feat:更新MySQL博客
This commit is contained in:
@@ -3,10 +3,9 @@
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date: 2025-11-26
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# MySQL知识点
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## 一、基础知识
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### 1.1 数据类型
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#### 1.1.1 汇总
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# 一、基础知识
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## 1.1 数据类型
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### 1.1.1 汇总
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|类型|存储空间|范围|适用场景|
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| :-------------------------------------------------------------------------------------------------: | :-----------------: | :--------------------------: | :-----------------------: |
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|<span data-type="text" style="background-color: var(--b3-card-error-background); color: var(--b3-card-error-color);">TINYINT</span>|1字节|-128 \~ 127|状态码、年龄、布尔值|
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@@ -34,15 +33,15 @@
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|MEDIUMBLOB|16MB||中等二进制对象|
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|LONGBLOB|4GB||超大二进制对象|
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#### 1.1.2 法则
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### 1.1.2 法则
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  **整数选择**:优先INT,大数量用BIGINT,布尔值用TINYINT(1)或BIT(1)
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  **小数选择**:金融金额必须用DECIMAL,非精确测量可用FLOAT/DOUBLE
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  **字符串选择**:定长编码用CHAR,变长文本用VARCHAR,大文本用TEXT系列
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  **时间选择**:日期用DATE,精确时间用DATETIME,自动更新用TIMESTAMP
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  **特殊场景**:多选项用SET,结构化数据用JSON
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### 1.2 常用函数
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#### 1.2.1 字符串函数
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## 1.2 常用函数
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### 1.2.1 字符串函数
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1. CONCAT(str1, str2, ...):连接字符串
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```sql
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SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World');
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@@ -56,7 +55,7 @@ SELECT LENGTH('Hello');
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SELECT SUBSTRING('Hello World', 7, 5); -- 返回 'World'
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```
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#### 1.2.2 日期/时间函数
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### 1.2.2 日期/时间函数
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1. NOW():返回当前日期和时间(yyyy-MM-DD HH:mm:ss)。
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2. CURDATE():返回当前日期,不带时间部分(yyyy-MM-DD)。
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3. DATE_FORMAT(date, format):按照指定的格式返回日期值。
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@@ -76,7 +75,7 @@ SELECT DATEDIFF('2024-12-31', '2024-01-01'); -- 返回364
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SELECT STR_TO_DATE('01-09-2024', '%d-%m-%Y'); -- 返回 '2024-09-01'
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```
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#### 1.2.3 数值函数
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### 1.2.3 数值函数
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1. ROUND(x, d):将数值 x 四舍五入到 d 位小数。
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```sql
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SELECT ROUND(123.4567, 2); -- 返回 123.46
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@@ -87,13 +86,13 @@ SELECT FLOOR(2.9); -- 返回 2
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SELECT CEIL(2.1); -- 返回 3
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```
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#### 1.2.4 聚合函数
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### 1.2.4 聚合函数
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1. COUNT(expression):返回某列中的记录数。
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2. SUM(expression):返回某列中数值的总和。
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3. AVG(expression):返回某列中数值的平均值。
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4. MAX(expression) / MIN(expression):返回某列的最大值或最小值。
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#### 1.2.5 控制流函数
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### 1.2.5 控制流函数
