深入淺出MySQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)：優(yōu)化與管理維護（第3版）

第 一部分 基礎(chǔ)篇
第　1章 MySQL的安裝與配置　2
1．1　MySQL的下載　2
1．1．1　在Windows平臺下下載MySQL　3
1．1．2　在Linux平臺下下載MySQL　3
1．2　MySQL的安裝　5
1．2．1　在Windows平臺下安裝MySQL　5
1．2．2　在Linux平臺下安裝MySQL　8
1．3　MySQL的配置　12
1．3．1　Windows平臺下配置MySQL　12
1．3．2　Linux平臺下配置MySQL　13
1．4　啟動和關(guān)閉MySQL服務(wù)　13
1．4．1　在Windows平臺下啟動和關(guān)閉MySQL服務(wù)　13
1．4．2　在Linux平臺下啟動和關(guān)閉MySQL服務(wù)　13
1．5　小結(jié)　14
第　2章 SQL基礎(chǔ)　15
2．1　SQL簡介　15
2．2　（My）SQL使用入門　15
2．2．1　SQL分類　15
2．2．2　DDL語句　16
2．2．3　DML語句　23
2．2．4　DCL語句　33
2．3　幫助的使用　34
2．3．1　按照層次看幫助　34
2．3．2　快速查閱幫助　35
2．4　查詢元數(shù)據(jù)信息　36
2．5　小結(jié)　37
第3章　MySQL支持的數(shù)據(jù)類型　38
3．1　數(shù)值類型　38
3．2　日期時間類型　43
3．3　字符串類型　49
3．3．1　CHAR和VARCHAR類型　50
3．3．2　BINARY和VARBINARY類型　51
3．3．3　ENUM類型　51
3．3．4　SET類型　52
3．4　JSON類型　52
3．5　小結(jié)　54
第4章　MySQL中的運算符　55
4．1　算術(shù)運算符　55
4．2　比較運算符　56
4．3　邏輯運算符　59
4．4　位運算符　60
4．5　運算符的優(yōu)先級　61
4．6　小結(jié)　62
第5章　常用函數(shù)　63
5．1　字符串函數(shù)　63
5．2　數(shù)值函數(shù)　66
5．3　日期和時間函數(shù)　68
5．4　流程函數(shù)　71
5．5　JSON函數(shù)　73
5．5．1　創(chuàng)建JSON函數(shù)　74
5．5．2　查詢JSON函數(shù)　75
5．5．3　修改JSON的函數(shù)　79
5．5．4　查詢JSON元數(shù)據(jù)函數(shù)　81
5．5．5　JSON工具函數(shù)　83
5．6　窗口函數(shù)　86
5．6．1　ROW_NUMBER()　87
5．6．2　RANK()/DENSE_RANK()　89
5．6．3　PERCENT_RANK()/CUME_DIST()　89
5．6．4　NFILE(N)　90
5．6．5　NTH_VALUE(expr，N)　91
5．6．6　LAG(expr，N)/LEAD(expr，N)　91
5．6．7　FIRST_VALUE（expr）/LAST_VALUE（expr）　92
5．6．8　聚合函數(shù)作為窗口函數(shù)　93
5．7　其他常用函數(shù)　93
5．8　小結(jié)　95
第二部分　開發(fā)篇
第6章　表類型（存儲引擎）的選擇　98
6．1　MySQL存儲引擎概述　98
6．2　各種存儲引擎的特性　100
6．2．1　MyISAM　101
6．2．2　InnoDB　102
6．2．3　MEMORY　108
6．2．4　MERGE　109
6．2．5　TokuDB　111
6．3　如何選擇合適的存儲引擎　112
6．4　小結(jié)　113
第7章　選擇合適的數(shù)據(jù)類型　114
7．1　CHAR與VARCHAR　114
7．2　TEXT與BLOB　115
7．3　浮點數(shù)與定點數(shù)　118
7．4　日期類型選擇　120
7．5　小結(jié)　120
第8章　字符集　121
8．1　字符集概述　121
8．2　Unicode簡述　121
8．3　漢字及一些常見字符集　123
8．4　怎樣選擇合適的字符集　124
8．5　MySQL支持的字符集簡介　125
8．6　MySQL字符集的設(shè)置　126
