一、储存引擎

1.1、MySQL体系结构

MySQL体系结构图

• 连接层
  最上层是一些客户端和链接服务，主要完成一些类似于连接处理、授权认证、及相关的安全方案。服务器也会为安全接入的每个客户端验证它所具有的操作权限。
• 服务层
  第二层架构主要完成大多数的核心服务功能，如SQL接口，并完成缓存的查询，SQL的分析和优化，部分内置函数的执行。所有跨存储引擎的功能也在这一层实现，如过程、函数等。
• 引擎层
  存储引擎真正的负责了MySQL中数据的存储和提取，服务器通过API和存储引擎进行通信。不同的存储引擎具有不同的功能，这样我们可以根据自己的需要，来选取合适的存储引擎。
• 存储层
  主要是将数据存储在文件系统之上，并完成与存储引擎的交互。

1.2、存储引擎简介

存储引擎就是存储数据、建立索引、更新/查询数据等技术的实现方式。存储引擎是基于表的，而不是基于库的，所以存储引擎也可被称为表类型。

• 默认存储引擎：InnoDB

1. 在创建表时，指定存储引擎

CREATE TABLE表名(
字段1 字段1 类型[COMMENT 字段1 注释],
......
字段n 字段n 类型[COMMENT 字段n 注释]
)ENGINE = INNODB[COMMENT 表注释];

2. 查看当前数据库的存储引擎

SHOW ENGINES;

1.3、存储引擎特点

• InnoDB

  • 介绍
    InnoDB是一种兼顾高可靠性和高性能的通用存储引擎，在MySQL5.5之后，InnoDB是默认的MySQL存储引擎。

  • 特点

    1. DML操作遵循ACID模型，支持事务;
    2. 行级锁，提高并发访问性能;
    3. 支持外键FOREIGN KEY约束，保证数据的完整性和正确性;

  • 文件
    xxx.ibd: xxx代表的是表名，innoDB引擎的每张表都会对应这样一个表空间文件存储该表的表结构(frm.sdi)、数据和索引。
    参数: innodb_file_per_table

• 一个Extent（区）的大小固定为 1M

• 一个 Page（页）的大小固定为 16K

• 一个区包含64个页

• MyISAM

  • 介绍
    MyISAM是MySQL早期的默认存储引擎

  • 特点

    1. 不支持事务，不支持外键
    2. 支持表锁，不支持行锁
    3. 访问速度快

  • 文件
    xxx.sdi :存储表结构信息
    xxx.MYD:存储数据
    xxx.MYI:存储索引

• Memory

  • 介绍
    Memory引擎的表数据时存储在内存中的，由于受到硬件问题、或断电问题的影响只能将这些表作为临时表或缓存使用。
  • 特点
    1. 内存存放
    2. hash索引（默认)
  • 文件
    xxx.sdi:存储表结构信息

• 存储引擎的区别

1.3、存储引擎选择

• InnoDB：是Mysql的默认存储引擎，支持事务、外键。如果应用对事务的完整性有比较高的要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询之外，还包含很多的更新、删除操作，那么InnoDB存储引擎是比较合适的选择。
• MyISAM：如果应用是以读操作和插入操作为主，只有很少的更新和删除操作，并且对事务的完整性、并发性要求不是很高，那么选择这个存储引擎是非常合适的。
• MEMORY：将所有数据保存在内存中，访问速度快，通常用于临时表及缓存。MEMORY的缺陷就是对表的大小有限制，太大的表无法缓存在内存中，而且无法保障数据的安全性。

二、索引

MySQL 8.0 对于密码格式有以下要求：

1. 密码长度必须大于等于 8 个字符；
2. 密码必须包含大小写字母、数字和特殊字符；
3. 特殊字符至少包括 !@#$%^&*()_±=[]{}|;':",./<>?;
4. 不允许出现空格字符。
5. 如果修改的密码不符合上述要求，系统会提示密码不符合要求，并且不允许设置。

需要注意的是，为了保证数据库的安全性，在设置 MySQL 8.0 的密码时，应该避免使用过于简单的口令，以免被攻击者轻易破解。建议使用强密码生成器来生成随机复杂的密码，并妥善保管密码信息。另外，为了提高安全性，尽量避免使用相同的密码同时连接到多个数据库服务器。

该错误提示为“拒绝访问”，说明 MySQL 数据库用户没有足够的权限或者用户名或密码输入错误。常见的解决方法如下：

1. 首先，确认用户名和密码正确。如果忘记了密码，可以使用以下命令来修改密码：

mysql -u root -p
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';
FLUSH PRIVILEGES;
exit;

2. 如果用户名和密码正确，那么请确认 MySQL 是否允许远程连接。在 MySQL 8.0 中，默认情况下只允许本地连接。可以通过以下步骤开启远程连接：

• 使用 root 用户登录 MySQL 服务器；
• 输入以下命令查看当前用户和主机：

SELECT user,host FROM mysql.user;

3. 如果没有可用于远程连接的用户，请添加新用户。例如：

CREATE USER 'user'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'user'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

注意，在上述示例中，“%”表示允许所有主机远程连接。如果指定特定主机，请使用相应的 IP 地址或主机名；

• 在 MySQL 服务器上检查防火墙设置，确保允许 MySQL 数据库的端口通过防火墙。默认情况下，MySQL 数据库使用 3306 端口。

3. 如果以上方法均无效，则可能是由于安全组或防火墙等其他网络安全策略导致，请检查相关设置。

总之，需要仔细排查错误原因，逐步解决问题。

2.1、索引概述

索引(index)是帮助MysQL高效获取数据的数据结构(有序)。在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。

备注：上述二叉树索引结构的只是一个示意图，并不是真实的索引结构

索引的优缺点

2.2、索引结构

MySQL的索引是在存储引擎层实现的，不同的存储引擎有不同的结构，主要包括以下几种：

索引在不同引擎当中的支持情况

我们平常所说的索引，如果没有特别指明，都是指B+树结构组织的索引。

2.2.1、索引结构-B+tree

• 二叉数 与 红黑树
  

二叉树缺点：顺序插入时，会形成一个链表，查询性能大大降低。大数据量情况下，层级较深，检索速度慢。

• B-Tree（多路平衡查找树）

以一颗最大度数〈max-degree)为5(5阶)的b-tree为例(每个节点最多存储4个key，5个指针):

• 树的度数指的是一个节点的子节点个数

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  by Sumlll_
• 2023-06-01