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1. IF(condition, true_value, false_value):如果 condition 为真,返回 true_value,否则返回 false_value。
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```sql
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SELECT IF(1 > 0, 'Yes', 'No'); -- 返回 'Yes'
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@@ -109,11 +108,11 @@ SELECT
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FROM employees;
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```
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## 二、索引
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# 二、索引
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  索引是对数据库表中的一列或多列值进行**排序**的一种结构,使用索引可以快速访问数据库表中的特定信息。
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  **索引相当于图书上的目录,可以根据目录上的页码快速找到所需的内容,提高性能(查询速度)**
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### 2.1 优缺点
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## 2.1 优缺点
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优点:
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* **查询速度起飞 (主要目的)** :通过索引,数据库可以**大幅减少需要扫描的数据量**,直接定位到符合条件的记录,从而显著加快数据检索速度,减少磁盘 I/O 次数。
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* **保证数据唯一性**:通过创建**唯一索引 (Unique Index)** ,可以确保表中的某一列(或几列组合)的值是独一无二的,比如用户ID、邮箱等。**主键本身就是一种唯一索引**。
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@@ -124,7 +123,7 @@ FROM employees;
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* **占用存储空间**:索引本质上也是一种数据结构,需要以物理文件(或内存结构)的形式存储,因此会**额外占用一定的磁盘空间**。索引越多、越大,占用的空间也就越多。
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* **可能被误用或失效**:如果索引设计不当,或者查询语句写得不好,数据库优化器可能不会选择使用索引(或者选错索引),反而导致性能下降。
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### 2.2 适用场景
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## 2.2 适用场景
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适用场景
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* **频繁作为查询条件的字段**应该创建索引
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* **查询中排序的字段**创建索引将大大提高排序的速度(索引就是排序加快速查找)
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@@ -135,7 +134,7 @@ FROM employees;
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* **表记录太少,不需要创建索引**;
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* **数据重复且分布平均的字段**,因此为经常查询的和经常排序的字段建立索引。注意某些数据包含大量重复数据,因此他建立索引就没有太大的效果,例如性别字段,只有男女,不适合建立索引。
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### 2.3 数据结构
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## 2.3 数据结构
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  在 MySQL 中,MyISAM 引擎和 InnoDB 引擎都是使用 B+Tree 作为索引结构。
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  例如要查找id=75的用户:`SELECT * FROM users WHERE id = 75`
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@@ -152,7 +151,7 @@ FROM employees;
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|叶子节点连接|支持范围查询|ORDER BY、分页查询快|
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|只在叶子存数据|内部节点小|更多索引数据放入内存|
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### 2.4 索引类型
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## 2.4 索引类型
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1. 主键索引
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主键索引是最特殊的索引。
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```sql
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@@ -192,7 +191,7 @@ SELECT * FROM users WHERE city = '北京'; -- 无法使用索引
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  复合索引的使用最左前缀原则。
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  `CREATE INDEX idx_name_age_city ON users(name, age, city);`相当于创建了3个索引:`users(name),users(name, age),users(name, age, city)`。
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### 2.5 索引设计
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## 2.5 索引设计
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* 为WHERE条件添加索引
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```sql
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SELECT * FROM orders WHERE user_id = 123;
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@@ -223,7 +222,7 @@ CREATE INDEX idx_city_age_create_time ON users(city, age, create_time);
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* 被频繁更新的字段应该慎重建立索引,虽然索引能带来查询上的效率,但是维护索引的成本也是不小的。 如果一个字段不被经常查询,反而被经常修改,那么就更不应该在这种字段上建立索引了。
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* 尽可能的考虑建立联合索引而不是单列索引。因为索引是需要占用磁盘空间的,可以简单理解为每个索引都对应着一颗 B+ 树。如果一个表的字段过多,索引过多,那么当这个表的数据达到一个体量后,索引占用的空间也是很多的,且修改索引时,耗费的时间也是较多的。如果是联合索引,多个字段在一个索引上,那么将会节约很大磁盘空间,且修改数据的操作效率也会提升。
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### 2.6 索引优化
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## 2.6 索引优化
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1. 监控慢查询
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```sql
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-- 开启慢查询日志