8．6．1　服務(wù)器字符集和排序規(guī)則　126
8．6．2　數(shù)據(jù)庫字符集和排序規(guī)則　127
8．6．3　表字符集和排序規(guī)則　127
8．6．4　列字符集和排序規(guī)則　128
8．6．5　連接字符集和排序規(guī)則　128
8．7　字符集的修改步驟　129
8．8　小結(jié)　129
第9章　索引的設(shè)計和使用　130
9．1　索引概述　130
9．2　設(shè)計索引的原則　131
9．3　索引設(shè)計的誤區(qū)　132
9．4　索引設(shè)計的一般步驟　132
9．5　BTREE索引與HASH索引　133
9．6　索引在MySQL 8．0中的改進　134
9．6．1　不可見索引　134
9．6．2　倒序索引　135
9．7　小結(jié)　136
第　10章 開發(fā)常用數(shù)據(jù)庫對象　137
10．1　視圖　137
10．1．1　什么是視圖　137
10．1．2　視圖操作　137
10．1．3　創(chuàng)建或者修改視圖　137
10．1．4　刪除視圖　139
10．1．5　查看視圖　139
10．2　存儲過程和函數(shù)　140
10．2．1　什么是存儲過程和函數(shù)　141
10．2．2　存儲過程和函數(shù)的相關(guān)操作　141
10．2．3　創(chuàng)建、修改存儲過程或者函數(shù)　141
10．2．4　刪除存儲過程或者函數(shù)　144
10．2．5　查看存儲過程或者函數(shù)　144
10．2．6　變量的使用　146
10．2．7　定義條件和處理　146
10．2．8　光標(biāo)的使用　148
10．2．9　流程控制　149
10．2．10　事件調(diào)度器　152
10．3　觸發(fā)器　155
10．3．1　創(chuàng)建觸發(fā)器　155
10．3．2　刪除觸發(fā)器　157
10．3．3　查看觸發(fā)器　157
10．3．4　觸發(fā)器的使用　158
10．4　小結(jié)　159
第　11章 事務(wù)控制和鎖定語句　160
11．1　LOCK TABLES和UNLOCK TABLES　160
11．2　事務(wù)控制　161
11．3　分布式事務(wù)的使用　166
11．3．1　分布式事務(wù)的原理　166
11．3．2　分布式事務(wù)的語法　166
11．3．3　存在的問題　168
11．4　小結(jié)　171
第　12章 SQL中的安全問題　172
12．1　SQL注入簡介　172
12．2　應(yīng)用開發(fā)中可以采取的應(yīng)對措施　173
12．2．1　PrepareStatement+Bind-Variable　173
12．2．2　使用應(yīng)用程序提供的轉(zhuǎn)換函數(shù)　174
12．2．3　自己定義函數(shù)進行校驗　174
12．3　小結(jié)　175
第　13章 SQL Mode及相關(guān)問題　176
13．1　MySQL SQL Mode簡介　176
13．2　SQL Mode的常見功能　178
13．3　常用的SQL Mode　180
13．4　SQL Mode在遷移中如何使用　182
13．5　小結(jié)　183
第　14章 MySQL分區(qū)　184
14．1　分區(qū)概述　184
14．2　分區(qū)類型　185
14．2．1　RANGE分區(qū)　187
14．2．2　LIST 分區(qū)　188
14．2．3　COLUMNS 分區(qū)　189
14．2．4　HASH分區(qū)　192
14．2．5　KEY分區(qū)　195
14．2．6　子分區(qū)　196
14．2．7　MySQL分區(qū)處理NULL值的方式　197
14．3　分區(qū)管理　199
14．3．1　RANGE與LIST分區(qū)管理　199
14．3．2　HASH與KEY分區(qū)管理　205
14．3．3　交換分區(qū)　206
14．4　小結(jié)　208
第三部分　優(yōu)化篇
第　15章 SQL優(yōu)化　210
15．1　優(yōu)化SQL語句的一般步驟　210
15．1．1　通過show status命令了解各種SQL的執(zhí)行頻率　210
15．1．2　定位執(zhí)行效率較低的SQL語句　211
