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小白学习mysql之高新能索引基础篇
索引在数据库中的地位是及其的重要，同时要想完全的掌握索引并不是一件容易的事，需要对数据的查询原理以及计算机操作系统有深刻的认识，当然相关的算法和数据结构也是必须的。因此，这篇文章感到了一些压力，不过还是决定先拿出来总结一下，理一理索引，就当做学习笔记了。
作者：来源：博客园| 11:31
索引在数据库中的地位是及其的重要，同时要想完全的掌握索引并不是一件容易的事，需要对数据的查询原理以及计算机操作系统有深刻的认识，当然相关的算法和数据结构也是必须的。因此，这篇文章感到了一些压力，不过还是决定先拿出来总结一下，理一理索引，就当做学习笔记了。
索引的重要习性犹如一本字典的拼音检索和部首检索部分，想象一下你买了一本只有正文的字典，那该有多么抓狂。而且在一个软件系统中，通常数据的查询与修改往往占到了10:1的比例，也就是我们需要将大部分的精力投入到数据的查询上，其中很多工作是用来提升查询的速度的，那么在这个过程中索引就扮演者非常重要的角色。
索引的实质
如果说一本字典的正文内容的实质是纸张的话，那么它前面按照拼音或者部首检索的索引的实质是什么呢!当然也是纸张了，可能有人觉得是废话，当我们同时类比到索引上就可以知道，一个数据表的实质是数据文件（即文件），那么索引的实质也当然是文件了，Mysql的InnoDB的数据表中的索引就是表空间的一部分。因此，初学者可以把索引完全想象成为一本字典，一本字典就是一个数据表，正文部分呢，就是这个数据表的详细内容，按照拼音和部首的检索都是索引。 当我们通过索引查找一条数据项的时候就犹如通过拼音索引查找某一个字，当在索引中查找到那个字的时候，会根据右边对应的页码找到那个字的解释，同样，MySQL的索引工作原理也是如此，每个索引项都有一个建索引列的关键字和一个指向该数据项的指针（类似字典中的页码），当我们查找到那个目标关键字时，根据指针便可以直接定位到数据表中该关键字的位置。
但现实中的真是数据表并不像字典那样，内容都是严格按照拼音序列排列的，因为有很多不确定的新内容要插入或者要进行其他操作，所以字典只是一种特殊的数据表，并不能把所有的数据表都拿来和字典比，这里用字典来类比只是为了对索引的实质有一个立体的认识。
索引是如何实现快速查找的
假设A公司有1024名员工（员工编号1-1024），早上的出勤人数为1023次，现在想知道员工编号为8的小明是否出勤，如何通过早上的签到表快速的查询小明是否出勤呢！在没有索引的情况下，通常的做法是从第一条记录逐个向后查找，如果小明最后一个来或者没有来，那么就需要查找1023次，效率为O(N)。也许会觉得1023次查找对现在的计算机根本不算什么，但是对于很多系统动辄都是上千万的数据记录，你可以想象查找的时间，比如你用15分钟终于通过了qq的身份校验登陆上了qq是一种怎么样的体验。因此，索引就呼之欲出了，我们如何通过索引来提高一个数量级的查找效率，这个时候就需要对这1024条数据做些什么了，在每条记录插入的时候，可以根据每条记录的员工编号和存储该记录的地址（指针）建立一个二叉查找树，这样1023条记录便可以通过10次查找便可查到，查找效率足足提高了100倍。
同样，为了效率的提升，也付出了一些代价，因为建立二叉查找树需要额外的存储空间，同时每次插入数据的时候需要对二叉查找树进行维护，减缓了数据的更新速度。但综合来考虑，一般认为这样做是值得的。
当然在MySQL中，不是采用的二叉树查找树来完成索引的存储的，上面举得例子只是为了说明索引的工作过程，但其思想是相同的。MySQL中没有特殊说明的话，一般说的索引指的就是B-Tree索引，采用B-Tree这种数据结构是综合了计算机操作系统以及组成而综合考虑的。其核心思想主要是减少磁盘的IO次数，提高查询速度。
如何理解聚簇索引
你只需记住它的名字叫聚簇索引，它不同于其他普通的索引！聚簇索引不仅仅是一种索引，更是一种存储方式，InnoDB中将B-Tree索引和数据行存储在一个数据结构中，意味着什么呢？这意味着数据行即索引，索引即数据行，它们是在一起，在一起，在一起的。