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@@ -243,7 +242,7 @@ CREATE INDEX idx_title_prefix ON articles(title(20)); -- 只索引前20个字
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## 三、事务
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  事务是数据库操作的基本单位,它是一组原子性的 SQL 语句,或者说是一个独立的工作单元。事务内的所有操作**要么全部成功,要么全部失败**。
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### 3.1 特性
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## 3.1 特性
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* **原子性**(`Atomicity`):原子性确保事务中的所有操作要么全部完成,要么全部不完成。如果事务执行过程中发生错误,所有已执行的操作都会回滚。
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```sql
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START TRANSACTION;
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@@ -286,13 +285,13 @@ COMMIT;
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-- 提交后,数据已经持久化到磁盘
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```
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### 3.2 隔离级别
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#### 3.2.1 概念
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## 3.2 隔离级别
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### 3.2.1 概念
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* **脏读 (Dirty Read):** 事务A读取了事务B**尚未提交**的修改数据。如果事务B最终回滚,事务A读到的就是无效的"脏"数据。
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* **不可重复读 (Non-Repeatable Read):** 在同一个事务A中,**两次读取同一行数据**,得到的结果不同。这是因为在两次读取之间,该行数据被另一个提交了的事务B**修改**了。
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* **幻读 (Phantom Read):** 在同一个事务A中,**两次执行相同的查询**(通常是范围查询 `SELECT ... WHERE ...`),得到的结果集行数不同(出现了新的"幻影"行或原有行消失了)。这是因为在两次查询之间,另一个提交了的事务B**插入**了满足查询条件的新行或**删除**了原有的行。
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#### 3.2.2 类型
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### 3.2.2 类型
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1. 读未提交 (READ UNCOMMITTED)
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* 特点: 这是最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更。
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* 允许的问题:
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@@ -333,7 +332,7 @@ COMMIT;
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* 数据一致性: **最好**。完全保证事务的隔离性,不会出现任何并发问题。
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* 使用场景: 仅在对数据一致性要求极高,且完全不能接受任何并发副作用(如金融核心系统的某些极端操作),并且能承受极低并发性能的情况下使用。**实践中很少使用。**
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### 3.3 MySQL锁
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## 3.3 MySQL锁
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* **表级锁:** MySQL 中锁定粒度最大的一种锁(全局锁除外),是针对非索引字段加的锁,对当前操作的整张表加锁,实现简单,资源消耗也比较少,加锁快,不会出现死锁。不过,触发锁冲突的概率最高,高并发下效率极低。表级锁和存储引擎无关,MyISAM 和 InnoDB 引擎都支持表级锁。
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* **行级锁:** MySQL 中锁定粒度最小的一种锁,是 **针对索引字段加的锁** ,只针对当前操作的行记录进行加锁。 行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小,并发度高,但加锁的开销也最大,加锁慢,会出现死锁。行级锁和存储引擎有关,是在存储引擎层面实现的。
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* **共享锁(S 锁)** :又称读锁,事务在读取记录的时候获取共享锁,允许多个事务同时获取(锁兼容)。
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@@ -348,35 +347,36 @@ COMMIT;
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|UPDATE|排他锁(X)|自动获取|
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|DELETE|排他锁(X)|自动获取|
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## 四、日志
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# 四、日志
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  MySQL 的三大核心日志系统是保证数据一致性、实现故障恢复和提供复制功能的关键组件。这三大日志分别是:二进制日志(binlog)、错误日志(error log) 和 重做日志(redo log)。
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### 4.1 二进制日志(Binary Log,简称 binlog)
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#### 4.1.1 概念
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## 4.1 二进制日志(Binary Log,简称 binlog)
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### 4.1.1 概念
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  二进制日志是 MySQL 记录所有修改数据或可能修改数据的语句(或数据变更)的日志文件。它记录了数据库执行的更改操作(如 INSERT、UPDATE、DELETE 等 DML 操作,以及 CREATE、ALTER、DROP 等 DDL 操作),但**不记录 SELECT 这类不修改数据的查询操作**。
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#### 4.1.2 作用
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### 4.1.2 作用
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1. 主从复制(Replication):在主从架构中,主库将 binlog 发送给从库,从库通过读取并重放 binlog 来保持与主库的数据同步。
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2. 数据恢复(Point-in-Time Recovery):通过备份 + binlog 可以恢复到某个具体时间点。
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3. 审计:可以追踪数据库的所有变更操作。
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### 4.2 重做日志(Redo Log)
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#### 4.2.1 概念
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## 4.2 重做日志(Redo Log)