15．1．3　通過EXPLAIN分析低效SQL的執(zhí)行計劃　211
15．1．4　通過show profile分析SQL　216
15．1．5　通過trace分析優(yōu)化器如何選擇執(zhí)行計劃　219
15．1．6　確定問題并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施　220
15．2　索引問題　220
15．2．1　索引的存儲分類　220
15．2．2　MySQL如何使用索引　222
15．2．3　查看索引使用情況　231
15．3　兩個簡單實用的優(yōu)化方法　231
15．3．1　定期分析表和檢查表　232
15．3．2　定期優(yōu)化表　233
15．4　常用SQL的優(yōu)化　233
15．4．1　大批量插入數(shù)據(jù)　234
15．4．2　優(yōu)化INSERT語句　235
15．4．3　優(yōu)化ORDER BY語句　235
15．4．4　優(yōu)化GROUP BY語句　239
15．4．5　優(yōu)化JOIN操作　239
15．4．6　優(yōu)化嵌套查詢　243
15．4．7　MySQL如何優(yōu)化OR條件　245
15．4．8　優(yōu)化分頁查詢　246
15．4．9　使用SQL提示　248
15．5　直方圖　250
15．5．1　什么是直方圖　250
15．5．2　直方圖的分類　251
15．5．3　直方圖實例應(yīng)用　252
15．5．4　直方圖小結(jié)　256
15．6　使用查詢重寫　256
15．7　常用SQL技巧　259
15．7．1　正則表達式的使用　259
15．7．2　巧用RAND()提取隨機行　261
15．7．3　利用GROUP BY的WITH ROLLUP子句　262
15．7．4　用BIT GROUP FUNCTIONS做統(tǒng)計　263
15．7．5　數(shù)據(jù)庫名、表名大小寫問題　265
15．7．6　使用外鍵需要注意的問題　265
15．8　小結(jié)　266
第　16章 鎖問題　267
16．1　MySQL鎖概述　267
16．2　MyISAM表鎖　268
16．2．1　查詢表級鎖爭用情況　268
16．2．2　MySQL表級鎖的鎖模式　268
16．2．3　如何加表鎖　269
16．2．4　并發(fā)插入（Concurrent Inserts）　271
16．2．5　MyISAM的鎖調(diào)度　272
16．3　InnoDB鎖問題　273
16．3．1　背景知識　273
16．3．2　獲取InnoDB行鎖爭用情況　275
16．3．3　InnoDB的行鎖模式及加鎖方法　276
16．3．4　InnoDB行鎖實現(xiàn)方式　279
16．3．5　Next-Key鎖　283
16．3．6　恢復(fù)和復(fù)制的需要，對InnoDB鎖機制的影響　284
16．3．7　InnoDB在不同隔離級別下的一致性讀及鎖的差異　287
16．3．8　什么時候使用表鎖　288
16．3．9　關(guān)于死鎖　289
16．4　小結(jié)　294
第　17章 優(yōu)化MySQL Server　296
17．1　MySQL體系結(jié)構(gòu)概覽　296
17．2　MySQL內(nèi)存管理及優(yōu)化　298
17．2．1　內(nèi)存優(yōu)化原則　298
17．2．2　MyISAM內(nèi)存優(yōu)化　298
17．2．3　InnoDB內(nèi)存優(yōu)化　301
17．2．4　調(diào)整用戶服務(wù)線程排序緩存區(qū)　305
17．3　InnoDB log機制及優(yōu)化　305
17．3．1　InnoDB重做日志　305
17．3．2　innodb_flush_log_at_trx_commit的設(shè)置　306
17．3．3　設(shè)置log file size，控制檢查點　307
17．3．4　調(diào)整innodb_log_buffer_size　308
17．4　調(diào)整MySQL并發(fā)相關(guān)的參數(shù)　308
17．4．1　調(diào)整max_connections，提高并發(fā)連接　308
17．4．2　調(diào)整back_log　309
17．4．3　調(diào)整table_open_cache　309
