mylock (id,NAME) VALUES (3, 'c'); INSERT INTO mylock (id,NAME) VALUES (4, 'd');

讀鎖演示

寫鎖演示：

讀鎖和寫鎖都是行級鎖，InnoDB的行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現的，如果沒有索引，InnoDB將通過隱藏的聚簇索引來對記錄加鎖，InnoDB行鎖分為3中情形：

Record Lock：對索引項加鎖。

Gap Lock：對索引項之間的“間隙”、第一條記錄前的“間隙”或最后一條記錄后的“間隙”加鎖。

Next-key Lock：前兩種的結合，對記錄及其前面的間隙加鎖。?

InnoDB這種行鎖的實現特點意味著，如果不通過索引條件檢索數據，那么InnoDB將對表中的所有記錄加鎖，實際效果跟鎖表一樣。

4)元數據鎖介紹

MDL不需要顯式使用，在訪問一個表的時候會被自動加上。

MDL的作用是，保證讀寫的正確性。你可以想象一下，如果一個查詢正在遍歷一個表中的數據，而執行期間另一個線程對這個表結構做變更，刪了一列，那么查詢線程拿到的結果跟表結構對不上，肯定是不行的。

因此，在 MySQL 5.5 版本中引入了 MDL，當對一個表做增刪改查操作的時候，加 MDL 讀鎖；當要對表做結構變更操作的時候，加 MDL 寫鎖。

• 讀鎖之間不互斥，因此你可以有多個線程同時對一張表增刪改查。

• 讀寫鎖之間、寫鎖之間是互斥的，用來保證變更表結構操作的安全性。因此，如果有兩個線程要同時給一個表加字段，其中一個要等另一個執行完才能開始執行。

5)元數據鎖演示

我們可以看到 session A 先啟動，這時候會對表 t 加一個 MDL 讀鎖。由于 session B 需要的也是 MDL 讀鎖，因此可以正常執行。

之后 session C 會被 blocked，是因為 session A 的 MDL 讀鎖還沒有釋放，而 session C 需要 MDL 寫鎖，因此只能被阻塞。

如果只有 session C 自己被阻塞還沒什么關系，但是之后所有要在表 t 上新申請 MDL 讀鎖的請求也會被 session C 阻塞。前面我們說了，所有對表的增刪改查操作都需要先申請 MDL 讀鎖，就都被鎖住，等于這個表現在完全不可讀寫了。

你現在應該知道了，事務中的 MDL 鎖，在語句執行開始時申請，但是語句結束后并不會馬上釋放，而會等到整個事務提交后再釋放。

8.3 mysql行級鎖

1. 行級鎖介紹

MySQL的行級鎖，是由存儲引擎來實現的，這里我們主要講解InnoDB的行級鎖。

InnoDB的行級鎖，按照鎖定范圍來說，分為三種：

- 記錄鎖(Record Locks)：鎖定索引中一條記錄。

- 間隙鎖(Gap Locks)：要么鎖住索引記錄中間的值，要么鎖住第一個索引記錄前面的值或者最后一個索引記錄后面的值。 - Next-Key Locks：是索引記錄上的記錄鎖和在索引記錄之前的間隙鎖的組合。

InnoDB的行級鎖，按照功能來說，分為兩種：

- 共享鎖(S)：允許一個事務去讀一行，阻止其他事務獲得相同數據集的排他鎖。

- 排他鎖(X)：允許獲得排他鎖的事務更新數據，阻止其他事務取得相同數據集的共享讀鎖和排他寫鎖。

對于UPDATE、DELETE和INSERT語句，InnoDB會自動給涉及數據集加排他鎖(X)；

對于普通SELECT語句，InnoDB不會加任何鎖，事務可以通過以下語句顯示給記錄集加共享鎖或排他鎖。

手動添加共享鎖(S)：

SELECT * FROM table_name WHERE ... LOCK IN SHARE MODE

手動添加排他鎖(x)：

SELECT * FROM table_name WHERE ... FOR UPDATE

InnoDB也實現了表級鎖，也就是意向鎖，意向鎖是mysql內部使用的，不需要用戶干預。

• 意向共享鎖(IS)：事務打算給數據行加行共享鎖，事務在給一個數據行加共享鎖前必須先取得該表的IS鎖。

• 意向排他鎖(IX)：事務打算給數據行加行排他鎖，事務在給一個數據行加排他鎖前必須先取得該表的IX鎖。

意向鎖和行鎖可以共存，意向鎖的主要作用是為了【全表更新數據】時的性能提升。否則在全表更新數據時，需要先檢索該范是否某些記錄上面有行鎖。

? 共享鎖(S) ? ? 排他鎖(X) ? ? 意向共享鎖(IS) ? ? 意向排他鎖(IX) ?

