SQL
- 数据库分页
- 聚合函数
- 表跟表之间的关联关系
- SQL中怎么将行转成列
- SQL注入
- 将一张表的部分数据更新到另一张表
- WHERE和HAVING的区别
索引
- 索引分类
- 如何创建及保存MySQL的索引？
- 怎么判断要不要加索引？索引设计原理
- 只要创建了索引，就一定会走索引吗？
- 如何判断数据库的索引有没有生效？
- 索引是越多越好吗？
- 避免索引失效的办法
- 所有的字段都适合创建索引吗？
- 索引的实现原理

SQL

数据库分页

-- 在所有的查询结果中，返回前5行记录。
SELECT prod_name FROM products LIMIT 5;
-- 在所有的查询结果中，从第6行开始，返回5行记录。
SELECT prod_name FROM products LIMIT 5,5;

在偏移量非常大的时候，例如 LIMIT 10000,20这样的查询，这时MySQL需要查询10020条记录然后只返回最后20条，前面的10000条记录都将被抛弃，这样的代价是非常高的。优化此类分页查询可以使用索引覆盖扫描，而不是查询所有的列，然后根据需要做一次关联操作再返回所需的列。针对：SELECT film_id,description FROM sakila.film ORDER BY title LIMIT 10000,20;，如果表非常大，可改写为：

SELECT film.film_id,film.description 
FROM sakila.film
INNER JOIN (
    SELECT film_id FROM sakila.film ORDER BY title LIMIT 10000,20
) AS lim USING(film_id);

有时候也可以将LIMIT查询转换为已知位置的查询，让MySQL通过范围扫描获得对应的结果。例如，如果在一个位置列上有索引，并且预先计算出了边界值，上面的查询就可以改写为：SELECT film_id,description FROM skila.film WHERE position BETWEEN 10001 AND 20 ORDER BY position;
LIMIT和OFFSET的问题，其实是OFFSET的问题，它会导致MySQL扫描大量不需要的行然后再抛弃掉。如果可以使用书签记录上次取数的位置，那么下次就可以直接从该书签记录的位置开始扫描，这样就可以避免使用OFFSET。例如，若需要按照租赁记录做翻页，那么可以根据最新一条租赁记录向后追溯，这种做法可行是因为租赁记录的主键是单调增长的。首先使用下面的查询获得第一组结果：SELECT * FROM sakila.rental ORDER BY rental_id DESC LIMIT 20;，假设上面的查询返回的是主键16049到16030的租赁记录，那么下一页查询就可以从16030这个点开始：SELECT * FROM sakila.rental WHERE rental_id < 16030 ORDER BY rental_id DESC LIMIT 20;

聚合函数

COUNT()函数：统计数据表中包含的记录行的总数，或者根据查询结果返回列中包含的数据行数，它有两种用法：

COUNT(*)计算表中总的行数，不管某列是否有数值或者为空值。
COUNT(字段名)计算指定列下总的行数，计算时将忽略空值的行。
COUNT()函数可以与GROUP BY一起使用来计算每个分组的总和。

AVG()函数()：

AVG()函数通过计算返回的行数和每一行数据的和，求得指定列数据的平均值。

AVG()函数可以与GROUP BY一起使用，来计算每个分组的平均值。

SUM()函数：

SUM()是一个求总和的函数，返回指定列值的总和。

SUM()可以与GROUP BY一起使用，来计算每个分组的总和。

MAX()函数：

MAX()返回指定列中的最大值。

MAX()也可以和GROUP BY关键字一起使用，求每个分组中的最大值。

MAX()函数不仅适用于查找数值类型，也可应用于字符类型。

MIN()函数：

MIN()返回查询列中的最小值。

MIN()也可以和GROUP BY关键字一起使用，求出每个分组中的最小值。

MIN()函数与MAX()函数类似，不仅适用于查找数值类型，也可应用于字符类型。

表跟表之间的关联关系

表与表之间常用的关联方式有两种：内连接、外连接
内连接：通过INNER JOIN来实现，返回两张表中满足连接条件的数据

等值连接：通过WHERE子句中的条件，将两张表连接在一起，它的实际效果等同于内连接

外连接：通过OUTER JOIN来实现，它会返回两张表中满足连接条件和不满足连接条件的数据。外连接有两种形式：左外连接（LEFT OUTER JOIN）、右外连接（RIGHT OUTER JOIN）。
左外连接：返回左表中的所有记录和右表中满足连接条件的记录。
右外连接：返回右表中的所有记录和左表中满足连接条件的记录。