17．4．4　調(diào)整thread_cache_size　309
17．4．5　innodb_lock_wait_timeout的設(shè)置　309
17．5　持久化全局變量　309
17．6　使用資源組　310
17．7　小結(jié)　312
第　18章 磁盤I/O問題　313
18．1　使用固態(tài)硬盤　313
18．2　使用磁盤陣列　314
18．2．1　常見RAID級別及其特性　314
18．2．2　如何選擇RAID級別　315
18．3　虛擬文件卷或軟RAID　315
18．4　使用Symbolic Links分布I/O　315
18．5　禁止操作系統(tǒng)更新文件的atime屬性　316
18．6　調(diào)整I/O調(diào)度算法　316
18．7　RAID卡電池充放電問題　318
18．7．1　什么是RAID卡電池充放電　318
18．7．2　RAID卡緩存策略　319
18．7．3　如何應(yīng)對RAID卡電池充放電帶來的I/O性能波動　321
18．8　NUMA架構(gòu)優(yōu)化　322
18．9　小結(jié)　325
第　19章 應(yīng)用優(yōu)化　326
19．1　優(yōu)化數(shù)據(jù)表的設(shè)計　326
19．1．1　優(yōu)化表的數(shù)據(jù)類型　326
19．1．2　通過拆分提高表的訪問效率　328
19．1．3　逆規(guī)范化　329
19．2　數(shù)據(jù)庫應(yīng)用優(yōu)化　330
19．2．1　使用連接池　330
19．2．2　減少對MySQL的訪問　330
19．2．3　負載均衡　331
19．3　小結(jié)　331
第　20章 PS/SYS數(shù)據(jù)庫　332
20．1　Performance Schema庫　332
20．1．1　如何開啟PS庫　332
20．1．2　PS庫的表　333
20．2　SYS 庫　335
20．2．1　SYS庫的對象　335
20．2．2　SYS對象的實際應(yīng)用　336
20．3　小結(jié)　340
第　21章 故障診斷　341
21．1　故障診斷和處理的原則　341
21．2　故障處理一般流程　343
21．2．1　故障發(fā)現(xiàn)　343
21．2．2　故障定位　345
21．2．3　故障解決　346
21．3　典型故障案例　349
21．3．1　案例1　349
21．3．2　案例2　353
21．4　小結(jié)　356
第四部分　管理維護篇
第　22章 MySQL高級安裝和升級　358
22．1　Linux/UNIX平臺下的安裝　358
22．1．1　安裝包比較　358
22．1．2　安裝二進制包　359
22．1．3　安裝源碼包　359
22．1．4　參數(shù)設(shè)置方法　360
22．2　升級MySQL　361
22．3　小結(jié)　363
第　23章 MySQL中的常用工具　364
23．1　MySQL官方工具　364
23．1．1　mysql（客戶端連接工具）　364
23．1．2　mysqladmin（MySQL管理工具）　371
23．1．3　mysqlbinlog（日志管理工具）　371
23．1．4　mysqlcheck（表維護工具）　378
23．1．5　mysqldump（數(shù)據(jù)導(dǎo)出工具）　380
23．1．6　mysqlpump（并行的數(shù)據(jù)導(dǎo)出工具）　384
23．1．7　mysqlimport（數(shù)據(jù)導(dǎo)入工具）　385
23．1．8　mysqlshow（數(shù)據(jù)庫對象查看工具）　385
23．1．9　perror（錯誤代碼查看工具）　387
23．1．10　MySQL Shell　387
23．2　Percona工具包　390
23．2．1　pt-archiver（數(shù)據(jù)歸檔工具）　391
23．2．2　pt-config-diff（參數(shù)對比工具）　393
23．2．3　pt-duplicate-key-checker（檢查冗余索引工具）　394
23．2．4　pt-find（查找工具）　395
23．2．5　pt-heartbeat（監(jiān)控主從延遲工具）　395
23．2．6　pt-kill（殺死會話工具）　397
23．2．7　pt-online-schema-change（在線修改表結(jié)構(gòu)工具）　397