接着通过来建立字典的例子来理解聚簇索引和其他普通索引的区别，现在要建立一本中华字典，这个时候字典是空的，要我们造一本字典出来，首先我们要完成字典的正文，我们按照汉语拼音的顺序去组织字典的正文，第一个是&安 an &，放在一个位置，同时后面附加上注释(这里，&an&就相当于聚簇索引的关键字，而后面的注释就是数据行，它们存在一起)，第二个是&王 wang&字，通过和&安 an&字比较，拼音顺序靠后，所以放第二个。注意这里的放是指存储在磁盘中的位置，可以理解为存储顺序。第三个字是&小 xiao&字，通过拼音顺序，需要将第三个字存在第一个字&安&后面，那&王&字已经占了磁盘页面的位置，所以它需要向后面移动，如果移出该列，就导致了也分裂，所以可以看到聚集索引的更新代价真的很大，那为什么还要这样做呢？聚簇索引带来了那些好处？
......，假设按照上面方法已经建立好了字典的正文内容，这个时候就可以让我们体会一下聚簇索引的好处了，假如你要找&安 an&字，根据拼音序列，你一定知道它一定在前几个页面，所以直接可以翻到前面，同时你也可以找到拼音&an&所对应的所有的汉字，这就是聚簇索引带来的好处，同时聚簇索引是和数据行放在一起的，你不需要在根据索引里的指针找到对应的数据行，然后翻页找到（翻页就相当于磁盘IO），这些都是效率的提升。然而，上面也看到了聚簇索引的负面影响比如插入的时候，因此它就像一般利剑，用的合适效率提升，用的糟糕也会带来很大的不好影响。
是时候区别一下非聚聚索引了，这个时候我们又按照部首建立了一个索引，那么按照部首建立的索引就是非聚簇索引，它单独的存在在字典的前几个页面，而且同一个部首的字所对应的页码也是没有顺序的，如果我们要山字旁所对应的所有汉字，那就要取很多个页面的值，导致很多随机IO产生，同时不能很好利用计算机存储系统的缓存系统，因此效率远没有聚簇索引高。
InnoDB中聚簇索引产生的原则：
当有主键时，主键为聚簇索引
当没有主键时，引擎会选择一个唯一的*非空*列来作为聚簇索引
如果没有以上两种情况的列，引擎会隐式的定义一个主键作为聚簇索引
最后，通过建立一个数据表来感受聚簇索引，首先建立有一个没有主键也没有唯一非空列索引的数据表，即聚簇索引是系统隐式生成这种情况。这种情况，一般就是按数据插入的先后顺序进行排列。
CREATE TABLE user_log (user_id INT NOT NULL,place VARCHAR(20) NOT
NULL DEFAULT '',login_time TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP&) DEFAULT CHARSET utf8;
接下来插入三条数据：
& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('1','中国');& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('2','中国');& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('1','美国');
然后，选择所有列（即按照存储顺序查看数据列），果然如我们猜想，是按照插入顺序存储的：
SELECT * FROM user_&user_id place
login_time1
接下来，我们添加一个唯一的索引（ID+login_time），此时 系统引擎应该将此索引作为聚簇索引，因此我们再次插入新的数据的时候是按照ID聚簇存储的，就是说ID相同的会存储在一起，存储在同一个页面，甚至连续的几个页面。 下面首先添加这个唯一索引 并接着添加三条新的记录：
& ALTER TABLE user_log ADD UNIQUE KEY U_USER_LOG_ID_LOGIN_TIME(user_id,login_time);&& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('1','法国');& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('2','日本');& INSERT INTO user_log(user_id,place)VALUES('1','韩国');
