感謝閱讀。也歡迎大家可以去看《MySQL技術內幕》和橘黃色的《演算法》。

前言

資料庫是軟體開發的核心，因為一個軟體如果要有狀態，也就是它記得你什麼時候操作過什麼，那麼資料要持久化，總要儲存在某些地方，這些地方也就是資料庫。當然，計算機上面的資料夾，檔案，你也可以把它當成資料庫，也就是檔案資料庫，現在很火的hadoop大資料系統其實就是一個分散式檔案資料庫。

在沒有計算機的年代，記賬相關的財務都是用紙來記錄的，叫賬本。而現在，我們有了計算機，有了程式語言，有了資料庫系統，所以我們可以程式設計，將資料插入資料庫，查找出資料庫中的資料。

歷史的選擇，關係型資料庫因為很符合人的直覺，所以使用的範圍最廣。顧名思義，關係型資料庫，就是資料之間是有關係約束。在這篇文章中，關係型資料庫

大白話

關係型資料庫，可以包含很多個二維化的資料結構，叫做表，有行列之分，就像棋盤一樣。列是欄位，比如性別，年齡，姓名，行是一行行記錄：

表1： 人口登記表

編號 性別 年齡 姓名
1  男  22  大大
2 女  34  次奧

非常的直觀。

每一行記錄可以有個主鍵，不可重複，比如編號，用以區分這行記錄。還可以多個表之間有關係約束，叫做外來鍵：

表2： 資產表

編號  資產數額  所屬人編號
1   20000   表1的編號1
2   10000 表1的編號2
 

這裡的所屬人編號關聯到了表1，這時發生了關係約束，如果你刪除了表1中的編號1，那麼表2的編號1就查不到這個人，所以不允許刪除。

這種關係約束避免了混亂，把相關的資料以強有力的關係模式進行繫結，防止人為失誤導致資料丟失或矛盾。

關係型資料庫的產生，非常直觀地體現了現實世界的各種業務邏輯。

SQL

結構化查詢語言SQL(Structured Query Language)是對資料庫進行操作的一種形式化計算機語言，這裡的資料庫，指的是資料，而不是軟體。

SQL語句經過資料庫管理系統的分詞，語義化，可以將資料插入資料庫，或者將資料以一定形式查詢出來，也可以刪除資料。比如：

INSERT INTO `user`(`id`,`age`,`sex`,`name`) VALUES (1,22,"男","大大")
 

表示將一條資料插入使用者表裡面，id,age,sex,name是列欄位，後面的1,22,"男","大大"是這條資料庫記錄。

上面這種樣子，很好，很強大。

比較有名的資料庫管理軟體就是人人都用的 MySQL 資料庫，這裡的資料庫指的是資料庫軟體，而不是資料。MySQL可以將SQL進行解析，然後以一定的形式儲存起來。

MySQL/索引和事務

索引

資料庫存放的是資料，如何查詢資料查得快，那麼查詢演算法就派上用場了。索引，也就是類似於我們中文字典目錄中的那些拼音字母，通過字母可以迅速定位到詞。

主要的查詢演算法有拉鍊法，也就是陣列連結串列，這種實現的方式也可叫雜湊索引。

另外一種是樹，有B樹，以及其衍生的B+樹。

拉鍊法，陣列的連結串列：

0  -> 資料1 -> 資料2
1  -> 資料1 -> 資料2
2  -> 資料1 -> 資料2
3  -> 資料1 -> 資料2
4  -> 資料1 -> 資料2
5  -> 資料1 -> 資料2

豎下來的第一列是一個數組，總共有6個數組元素位置，每一個數組元素後面有一條長長的鏈。

插入資料時，比如資料主鍵是8（每一行資料庫表記錄，主鍵欄位就是索引，因為比較重要，所以叫主鍵，主要的鍵），那麼8除以6餘2，那麼將這個資料鏈接在第二個陣列元素的連結串列中。因為做這個計算公式很快，而定位到這個陣列位置更快了，直接用陣列的記憶體位置+陣列偏移量*指標位數就可以了。所以用空間換了時間。

0  -> 資料1 -> 資料2
1  -> 資料1 -> 資料2 -> 主鍵8所在的資料
2  -> 資料1 -> 資料2
3  -> 資料1 -> 資料2
4  -> 資料1 -> 資料2
5  -> 資料1 -> 資料2

這種方式如果資料太多，而陣列長度過小，那麼陣列元素後面的鏈就越來越長了，那麼查詢的意義就越來越慢了。

所以有了