23．2．8　pt-query-digest（SQL分析工具）　399
23．2．9　pt-table-checksum（數(shù)據(jù)檢驗工具）　401
23．2．10　pt-table-sync（數(shù)據(jù)同步工具）　402
23．3　小結(jié)　403
第　24章 MySQL日志　404
24．1　錯誤日志　404
24．2　二進制日志　405
24．2．1　日志的位置和格式　405
24．2．2　日志的讀取　406
24．2．3　日志的刪除　407
24．2．4　日志的事件　411
24．2．5　日志閃回　412
24．3　查詢?nèi)罩尽?15
24．3．1　日志的位置和格式　415
24．3．2　日志的讀取　416
24．4　慢查詢?nèi)罩尽?16
24．4．1　文件位置和格式　416
24．4．2　日志的讀取　417
24．4．3　Anemometer簡介　419
24．5　小結(jié)　421
第　25章 備份與恢復(fù)　422
25．1　備份/恢復(fù)策略　422
25．2　邏輯備份和恢復(fù)　422
25．2．1　備份　423
25．2．2　完全恢復(fù)　425
25．2．3　基于時間點恢復(fù)　427
25．2．4　基于位置恢復(fù)　427
25．2．5　并行恢復(fù)　427
25．3　物理備份和恢復(fù)　428
25．3．1　冷備份和熱備份　428
25．3．2　MyISAM存儲引擎的熱備份　429
25．3．3　InnoDB存儲引擎的熱備份　429
25．4　表的導(dǎo)入和導(dǎo)出　438
25．4．1　導(dǎo)出　438
25．4．2　導(dǎo)入　442
25．5　小結(jié)　445
第　26章 MySQL權(quán)限與安全　446
26．1　MySQL權(quán)限管理　446
26．1．1　權(quán)限系統(tǒng)的工作原理　446
26．1．2　權(quán)限表的存取　446
26．1．3　賬號管理　449
26．2　MySQL安全問題　461
26．2．1　操作系統(tǒng)相關(guān)的安全問題　461
26．2．2　數(shù)據(jù)庫相關(guān)的安全問題　463
26．3　其他安全設(shè)置選項　471
26．3．1　密碼插件　471
26．3．2　safe-user-create　472
26．3．3　表空間加密　473
26．3．4　skip-grant-tables　474
26．3．5　skip-networking　474
26．3．6　skip-show-database　475
26．4　小結(jié)　475
第　27章 MySQL監(jiān)控　476
27．1　如何選擇一個監(jiān)控方案　476
27．1．1　選擇何種監(jiān)控方式　476
27．1．2　如何選擇適合自己的監(jiān)控工具　477
27．2　常用的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工具　477
27．2．1　Open-Falcon簡介　477
27．2．2　Nagios簡介　479
27．2．3　Zabbix簡介　480
27．2．4　幾種常見開源軟件比較　481
27．3　Zabbix 部署　481
27．3．1　Zabbix Server軟件安裝　482
27．3．2　Zabbix Server配置與啟動　482
27．3．3　配置Zabbix Web服務(wù)端　483
27．3．4　Zabbix Agent安裝和配置　485
27．3．5　PMP插件介紹和部署　486
27．3．6　Zabbix Web端操作　489
27．4　性能醫(yī)生orzdba　491
27．4．1　orzdba安裝　491
27．4．2　orzdba使用　492
27．5　小結(jié)　492
第　28章 MySQL常見問題和應(yīng)用技巧　493
28．1　忘記MySQL的root密碼　493
28．2　數(shù)據(jù)目錄磁盤空間不足的問題　494
28．3　mysql．sock丟失后如何連接數(shù)據(jù)庫　495
28．4　從mysqldump文件抽取需要恢復(fù)的表　496
28．5　使用innobackupex備份恢復(fù)單表　497
28．6　分析BINLOG，找出寫的熱點表　498