?共享鎖(S) ?	?兼容 ?	?沖突 ?	?兼容 ?	?沖突 ?
?排他鎖(X) ?	?沖突 ?	?沖突 ?	?沖突 ?	?沖突 ?
?意向共享鎖(IS) ?	?兼容 ?	?沖突 ?	?兼容 ?	?兼容 ?
?意向排他鎖(IX) ?	?沖突 ?	?沖突 ?	?兼容 ?	?兼容 ?

InnoDB行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現的，因此InnoDB這種行鎖實現特點意味著：只有通過索引條件檢索的數據，InnoDB才使用行級鎖，否則，InnoDB將使用表鎖！

Innodb所使用的行級鎖定爭用狀態查看：

mysql> show status like 'innodb_row_lock%';

- Innodb_row_lock_current_waits：當前正在等待鎖定的數量； - Innodb_row_lock_time：從系統啟動到現在鎖定總時間長度； - Innodb_row_lock_time_avg：每次等待所花平均時間； - Innodb_row_lock_time_max：從系統啟動到現在等待最常的一次所花的時間； - Innodb_row_lock_waits：系統啟動后到現在總共等待的次數；

對于這5個狀態變量，比較重要的主要是：

- Innodb_row_lock_time_avg(等待平均時長) - Innodb_row_lock_waits(等待總次數) - Innodb_row_lock_time(等待總時長)這三項。

尤其是當等待次數很高，而且每次等待時長也不小的時候，我們就需要分析系統中為什么會有如此多的等待，然后根據分析結果著手指定優化計劃。

2. InnoDB行鎖演示

創建表及索引

create table test_innodb_lock (a int(11),b varchar(16)) engine=innodb;create index test_innodb_a_idx on test_innodb_lock(a);create index test_innodb_lock_b_idx on test_innodb_lock(b);

行鎖定基本演示

? SESSION A ? ? SESSION B ?

?1 ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?
?2 ?	?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'b1' where a = 1; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows matched: 1 ?Changed: 1 Warnings: 0 更新，但是不提交 ?
?3 ?		?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'b2' where a = 1; 被阻塞，等待 ?
?4 ?	?mysql> commit; Query OK, 0 rows affected ?(0.05 sec) 提交 ?
?5 ?		?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'b2' where a = 1; Query OK, 0 rows affected (36.14 sec) Rows matched: 1 ?Changed: 0 Warnings: 0 解除阻塞，更新正常進行 ?

無索引升級為表鎖演示

? SESSION A ? ? SESSION B ?

?1 ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?
?2 ?	?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'2' where b = 2000; Query OK, 1 row affected (0.02 sec) Rows matched: 1 ?Changed: 1 Warnings: 0 ?	?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'3' where b = 3000; 被阻塞，等待 ?
?3 ?	?mysql> commit; Query OK, 0 rows ?affected (0.10 sec) ?
?4 ?		?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'3' where b = 3000; Query OK, 1 row affected (1 min 3.41 sec) Rows matched: 1 ?Changed: 1 Warnings: 0 阻塞解除，完成更新 ?

間隙鎖帶來的插入問題演示

? SESSION A ? ? SESSION B ?

?1 ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?
?2 ?	?mysql> select * from test_innodb_lock; ?| a | b | | 1 | b2 | | 3 | 3 | | 4 | 4000 | | 5 | 5000 | | 6 | 6000 | | 7 | ?7000 | | 8 | 8000 | | 9 | 9000 | | 1 | b1 | 9 rows in set (0.00 sec) ?
?3 ?	?mysql> update test_innodb_lock set b = ?a * 100 where a < 4 and a > 1; Query OK, 1 row affected (0.02 sec) Rows ?matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 ?
?4 ?		?mysql> insert into test_innodb_lock ?values(2,'200'); 被阻塞，等待 ?
?5 ?	?mysql> commit; Query OK, 0 rows ?affected (0.02 sec) ?
?6 ?		?mysql> insert into test_innodb_lock ?values(2,'200'); Query OK, 1 row affected (38.68 sec) 阻塞解除，完成插入 ?

使用共同索引不同數據的阻塞示例

? SESSION A ? ? SESSION B ?

?1 ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?
?2 ?	?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'bbbbb' where a = 1 and b = 'b2'; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows ?matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 ?
?3 ?		?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'bbbbb' where a = 1 and b = 'b1'; 被阻塞 ?
?4 ?	?mysql> commit; Query OK, 0 rows ?affected (0.02 sec) ?
?5 ?		?mysql> update test_innodb_lock set b = ?'bbbbb' where a = 1 and b = 'b1'; Query OK, 1 row affected (42.89 sec) Rows ?matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0 session 提交事務，阻塞去除，更新完成 ?

死鎖演示

? SESSION A ? ? SESSION B ?