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### 4.2.1 概念
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  重做日志是 InnoDB 存储引擎特有的日志,它记录的是 “物理级别” 上的页修改信息,主要用于 崩溃恢复(Crash Recovery)。
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  InnoDB 使用 WAL(Write-Ahead Logging,预写日志)技术,即 事务提交时,先写 redo log,再写磁盘数据页,从而保证即使系统崩溃,也能通过 redo log 恢复数据。
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#### 4.2.2 作用
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### 4.2.2 作用
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1. 实现事务的持久性(Durability):确保事务提交后,即使发生宕机,数据也不会丢失。
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2. 提高写入性能:数据不是每次修改都直接写磁盘,而是先写 redo log(顺序写,速度快),后续再异步刷盘。
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3. 支持 crash-safe:MySQL 宕机重启后,可通过 redo log 恢复未刷盘的数据。
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### 4.3 回滚日志(Undo Log)
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#### 4.3.1 概念
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## 4.3 回滚日志(Undo Log)
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### 4.3.1 概念
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  回滚日志也是 InnoDB 引擎特有 的日志,它记录的是 数据被修改前的原始值
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#### 4.3.2 作用
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### 4.3.2 作用
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1. 支持事务回滚:如果事务执行失败或调用了 ROLLBACK,可以通过 undo log 将数据恢复到修改之前的状态。
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2. 实现 MVCC(多版本并发控制):在读已提交(RC)、可重复读(RR)隔离级别下,undo log 用于提供历史版本数据,使得不同事务能看到不同的数据快照,而不需要加锁。
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### 4.4 和事务、锁之间的关系
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## 4.4 和事务、锁之间的关系
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  例如,当执行一条SQL语句时,事务、锁、日志等之间的关系:
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1. 发起一个事务
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2. 执行一系列的DML操作(如 INSERT/UPDATE/DELETE)
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@@ -389,7 +389,7 @@ COMMIT;
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  **undo log:用于实现事务回滚、MVCC。**
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4. **背后有日志系统默默记录一切,锁系统保障并发安全,隔离级别定义了“你能看到啥”。**
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#### 4.4.1 相互关系
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### 4.4.1 相互关系
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1. 事务是锁的使用者,锁是事务实现隔离性的手段。当一个事务对某行数据执行 UPDATE/DELETE 操作时,为了防止其他事务同时修改相同数据,InnoDB 会自动对该行或索引加 排他锁(X锁)。如果事务只是读取数据,根据隔离级别,可能会加 共享锁(S锁) 或使用 MVCC(不加锁)。
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2. 隔离级别定义了事务之间的可见性规则,是事务“隔离性”的具体体现。事务的隔离性是通过锁 + MVCC(多版本并发控制,依赖 undo log)+ 隔离级别共同实现的。
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3. 日志是事务实现 持久性、崩溃恢复、回滚 等能力的基石。redo log(重做日志)保障事务的持久性(Durability),事务提交时,先将数据页的变更记录到 redo log(顺序写,高性能),随后再异步刷盘到磁盘数据页。即使系统崩溃,重启后也能通过 redo log 恢复已提交但尚未刷盘的数据。undo log(回滚日志)支持事务回滚 和 MVCC。事务修改数据前,会先把原始数据保存到 undo log,如果事务回滚,可以用它恢复旧值。同时,undo log 也是 MVCC(多版本控制)实现的基础,用于提供历史版本数据。binlog(二进制日志)用于主从复制、时间点恢复。虽然 binlog 是 Server 层的日志,不属于 InnoDB 事务引擎的一部分,但在事务提交时,binlog 与 redo log 通过两阶段提交(2PC)保证一致性。
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@@ -397,14 +397,14 @@ COMMIT;
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5. 锁保障并发安全,日志保障操作可恢复。两者从不同维度确保数据库的正确性。锁:是在运行时控制谁可以访问哪些数据,是 并发控制 的手段。日志:是在磁盘上记录操作过程,是 故障恢复 & 事务一致性 的手段。
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6. 隔离级别定义了事务间数据的可见性,而日志(尤其是 undo log 和 binlog)为这种“可见性”提供了实现基础。undo log 是实现 MVCC(多版本并发控制) 的基础,而 MVCC 是 REPEATABLE READ 等隔离级别的关键。binlog 虽不直接影响隔离性,但它记录了事务的变更历史,是构建主从环境、实现数据恢复的基础。
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## 五、优化
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### 5.1 Explain 执行计划
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# 五、优化
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## 5.1 Explain 执行计划
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  `EXPLAIN`是 MySQL 自带的一个诊断工具,它可以模拟 MySQL 查询优化器的执行过程,对`SELECT`语句(在 MySQL 8.0 及以上版本,也支持对`UPDATE`、`DELETE`等语句使用)进行分析,并输出该语句的执行计划。
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#### 5.1.1 基本用法
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### 5.1.1 基本用法
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  在select语句前面加上EXPLAIN关键字即可,例如:`EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE age > 25;
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`
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#### 5.1.2 输出列说明
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### 5.1.2 输出列说明
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| 列名 | 说明 | 示例 |
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| :-: | :-: | :-: |
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| id | 查询标识符 | 相同 id 表示同组查询,执行顺序从上到下;不同 id 值越大优先级越高 |
