MySQL事务机制、导入导出、数据表设计案例（六）

- 一、数据库事务机制
- - 1.1 undo和redo日志
  - 1.2 开启事务、提交事务、回滚事务
  - 1.3 事务的ACID属性
  - 1.4 事务的并发性
  - - 1.4.1 业务案例1：抢车票
    - 1.4.2 业务案例2：转账
    - 1.4.3 业务案例3 电商涨价
    - 1.4.4 事务的序列化
- 二、数据导出与导入
- - 2.1 SQL文件的导出与导入
  - 2.2 TXT文档的导入与导出
- 三、综合案列：新闻管理系统数据库设计（表结构）
- - 3.1 功能分析
  - 3.2 数据表字段分析
  - 3.3 密码的加解密
  - 3.4 数据表的实现

一、数据库事务机制

事务机制： 避免写入直接操作数据文件，如果数据的写入直接操作数据文件是非常危险的事情。例如：给员工涨工资，如果UPDATE语句执行过程中，系统重启了，那么就分不清哪个已经修改了，哪个还没修改。

RDBMS = SQL语句 + 事务（ACID）
事务是一个或者多个SQL语句组成的整体，要么全部执行成功，要么全都执行失败。

1.1 undo和redo日志

利用日志来实现间接写入： MySQL共有5种日志文件，其中只有redo日志和undo日志与事务有关

1.2 开启事务、提交事务、回滚事务

管理事务：

默认情况下，MySQL执行每条SQL语句都会自动开启和提交事务
为了让多条SQL语句纳入到一个事务之下，可以手动管理事务

# 开启事务
START TRANSACTION;
SQL语句
[COMMIT | ROLLBACK];
# COMMOT将操纵持久化到数据文件，提交事务；ROLLBACK事务回滚

例子：

# 开启事务
START TRANSACTION;

DELETE FROM t_emp;
DELETE FROM t_dept;

SELECT * FROM t_emp;
SELECT * FROM t_dept;

此时查询到的t_emp和t_dept都是空的，但是现在SELECT查询实际上是到redo日志文件中查询的。此时的表中的数据仍然存在，只要不提交事务，就不会和数据文件做同步。

# 提交事务，就会同步数据文件
# 将结果提交
COMMIT;
# 回滚，所有修改记录一起回滚。MySQL将日志文件打上标记
ROLLBACK;

1.3 事务的ACID属性

原子性

一个事务中的所有操作要么全部完成，要么全部失败。事务执行后，不允许停留在中间某个状态。
一致性

不管在任何给定的时间、并发事务有多少，事务必须保持运行结果的一致性。要求事务在并发的情况下不会数据的歧义。阻止事务之间相互读取临时数据。

比如：A、B、C、D四人相互转账总和不变
隔离性

隔离性要求事务不受其他并发事务的影响，如同在给定时间内，该事务是数据库唯一运行的事务。

undo和redo日志中数据会被标记属于哪个事务

默认情况下A事务，只能看到日志中该事务的相关数据。
持久性

事务一旦提交，结果便是永久性的。即便发生宕机，仍然可以依靠事务日志完成数据的持久化。

1.4 事务的并发性

事务并发执行的情况下，由于事务的隔离性会给某些业务带来问题，因此要修改事务的隔离级别

事务的四个隔离级别

序号	隔离级别	功能
1	read uncommitted	读取未提交数据
2	read committed	读取已提交数据
3	repeatable read	重复读取
4	serializable	序列化

1.4.1 业务案例1：抢车票

在这里插入图片描述

A事务先购买G8047车次1车厢1A坐席，还未提交订单。此时B事务应该能够读取到A事务的状态，即读取未提交数据，才不会发生冲突和A事务争抢该坐席。

修改事务的隔离级别

READ UNCOMMITTED 代表可以读取其他事务未提交的数据

在这里插入图片描述

不设置隔离级别，默认读不到其他事务的临时数据。如下：

在这里插入图片描述

修改隔离级别，如下：

在这里插入图片描述

1.4.2 业务案例2：转账

只能读取其他业务提交以后的数据

在这里插入图片描述

A事务开启，还未操作。B事务将余额改为4900元，A事务转账在余额上加1000即可5900元，如果AB事务都COMMIT没问题。但如果B事务是错误的消费，需要退回，B事务执行ROLLBACK, 如果允许A事务读取B事务的临时数据，那就是4900+1000=5900，少了100块就不对了。

READ COMMITED 代表只能读取其他事务提交的数据

用法同上

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

1.4.3 业务案例3 电商涨价

在这里插入图片描述

A事务购买某商品，还未支付，B事务执行该商品涨价，所以客户下单购买应该是涨价之前的价格购买。因此当前的事务就不能受其他的事务影响。

事务执行之前会把数据拷贝到undo日志中，当repeatable read隔离级别只去读取undo日志中属于自己的那部分数据，因此不会收到其他事务的影响

REPEATABLE READ 代表事务在执行中反复读取数据，得到的结果是一致的，不会收到其他事务的影响。(默认的隔离级别)

用法同上

SET SESSION TRANSACTION  ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

注意： 第一个session在commit之前，第二个session要启动事务设置，隔离并去查询才会将查询数据加载undo日志中，然后第一个session执行commit后在去第二个session查询数据，数据不受第一session的影响。