以上是从语法上来说明表与表之间关联的实现方式，而从表的关系上来说，比较常见的关联关系有：一对多关联、多对多关联、自关联。
一对多关联：这种关联形式最为常见，一般是两张表具有主从关系，并且以主表的主键关联从表的外键来实现这种关联关系。另外，以从表的角度来看，它们是具有多对一关系的
多对多关联：如果两张表具有多对多的关系，那么它们之间需要有一张中间表来作为衔接，以实现这种关联关系。这个中间表要设计两列，分别存储那两张表的主键。因此，这两张表中的任何一方，都与中间表形成了一对多关系，从而在这个中间表上建立起了多对多关系。
自关联：自关联就是一张表自己与自己相关联，为了避免表名的冲突，需要在关联时通过别名将它们当做两张表来看待。一般在表中数据具有层级（树状）时，可以采用自关联一次性查询出多层级的数据。

SQL中怎么将行转成列

请添加图片描述
可以看出，这里行转列是将原来的subject字段的多行内容选出来，作为结果集中的不同列，并根据userid进行分组显示对应的score。有两种实现方式：

使用 CASE…WHEN…THEN 语句实现：

SELECT userid,
SUM(CASE `subject` WHEN '语文' THEN score ELSE 0 END) as '语文',
SUM(CASE `subject` WHEN '数学' THEN score ELSE 0 END) as '数学',
SUM(CASE `subject` WHEN '英语' THEN score ELSE 0 END) as '英语',
SUM(CASE `subject` WHEN '政治' THEN score ELSE 0 END) as '政治' 
FROM tb_score 
GROUP BY userid

SUM()是为了能够使用GROUP BY根据userid进行分组，因为每一个userid对应的subject="语文"的记录只有一条，所以SUM()的值就等于对应那一条记录的score的值。假如userid ='001' and subject='语文'的记录有两条，则此时SUM()的值将会是这两条记录的和，同理，使用Max()的值将会是这两条记录里面值最大的一个。但是正常情况下，一个user对应一个subject只有一个分数，因此可以使用SUM()、MAX()、MIN()、AVG()等聚合函数都可以达到行转列的效果。

使用IF()函数实现

SELECT userid,
SUM(IF(`subject`='语文',score,0)) as '语文',
SUM(IF(`subject`='数学',score,0)) as '数学',
SUM(IF(`subject`='英语',score,0)) as '英语',
SUM(IF(`subject`='政治',score,0)) as '政治' 
FROM tb_score 
GROUP BY userid

IF(subject='语文',score,0)作为条件，即对所有subject='语文’的记录的score字段进行SUM()、MAX()、MIN()、AVG()操作，如果score没有值则默认为0。

SQL注入

将一张表的部分数据更新到另一张表

update b set b.col=a.col from a,b where a.id=b.id;
update b set col=a.col from b inner join a on a.id=b.id;
update b set b.col=a.col from b left Join a on b.id = a.id;

WHERE和HAVING的区别

WHERE是在查询结果返回之前约束数据的，WHERE中不能使用聚合函数。
HAVING是在查询返回结果之后对查询结果进行过滤操作，在HAVING中可以使用聚合函数，但不能使用除了分组字段和聚合函数之外的其他字段。

where性能更好，这是因为在需要通过连接从关联表中获取需要的数据，WHERE是先筛选后连接，而HAVING是先连接后筛选。但如果需要使用聚合函数，就要用having

索引

一、索引是一个单独的、存储在磁盘上的数据库结构，包含着对数据表里所有记录的引用指针。使用索引可以快速找出在某个或多个列中有一特定值的行，所有MySQL列类型都可以被索引，对相关列使用索引是提高查询操作速度的最佳途径。
二、索引是在存储引擎中实现的，因此，每种存储引擎的索引都不一定完全相同，并且每种存储引擎也不一定支持所有索引类型。MySQL中索引的存储类型有两种，即BTREE和HASH，具体和表的存储引擎相关。MyISAM和InnoDB存储引擎只支持BTREE索引；MEMORY/HEAP存储引擎可以支持HASH和BTREE索引。
三、索引的优点：

类似大学图书馆建书目索引，可以减少磁盘I/O的次数，加快查询速率
通过创建唯一索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性，如果这个数据建了索引，那么会自动给他加上唯一约束。
在实现数据的参考完整性方面，可以加速表和表之间的连接。换句话说，对于有依赖关系的子表和父表联合查询时，可以提高查询速度
在使用分组和排序子句进行数据查询时，可以显著减少查询中分组和排序的时间，降低CPU的消耗。因为索引是排好序的能快速查找的数据结构，既然排好序，那进行分组和排序时会更高效