然后接着查看数据的存储情况：
SELECT * FROM user_&user_id place
login_time1
这样以来，如果我们要获取某一个用户的登陆情况，就可以非常的方便，因为该用户的所有登陆记录是按照ID聚集的存储在一起的，这样主存缓存一个页面的数据可能就OK了，如果是非聚集存储的，假如某个id的数据分散在100个页面，那么主存就要缓存这100个页面，效率可想而知。
这篇文中一开始的构想是想从计算机操作系统的存储系统和B-Tree入手写的，结果写着写着发现，有点不太现实，一来文章长度可能增加几倍，二来可能自己都写晕了，既然是小白篇嘛，就先来个综述吧！总之索引是非常强大而且有意思的，然而当数据量达到一定量时，感觉索引也是有点乏力，但是尽量用好每一个索引是非常有必要而且是一种态度。【编辑推荐】【责任编辑： TEL：（010）】
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关于知数堂
“知数堂培训”是由资深MySQL专家叶金荣、吴炳锡联合推出专业优质在线培训课程，目前主要有MySQL DBA实战优化和Python运维开发两个课程，是业内最有良心、最有品质的培训课程。
其中MySQL DBA实战优化班已开班2年多，有将近400位学员，目前第8期即将开班。我们还将继续专注MySQL DBA培训服务，为这个行业挖掘出更多优秀的MySQL DBA人才。
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Python运维开发班课程总耗时约60学时，每周六全天上课6个学时，共10个周末，由张增老师（曾就职于360、乐视，主要负责云平台后端服务开发）授课。该课程特别适合SA、DBA、在校生学习，参加完本课程学习后,基本可胜任 Python 开发工程师、Python 后台开发工程师、运维开发及 运维等相关工作 。
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今天知数堂一个学生反馈说在优化课中老师讲Innodb是以主键排序存储，读取的时间以主键为顺序读取，但发现个例外，如下：
CREATE TABLE zst_t1 (
uid int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
id int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (uid),
KEY idx_id (id)
) ENGINE=InnoDB；’
写入数据：
INSERT INTO zst_t1 VALUES (1,1),(12,1),(22,1),(23,1),(33,1),(2,2),(3,2),(10,2),(11,2),(4,4),(13,4),(14,4);
执行查询：
select * from zst_t1;
为什么这个顺序是乱的，不按顺序排列呢？难道Innodb表并不是全按主键存储？
使用innodb_ruby这个工具查看一下存储结构什么样
看样子存储还是按主键排序存储的。没毛病。
再来看一下该表的索引：
看到这里应该明白了怎么会事了吧，原来这个查询是走的索引覆盖，没有在进行回表读取原数据。另外，也在此说明，Innodb二索索引包含了主键存储。
来继续证明一下：
看到using index 吧，表示这个查询利用索引查询出来结果，不用读取原表。
那么我们给造一个通过主键读取数据操作：
select * from zst_t1 use index(primary);
select * from zst_t1 use index(primary);
#确认一下。
这个其实就是一个索引包含的查询案例。 如果静下来思考一下，也许很快就明白了。也不用这样去查问题。
技术在于折腾，多搞搞就明白了：）。
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作者：吴炳锡　来源：http://wubx.net/ 联系方式：
转载请注明作/译者和出处，并且不能用于商业用途，违者必究.