1.4.4 事务的序列化

由于事务并发执行所带来的各种问题，前三种隔离级别只适用在某些业务场景中，但是序列化的隔离性，让事务逐一执行，就不会产生上述问题。这种隔离级别使数据库的并发性极具下降，一般不用。

SET SESSION TRANSACTION  ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

二、数据导出与导入

数据导出与备份的区别：

数据导出，导出的纯粹是业务数据

数据备份，备份的是数据文件、日志文件、索引文件等等

备份第一次是全量备份，有了全量备份后以后的备份就是增量备份。

2.1 SQL文件的导出与导入

导出SQL文件：

导出sql文件，文件包含了表结构和业务数据

命令行方式：

# no-data可写可不写，表示是否要导出数据文件
# 逻辑库就是要导出的数据库，敲回车后然后输入密码，OK
mysqldump -uroot -p [no-data] 逻辑库 > 导出路径

图形化界面： 双击选中逻辑库—>右键存储SQL文件…

导入SQL文件：

命令行方式：

# 先进入要导入的逻辑库
USE demo;
# 然后导入，source后加路径和文件名
SOURCE 文件路径;

2.2 TXT文档的导入与导出

导出只有纯粹的文档，而不是SQL语句

等再次导入的时候，由于文本文档无SQL语句，MySQL执行导入的时候会跳过词法分析和语法优化，直接把文本文档里的数据写入到MySQL的数据文件中，导入的速度非常快，因此数据量大的时候很适合。

导出文本文件：

导出文本文档，把文本文档拿到其他的MySQL数据库上因不知道表结构没法还原，因此先备份表结构

图形化界面：

备份表结构： 选中某个表—>右键转储SQL文件—>仅结构
导出该表的数据： 选中该表—>右键导出向导—>.txt文本文件—> 选择要导出的数据表 …

导入文本文件：

图形化界面：

选中—>运行SQL文件—> 导入表结构(找到路径)
选中表—> 导入向导—> 选中.txt文档…跟着提示做。

注意点： 第一个数据行，将txt文档的数据与表结构的映射关系选好

三、综合案列：新闻管理系统数据库设计（表结构）

3.1 功能分析

主要功能：

选择你要执行的操作

新闻列表
新建新闻
编辑新闻
退出

用例图：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PCKcrFJ3-1690034255061)(C:\Users\zhao\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1690018319575.png)]

3.2 数据表字段分析

新闻的属性：

在这里插入图片描述

数据库的ER图：

🔑：主键

◇：唯一性约束

在这里插入图片描述

3.3 密码的加解密

数据加密：

密码不能存储为明文，要进行加密

对称加密： 加密解密都是一个，加密速度快，可以短时间对大量数据加密，但是加密强度不如非对称加密，多用于文件加密。DES加密已被淘汰

非对称加密： 公钥和私钥，两把密钥都可以用来加密和解密，一个加密，另一个解密。加密强度高，加密的速度慢，主要用于互联网和电信领域。

在这里插入图片描述

MySQL数据库提供了AES加密和解密的函数，所以数据的加密解密很容易实现

AES加密解密用法：

AES_ENCRYPT(原始数据, 密钥字符串)

例子：

# HEX()将二进制转换为十六进制
SELECT HEX(AES_ENCRYPT("你好世界", "ABC123456"));
# 输出结果：E85A104B6142A7375E53C0545CAD48EE

AES解密函数用法：

AES_DECRYPT(加密结果, 密钥字符串)

例子：

# UNHEX()是将十六进制转换为二进制
SELECT AES_DECRYPT(UNHEX("E85A104B6142A7375E53C0545CAD48EE"),"ABC123456");

3.4 数据表的实现

类型表的创建：

CREATE DATABASE vaga;
USE vaga;
CREATE TABLE t_type(
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	type varchar(20) NOT NULL UNIQUE
);
INSERT INTO t_type(type) VALUES("要闻"), ("体育"), ("科技"), ("娱乐"), ("历史");

角色表的创建：

CREATE TABLE t_role(
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	role VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE
);
INSERT INTO t_role(role)  VALUES("管理员"), ("新闻编辑");

用户表的创建：

CREATE TABLE t_user(
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	username VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE,
	password VARCHAR(500) NOT NULL,
	email VARCHAR(100) NOT NULL,
	role_id INT UNSIGNED NOT NULL,
	INDEX (username)
);

插入两条数据：

INSERT INTO t_user(username, password, email, role_id) 
VALUES("admin", HEX(AES_ENCRYPT("123456","HelloWorld")), "admin@163.com", 1);

INSERT INTO t_user(username, password, email, role_id) 
VALUES("scott", HEX(AES_ENCRYPT("123456","HelloWorld")), "scott@163.com", 2);

新闻表的创建：

CREATE TABLE t_news(
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	title VARCHAR(40) NOT NULL,
	editor_id INT UNSIGNED NOT NULL,
	type_id INT UNSIGNED NOT NULL,
	content_id CHAR(12) NOT NULL,
	is_top TINYINT UNSIGNED NOT NULL,
	create_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
	update_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
	state ENUM("草稿", "待审批", "已审批", "隐藏") NOT NULL,
	INDEX(editor_id),
	INDEX(type_id),
	INDEX(state),
	INDEX(create_time),
	INDEX(is_top)
);