?1 ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?	?mysql> set autocommit=0; Query OK, 0 ?rows affected (0.00 sec) ?
?2 ?	?mysql> update t1 set id = 110 where id ?= 11; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) Rows matched: 0 Changed: 0 ?Warnings: 0 ?
?3 ?		?mysql> update t2 set id = 210 where id ?= 21; Query OK, 1 row affected (0.00 sec) Rows matched: 1 Changed: 1 ?Warnings: 0 ?
?4 ?	?mysql>update t2 set id=2100 where ?id=21; 等待sessionb釋放資源，被阻塞 ?
?5 ?		?mysql>update t1 set id=1100 where ?id=11; Query OK,0 rows affected (0.39sec) Rows matched: 0 Changed: 0 ?Warnings:0 等待sessiona釋放資源，被阻塞 ?
	?兩個 session 互相等等待對方的資源釋放之后才能釋放自己的資源,造成了死鎖 ?

9. mysql事務

9.1 事務介紹

在MySQL中的事務是由存儲引擎實現的，而且支持事務的存儲引擎不多，我們主要講解InnoDB存儲引擎中的事務。事務處理可以用來維護數據庫的完整性，保證成批的 SQL 語句要么全部執行，要么全部不執行。

事務用來管理DDL、DML、DCL操作，比如 insert,update,delete 語句，默認是自動提交的。

一般來說，事務是必須滿足4個條件(ACID)：

① Atomicity(原子性)：構成事務的的所有操作必須是一個邏輯單元，要么全部執行，要么全部不執行。

② Consistency(一致性)：數據庫在事務執行前后狀態都必須是穩定的或者是一致的。

③ Isolation(隔離性)：事務之間不會相互影響。

? ?由鎖機制和MVCC機制來實現的

? ?MVCC：優化讀寫性能(讀不加鎖、讀寫不沖突)

④ Durability(持久性)：事務執行成功后必須全部寫入磁盤。

9.2 事務開啟

在MySQL命令行的默認設置下，事務都是自動提交的，即執行SQL語句后就會馬上執行COMMIT操作。因此要顯式地開啟一個事務務須使用命令BEGIN或START TRANSACTION，或者執行命令SET AUTOCOMMIT=0，用來禁止使用當前會話的自動提交。

常見的操作有以下三個：

① BEGIN或START TRANSACTION；顯式地開啟一個事務；

② COMMIT也可以使用COMMIT WORK，不過二者是等價的。COMMIT會提交事務，并使已對數據庫進行的所有修改稱為永久性的；

③ ROLLBACK有可以使用ROLLBACK WORK，不過二者是等價的。回滾會結束用戶的事務，并撤銷正在進行的所有未提交的修改；

9.3 事務并發問題

在事務的并發操作中可能會出現一些問題：

① 丟失更新：一個事務更新之后，另一個事務也更新了，但是第二個事務回滾了，則第一個事務也被回滾了。

② 臟讀：一個事務讀取到另一個事務未提交的數據。

③ 不可重復讀：一個事務因讀取到另一個事務已提交的update或者delete數據。導致對同一條記錄讀取兩次以上的結果不一致。

④ 幻讀：一個事務因讀取到另一個事務已提交的insert數據。導致對同一張表讀取兩次以上的結果不一致。

9.4 事務隔離級別

1)四種隔離級別(SQL92標準)

現在來看看MySQL數據庫為我們提供的四種隔離級別(由低到高)：

① Read uncommitted (讀未提交)：最低級別，任何情況都無法保證。

② Read committed (RC，讀已提交)：可避免臟讀的發生。

③ Repeatable read (RR，可重復讀)：可避免臟讀、不可重復讀的發生。

(注意事項：InnoDB的RR還可以解決幻讀，主要原因是Next-Key鎖，只有RR才能使用Next-Key鎖)

④ Serializable (串行化)：可避免臟讀、不可重復讀、幻讀的發生。

(由MVCC降級為Locking-Base CC)

2)默認隔離級別

大多數數據庫的默認隔離級別是Read Committed，比如Oracle、DB2等。

MySQL數據庫的默認隔離級別是Repeatable Read。

3)如何查看和設置隔離級別

在MySQL數據庫中查看當前事務的隔離級別：

select @@tx_isolation;

在MySQL數據庫中設置事務的隔離級別：

set [glogal | session] transaction isolation level 隔離級別名稱;

set tx_isolation=’隔離級別名稱;’

4)注意事項

隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，但是對并發性能的影響也越大。

對于多數應用程序，可以優先考慮把數據庫系統的隔離級別設為Read Committed。它能夠避免臟讀取，而且具有較好的并發性能。盡管它會導致不可重復讀、幻讀這些并發問題，在可能出現這類問題的個別場合，可以由應用程序采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql 一对多 关联一条最新的数据_不得不会的mysql锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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