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@@ -420,7 +420,7 @@ COMMIT;
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| filtered | 存储引擎返回数据后在 server 层过滤的比例 | |
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| **Extra** | 额外执行信息 | |
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#### 5.1.3 重要指标:Type
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### 5.1.3 重要指标:Type
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| 类型 | 描述 | 性能 | 示例 |
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| - | - | - | - |
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| system | 系统表,仅一行 | 最优 | MyISAM 引擎的空表 |
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@@ -436,7 +436,7 @@ COMMIT;
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| index | 全索引扫描 | 差 | SELECT indexed_col FROM table |
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| ALL | 全表扫描 | 最差 | 无索引查询|
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#### 5.1.4 重要指标:Extra
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### 5.1.4 重要指标:Extra
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| 值 | 含义 | 优化建议 |
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| - | - | - |
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| Using index | 覆盖索引(无需回表) | 优,保持 |
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@@ -449,13 +449,72 @@ COMMIT;
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| Impossible WHERE | WHERE 条件永不成立 | 查询逻辑错误 |
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| Distinct | 优化 DISTINCT 操作 | |
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||||
## 六、执行过程
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# 六、执行过程
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  MySQL架构分为两层,Service层和存储引擎层。
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||||
  MySQL架构分为两层,Service层和存储引擎层。
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||||
  Server 层负责建立连接、分析和执行 SQL。存储引擎层负责数据的存储和提取。
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1. 连接器:建立连接、管理连接、校验用户身份。
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2. 查询缓存(MySQL8.0已删除)
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3. 解析SQL,通过解析器对SQL查询语句进行词法分析、语法分析,然后构建语法树,方便后续模块读取表名、字段和语句类型等。
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4. 执行SQL:分为预处理阶段、优化阶段和执行阶段。
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# 七、视图
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## 7.1 定义
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  视图(View)是 MySQL 中的一种虚拟表,它的数据来源于一个或多个实际的表(基表),**其结构和数据是通过 SQL 查询语句定义的**。简单来说,视图就像是一个 “查询窗口”,你看到的是基表的数据,但**视图本身并不存储实际数据,每次访问视图时都会执行对应的查询语句**。
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||||
## 7.2 作用
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1. 简化复杂查询:将多表关联、聚合等复杂的 SQL 逻辑封装到视图中,后续使用时只需查询视图即可。
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2. 数据安全:可以只暴露基表中的部分列或部分行给用户,隐藏敏感数据。
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||||
3. 数据一致性:如果业务逻辑发生变化,只需修改视图的定义,而无需修改所有使用该逻辑的查询。
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## 7.3 使用
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  创建视图
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```sql
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-- 创建视图v_student_basic
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CREATE VIEW v_student_basic
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AS
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SELECT name, age, gender FROM student;
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```
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||||
  使用视图和正常使用数据表一致:
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```sql
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||||
-- 查询视图(和查询普通表的方式完全一样)
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||||
SELECT * FROM v_student_basic;
|
||||
```
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# 八、事件
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## 8.1 定义
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  MySQL 事件(Event)也被称为事件调度器(Event Scheduler),是 `MySQL 中一种定时执行的数据库对象`,可以理解为数据库层面的 “定时任务” 或 “计划任务”。它能根据你设定的时间规则(一次性执行、周期性执行),自动触发并执行指定的 SQL 逻辑(如数据清理、统计报表生成、数据同步等)。
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||||
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||||
## 8.2 特点
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||||
1. 定时执行:支持一次性执行(如某个具体时间点)和周期性执行(如每天凌晨 3 点、每小时执行一次)。
|
||||
2. 自动运行:依赖 MySQL 的事件调度器线程,只要调度器开启,事件就会按规则自动触发。
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||||
3. 与存储过程结合:事件的执行逻辑可以是单条 SQL,也可以是复杂的存储过程(推荐用存储过程封装复杂逻辑)。
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||||
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||||