innodb_ruby是jeremycole的一个用于分析Innodb相关结构的一个程序，也是非常方便我们研究Innodb的结构工具。所以这里做一个介绍。
jeremycole github里的分享的项目都很优秀，这里就直接推荐一下他的github: /jeremycole
innodb_ruby依赖ruby&=1.9.3的版本。 Centos默认yum版本比较低。需要手工编译，建议从ruby-china的镜象（https://ruby-china.org/wiki/ruby-mirror）上下载：
#wget https://cache.ruby-china.org/pub/ruby/ruby-1.9.3-p551.tar.gz
安装前需要把依赖包先安装上：
#yum -y install zlib-devel curl-devel openssl-devel httpd-devel apr-devel apr-util-devel
如果系统里没装mysql请把mysql-devel这个包也装一下。
tar zxvf ruby-1.9.3-p551.tar.gz
cd ruby-1.9.3-p551
./configure
make install
完成Ruby安装后，就可以安装innodb_ruby
gem install innodb_ruby
等待提示成功后，就可以开始innodb_ruby之旅。
参考帮助： /jeremycole/innodb_ruby/wiki
Innodb好玩的开始了。
特别提示： 注意上面的命令需要在datadir下执行。玩的开心。
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本文发在fireflyclub.org 和 wubx.net 上
用于记录一下提示符：
添加到/etc/profile
Date=$(date +%F)
Time=$(date +%H:%M:%S)
PS1="\\n\[\e[1;37m[\e[m\]\[\e[1;32m\u\e[m\]\[\e[1;33m@\e[m\]\[\e[1;35m\h $Time \e[m\]\e[1;36m`pwd`\e[m\e[1;37m]\e[m\n\\$"
PROMPT_COMMAND=zst_ps1
zst_ps1(){
Date=$(date +%F)
Time=$(date +%H:%M:%S)&
PS1="\\n\[\e[1;37m[\e[m\]\[\e[1;32m\u\e[m\]\[\e[1;33m@\e[m\]\[\e[1;35m\h $Time \e[m\]\e[1;36m`pwd`\e[m\e[1;37m]\e[m\n\\$"}&PROMPT_COMMAND=zst_ps1
source /etc/profile
后补知识：
prompt 参数含义：
\d ：#代表日期，格式为weekday month date，例如："Mon Aug 1"
\H ：#完整的主机名称
\h ：#仅取主机的第一个名字
\t ：#显示时间为24小时格式，如：HH：MM：SS
\T ：#显示时间为12小时格式
\A ：#显示时间为24小时格式：HH：MM
\u ：#当前用户的账号名称
\v ：#BASH的版本信息
\w ：#完整的工作目录名称
\W ：#利用basename取得工作目录名称，所以只会列出最后一个目录
# ：#下达的第几个命令
\$ ：#提示字符，如果是root时，提示符为：# ，普通用户则为：$
123456789101112
\d ：#代表日期，格式为weekday month date，例如："Mon Aug 1"\H ：#完整的主机名称\h ：#仅取主机的第一个名字\t ：#显示时间为24小时格式，如：HH：MM：SS\T ：#显示时间为12小时格式\A ：#显示时间为24小时格式：HH：MM\u ：#当前用户的账号名称\v ：#BASH的版本信息\w ：#完整的工作目录名称\W ：#利用basename取得工作目录名称，所以只会列出最后一个目录# ：#下达的第几个命令\$ ：#提示字符，如果是root时，提示符为：# ，普通用户则为：$
终端下色彩：
前景&&&&背景30&&&&&&40&&&&&&黑色31&&&&&&41&&&&&&红色32&&&&&&42&&&&&&绿色33&&&&&&43&&&&&&黄色34&&&&&&44&&&&&&蓝色35&&&&&&45&&&&&&紫红色36&&&&&&46&&&&&&青蓝色37&&&&&&47&&&&&&白色
-------------------------
代码&&&&&&&&&&&&&&意义&& -------------------------&& 0&&&&&&&&&&&&&&&& OFF&& 1&&&&&&&&&&&&&&&& 高亮显示&& 4&&&&&&&&&&&&&&&& underline&& 5&&&&&&&&&&&&&&&& 闪烁&& 7&&&&&&&&&&&&&&&& 反白显示&& 8&&&&&&&&&&&&&&&& 不可见
定义色的开始及结束：
开始： [\e[N;Mm
# 其中N可以指效果或是背景色， M是前景色
结束： [\e[m
echo -e "\e[1;34m 蓝色字 fireflyclub.org
echo -e "\e[1;35m 紫色字 fireflyclub.org
echo -e "\e[1;36m 天蓝字 fireflyclub.org
echo -e "\e[1;37m 白色字 fireflyclub.org
echo -e "\e[1;34m 蓝色字 fireflyclub.org&&\e[m"echo -e "\e[1;35m 紫色字 fireflyclub.org&&\e[m"echo -e "\e[1;36m 天蓝字 fireflyclub.org&&\e[m"echo -e "\e[1;37m 白色字 fireflyclub.org&&\e[m"
玩的开心：） 去定制你自已喜欢的提示符吧。
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作者：吴炳锡　来源：http://wubx.net/ 联系方式：
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公众号出现已经快4年多了， 做为一名技术人员，还是喜欢RSS订阅， 虽然自已也订阅了一些公众号，如： 老叶茶馆（imysql_wx）， 运维帮，Docker社区等等，可是说真的看的真不多。平时看还是RSS订阅及朋友圈转来的文章，也感受公众号挺方便的，但看看微信的公众号的产品经理的设计，我觉的是一种产品的倒退，一直没行动。
今天在三在朋友的鼓励下也注册了一个公众号，起名： MySQLBeginer 。用这个公众号，我有两个原因，一是做知数堂快2年了，接触这个方向学习的人比较多，也了解各位的需求，所以想写点入门方面的文章，给大家推荐一下MySQL方面的优秀工具，或是SQL的功能实现，低调做事开始，解决实际问题。
那么如果你是小白用户，这个公众号，你要关注一下，如果你是大牛用户，我建议你也关注一下，看到感兴趣的方向，大家一块来投个稿。送人玫瑰手有余香。如果你有更多的想法，或是平时也想聊聊，可以考虑加入我为这个微信群群:MySQLBeginer。第一时间获取到近期的写作方向。请关注我.
