MySQL

参考的数据库教程: https://dunwu.github.io/db-tutorial/

一、数据库范式

1、第一范式 (1NF)：属性值不可分割

要求每个字段的值都是原子值，即字段的值必须不可再拆分。举例如下：

2、第二范式 (2NF)：主键唯一性和消除部分依赖

前提：满足 1NF。

要求非主键字段完全依赖于主键，不能有仅依赖于主键一部分的字段（消除部分依赖）。举例如下：

问题：课程名称只依赖于课程ID，教师名称只依赖于教师ID，存在部分依赖。

3、第三范式 (3NF)：消除传递依赖

前提：满足 2NF。

要求非主键字段直接依赖主键，不能通过其他非主键字段间接依赖主键（消除传递依赖）。举例如下：

问题：班级名称通过班级ID间接依赖于主键学生ID。

二、MySQL 视图

三、MySQL 存储过程

四、MySQL 索引的分类和优化

五、MySQL 事务

六、MySQL 一致性视图（MVCC）

七、MySQL 锁

1、读写锁（共享锁 vs 排他锁）

2、表锁 vs 行锁 vs 页面锁

3、意向锁（Intention Lock）

4、间隙锁（Gap Lock）和 Next-Key Lock

5、死锁检测和解决方案

6、锁的优化建议

Todo：完成自己的理解书写

什么是MySQL锁？有哪些锁类型？

MySQL锁机制详解：从原理到实战，Java开发者必知的高并发基石

八、Mysql性能优化-高级篇

• 查询优化
  • EXPLAIN 详解（每个字段的意义）
  • 慢查询日志分析
• 索引优化
  • B+ 树索引 vs 哈希索引
  • 如何选择合适的索引
• SQL 语句优化
  • 避免 SELECT *
  • 避免 NOT IN / NOT EXISTS 导致的全表扫描
  • 分析执行计划（EXPLAIN / PROFILE）

九、深度分页及优化

• LIMIT offset 大时的优化策略（比如 ORDER BY id LIMIT 100000, 10 的优化）
• 优化方法：
  • 覆盖索引
  • 子查询优化
  • 使用延迟关联（先查主键，再关联其他字段）

十、数据库安全问题

• SQL 注入防范
  • 预编译 SQL 语句（PreparedStatement）
  • 使用 ORM 框架（如 MyBatis）
• XSS 防范
  • HTML 转义
  • 输入过滤
• 数据库访问控制
  • 权限管理（GRANT, REVOKE）
  • 最小权限原则
  • MySQL 用户管理和加密传输

十一、MySQL 运维

• 主从复制（主从同步延迟、半同步复制、GTID 复制）
• 读写分离
• 高可用方案
  • MHA、MySQL Router、ProxySQL
• 分库分表
  • 垂直拆分 vs 水平拆分
  • 数据一致性问题
• MySQL 配置优化
  • my.cnf 配置优化
  • 常见参数（innodb_buffer_pool_size, query_cache_size, max_connections）

1、MySQL Binlog

概念

• Binlog 是 MySQL 的二进制日志（Binary Log），记录了数据库的所有 修改操作（INSERT/UPDATE/DELETE）以及 数据变更顺序。

• Binlog 不记录 SELECT 语句，但可以记录 CREATE TABLE、ALTER TABLE 等 DDL 操作。

• 主要用途：

  1. 数据恢复：可用于 Point-in-Time 恢复（基于时间回滚数据）。
  2. 主从复制：主库通过 Binlog 发送数据变更给从库。
  3. 审计与监控：分析数据修改历史。

类型

1. Statement-Based Logging (SBL)：记录执行的 SQL 语句。

• 优点：日志体积小。
• 缺点：依赖 SQL 执行结果，某些函数（如 NOW()）可能在主从库不一致。

2. Row-Based Logging (RBL)：记录变更的行数据。

• 优点：精确记录每一行变动，主从库结果一致。
• 缺点：日志体积大。

3. Mixed Logging (MBL)：SBL 与 RBL 的混合模式，MySQL 自动选择最优方式。

存储位置

• Binlog 文件位于 MySQL 数据目录下，文件名通常形如：mysql-bin.000001。
• 对应的索引文件：mysql-bin.index，记录所有 binlog 文件列表。

使用与管理

• 开启 Binlog：

[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = ROW   # 或 STATEMENT / MIXED
expire_logs_days = 7  # 自动清理过期 binlog

• 查看 Binlog 文件：

SHOW BINARY LOGS;

• mysqlbinlog 下载：

• 查看 Binlog 内容：

mysqlbinlog mysql-bin.000001

• 主从复制使用：从库通过 CHANGE MASTER TO 语句指定主库和位置，读取 Binlog 更新数据。

注意事项

1. 日志轮转与清理：长期不清理会占用大量磁盘空间。
2. 性能考虑：Binlog 开启后会略微增加写操作的开销。
3. GTID（全局事务 ID）：增强型复制方式，可以更方便地进行主从切换和容灾。