## 8.3 作用
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- 数据清理:定期删除过期数据(如删除 30 天前的日志表数据)。
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||||
- 数据统计:定时生成业务统计报表(如每天凌晨统计前一天的订单数据)。
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||||
- 数据同步:定期将 A 表的数据同步到 B 表。
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||||
- 定时备份:定期执行数据库备份脚本(配合存储过程)。
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## 8.4 使用
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||||
  开启事件调度器:
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||||
```sql
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||||
-- 查看事件调度器状态(ON表示开启,OFF表示关闭)
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||||
SHOW VARIABLES LIKE 'event_scheduler';
|
||||
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||||
-- 临时开启(MySQL重启后会恢复为默认状态)
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||||
SET GLOBAL event_scheduler = ON;
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-- 永久开启(需要修改my.cnf/my.ini配置文件,添加以下内容,然后重启MySQL)
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||||
event_scheduler = ON # 放在[mysqld]节点下
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||||
```
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||||
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||||
  每天凌晨 1 点执行的事件,删除日志表中 7 天前的过期数据:
|
||||
```sql
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||||
-- 创建周期性事件,每天凌晨1点执行,无结束时间
|
||||
CREATE EVENT IF NOT EXISTS event_clear_log
|
||||
ON SCHEDULE EVERY 1 DAY STARTS '2025-12-22 01:00:00'
|
||||
COMMENT '每天凌晨1点删除7天前的日志'
|
||||
DO
|
||||
DELETE FROM log WHERE create_time < DATE_SUB(NOW(), INTERVAL 7 DAY);
|
||||
```
|
||||
41
docs/Web-Backend/MySQL/SQL-Advance.md
Normal file
41
docs/Web-Backend/MySQL/SQL-Advance.md
Normal file
@@ -0,0 +1,41 @@
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title: SQL高阶用法
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date: 2025-12-21
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# 一、WITH
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## 1.1 定义
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  SQL 中的WITH子句也被称为**公用表表达式**(CTE,Common Table Expression),它的作用是**在执行主查询之前,先定义一个临时的结果集,这个结果集可以在后续的查询中被多次引用**,就像一个临时表一样。它能让复杂的 SQL 查询变得更清晰、更易读,还能简化嵌套查询的逻辑。
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## 1.2 使用
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```sql
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-- 定义第一个CTE:数学高分学生
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WITH math_high_score AS (
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SELECT name, score FROM student_score WHERE subject = '数学' AND score > 85
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),
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-- 定义第二个CTE:语文高分学生
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chinese_high_score AS (
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SELECT name, score FROM student_score WHERE subject = '语文' AND score > 85
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)
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-- 主查询:查询既在数学高分又在语文高分的学生
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SELECT m.name
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FROM math_high_score m
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JOIN chinese_high_score c ON m.name = c.name;
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```
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  递归 CTE:
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```sql
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WITH recursive dept_hierarchy AS (
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-- 锚点成员:查询顶级部门(parent_id为NULL)
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SELECT dept_id, dept_name, parent_id, 1 AS level
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FROM department
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WHERE parent_id IS NULL
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UNION ALL
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-- 递归成员:查询子部门,关联自身的dept_id和parent_id
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SELECT d.dept_id, d.dept_name, d.parent_id, dh.level + 1 AS level
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FROM department d
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JOIN dept_hierarchy dh ON d.parent_id = dh.dept_id
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)
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-- 主查询:获取所有部门的层级
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SELECT * FROM dept_hierarchy;
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```
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