28．7　在線DDL　499
28．8　小結(jié)　502
第　29章 自動化運維系統(tǒng)的開發(fā)　503
29．1　MySQL自動化運維背景　503
29．2　CMDB系統(tǒng)搭建　504
29．2．1　CMDB數(shù)據(jù)庫　504
29．2．2　批量管理系統(tǒng)　505
29．2．3　后臺API　511
29．3　任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)　515
29．3．1　Celery安裝　515
29．3．2　Celery任務(wù)部署　516
29．3．3　Flower監(jiān)控　518
29．4　客戶端搭建　519
29．4．1　Vue．js簡介　519
29．4．2　Vue項目搭建　520
29．5　自動化運維平臺實戰(zhàn)　525
29．5．1　搭建CMDB　525
29．5．2　搭建任務(wù)調(diào)度平臺　528
29．5．3　搭建客戶端　529
29．5．4　項目演示　532
29．6　小結(jié)　532
第五部分　架構(gòu)篇
第30章　MySQL復(fù)制　534
30．1　復(fù)制概述　534
30．1．1　復(fù)制中的各類文件　536
30．1．2　3種復(fù)制方式　537
30．1．3　復(fù)制的4種常見架構(gòu)　540
30．2　復(fù)制搭建　543
30．2．1　異步復(fù)制　543
30．2．2　多線程復(fù)制　547
30．2．3　增強半同步復(fù)制　553
30．3　GTID（Global Transaction Identifier）　558
30．3．1　格式與存儲　558
30．3．2　gtid_purged　561
30．3．3　復(fù)制搭建　565
30．3．4　主從切換　571
30．3．5　常見問題　572
30．4　主要復(fù)制啟動選項　576
30．4．1　log-slave-updates　576
30．4．2　read-only/super_read_only　576
30．4．3　指定復(fù)制的數(shù)據(jù)庫或者表　577
30．4．4　slave-skip-errors　579
30．5　日常管理維護　579
30．5．1　查看從庫復(fù)制狀態(tài)和進度　579
30．5．2　主從復(fù)制問題集錦　580
30．5．3　多主復(fù)制時的自增長變量沖突問題　582
30．5．4　如何提高復(fù)制的性能　584
30．6　小結(jié)　588
第31章　高可用架構(gòu)　589
31．1　MHA架構(gòu)　589
31．1．1　安裝部署MHA　591
31．1．2　應(yīng)用連接配置　598
31．1．3　自動failover　605
31．1．4　網(wǎng)絡(luò)問題觸發(fā)的failover操作　614
31．1．5　手動failover　614
31．1．6　在線進行切換　615
31．1．7　修復(fù)宕掉的Master　617
31．2　MGR架構(gòu)　617
31．2．1　安裝部署MGR　618
31．2．2　監(jiān)控　625
31．2．3　primary成員切換　626
31．2．4　重要特性　628
31．2．5　常見問題　629
31．3　InnoDB Cluster　636
31．3．1　安裝部署　637
31．3．2　初始化MySQL Router　642
31．3．3　集群Metadata　643
31．3．4　集群成員角色切換　644
31．3．5　集群刪除/增加節(jié)點　646
31．3．6　重新加入節(jié)點　648
31．4　小結(jié)　649
第32章　MySQL中間件　650
32．1　MySQL Router　650
32．1．1　MySQL Router的安裝　651
32．1．2　MySQL Router的初始化　653
32．1．3　MySQL Router策略驗證　656
32．2　Cetus架構(gòu)　658
32．2．1　Cetus的安裝配置　659
32．2．2　Cetus的使用　670
32．2．3　Cetus日志文件　674
32．2．4　Cetus的后端管理　675
32．2．5　Cetus的路由策略　678
32．2．6　常見問題　681
32．3　小結(jié)　682