四、缺点：

创建索引和维护索引要耗费时间，随着数据量的增加，所耗费的时间也会增加。
索引存储在磁盘上，需要占磁盘空间
虽然索引大大提高了查询速度，但是当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态地维护，这样就降低了数据的维护速度。因为索引是排好序的能快速查找的数据结构，假如索引现在是1，1，2，2，3，4，4，假如要增加一个索引3，那么4，4，需要移动，删除和修改同理。如何解决这个问题：在维护表时，先删除表中的索引，然后插入数据，插入完成后再建索引

索引分类

MySQL的索引可以分为以下几类：

普通索引和唯一索引
普通索引是MySQL中的基本索引类型，允许在定义索引的列中插入重复值和空值。
唯一索引要求索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。

主键索引是一种特殊的唯一索引，不允许有空值。

单列索引和组合索引
单列索引即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引。
组合索引是指在表的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用。使用组合索引时遵循最左前缀集合。
全文索引：全文索引类型为FULLTEXT，在定义索引的列上支持值的全文查找，允许在这些索引列中插入重复值和空值。全文索引可以在CHAR、VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。MySQL中只有MyISAM存储引擎支持全文索引。
空间索引：空间索引是对空间数据类型的字段建立的索引，MySQL中的空间数据类型有4种，分别是GEOMETRY、POINT、LINESTRING和POLYGON。MySQL使用SPATIAL关键字进行扩展，使得能够用创建正规索引类似的语法创建空间索引。创建空间索引的列，必须将其声明为NOT NULL，空间索引只能在存储引擎为MyISAM的表中创建。

如何创建及保存MySQL的索引？

创建表时：

CREATE TABLE table_name [col_name data_type] [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name [length]) [ASC | DESC]
# 1. UNIQUE、FULLTEXT、SPATIAL为可选参数，分别表示唯一索引、全文索引和空间索引；
#2. INDEX与KEY的作用相同，用来指定创建索引，INDEX较常用；
#3. index_name指定索引的名称（给索引起别名），为可选参数，如果不指定，那么MySQL默认col_name为索引名；
#4. col_name为需要创建索引的字段列，该列必须从数据表中定义的多个列中选择；
#5. length为可选参数，表示索引的长度，只有字符串类型的字段才能指定索引长度；
#6. ASC或DESC指定升序或者降序的索引值存储。

# 创建联合索引
CREATE TABLE book4(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR,
#声明索引
INDEX mul_bid_bname_info(book_id,book_name,info)
);

在已经存在的表上创建索引

ALTER TABLE table_name ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] [INDEX | KEY] [index_name] (col_name[length],...) [ASC | DESC]
CREATE TABLE book5(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR
);

ALTER TABLE book5 ADD INDEX idx_cmt(COMMENT);
ALTER TABLE book5 ADD UNIQUE uk_idx_bname(book_name);
ALTER TABLE book5 ADD INDEX mul_bid_bname_info(book_id,book_name,info);

CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX index_name ON table_name (col_name[length],...) [ASC | DESC]
CREATE TABLE book6(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(100),
AUTHORS VARCHAR(100),
info VARCHAR(100) ,
COMMENT VARCHAR(100),
year_publication YEAR
);

CREATE INDEX idx_cmt ON book6(COMMENT);
CREATE UNIQUE INDEX  uk_idx_bname ON book6(book_name);
CREATE INDEX mul_bid_bname_info ON book6(book_id,book_name,info);

怎么判断要不要加索引？索引设计原理

避免对经常更新的表进行过多的索引，并且索引中的列要尽可能少。应该经常用于查询的字段创建索引，但要避免添加不必要的字段。
数据量小的表最好不要使用索引，由于数据较少，查询花费的时间可能比遍历索引的时间还要短，索引可能不会产生优化效果。
在条件表达式中经常用到的不同值较多的列上建立索引，在不同值很少的列上不要建立索引。比如在学生表的“性别”字段上只有“男”与“女”两个不同值，因此就无须建立索引
当唯一性是某种数据本身的特征时，指定唯一索引。
在频繁进行排序或分组（即进行group by或order by操作）的列上建立索引，如果待排序的列有多个，可以在这些列上建立组合索引。

只要创建了索引，就一定会走索引吗？

不一定。比如，在使用组合索引的时候，如果没有遵从“最左前缀”的原则进行搜索，则索引是不起作用的。假设在id、name、age字段上已经成功建立了一个名为MultiIdx的组合索引。索引行中按id、name、age的顺序存放，索引可以搜索id、（id,name）、（id, name, age）字段组合。如果列不构成索引最左面的前缀，那么MySQL不能使用局部索引，如（age）或者（name,age）组合则不能使用该索引查询。