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作者：吴炳锡　来源：http://wubx.net/ 联系方式：
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本次知数堂有兴邀请到杭州平民软件资深MySQL开发人员人王广友，给大家带来一个关于数据库中间件在业务系统中的作用。
关于分享者
4年专职MySQL DBA，丰富的数据库与应用性能优化经验
个人博客 /youge-OneSQL/
个人网站(时效性、准确性) /
MySQL源码相关 mysqlbinlog flashback for 5.6
/youge-OneSQL/p/5249736.html l 长期活跃于itpub
微信 onesoft007
通过本次分享，让我们看到MySQL在现有业务使用中的一些软肋：
连接数支持不够友好，（官方推出一个thread-pool,但是企业版中的需要收获）
读写开离，在实现上还需要程序层支撑
数据库里执行过什么样的SQL及分布情况不好统计
负载方案少
使用中间件可以到的改善
连接池功能
支持带权重的负载均衡
主从延迟检测的负载均衡
>从库延迟自动下线，恢复后上线
基于查询代价的负载均稀
>把一些复制的SQL做读写分离，不复杂的还是直接去主库查询
通过SQL语句中加入HINT来做到实时非实时查询混合
自动实现负载中的数据库故障下线，主库故障自动选主，从库故障下线，恢复后自动加入
支持透明的分库分表
在中间件上实现防火墙功能，把危险SQL过滤掉
在Proxy上实现全局Sequence分配，多Proxy之间实现协同
支持Proxy之间做故障切换
通过该分享觉的这个Proxy是业务中的绝对利器，可以帮着开发省不少开发业务的时间。更多信息请参考：/s/1i4ZOfop （含PPT和当晚分享视频）
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“知数堂培训”是由资深MySQL专家叶金荣、吴炳锡联合推出专业优质在线培训课程，当前主要有MySQL DBA实战优化和Python运维开发两个课程，是业内最有良心、最有品质的培训课程。
目前MySQL DBA实战优化班第八期以及Python运维开发班第二期均已火热开班。学员已有400多人，超过40%的优秀学员进入腾讯、淘宝、京东、乐视、去哪儿、滴滴、猎豹、58、微博、金山云、聚美、苏宁、恩墨、沃趣、爱可生、37玩、宝存、人人贷、美的、新东方、平安金融等众多知名公司，在获得更好的职业发展机遇同时薪资也得到了大幅提升。
MySQL DBA实战优化班课程从第八期起全新升级，除了将MySQL教学版本升级到5.7外，还加入Percona、MariaDB的使用实践经验，以及更多实战案例，课程内容精彩纷呈不容错过。
Python运维开发课程第二期课程内容会进行大幅更新，除了增加了基础知识的扩充，还加入Django讲解和Docker基础运维内容，实实在在帮助学员提高综合能力，求职跳槽加薪不再难，O(∩_∩)O哈哈~
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MySQL 5.7.5后Innodb_buffer_pool_size一方面可以动态分配。但另一方面也引入了一个新特性。 bp分配必须是innodb_buffer_pool_chunk_size的倍数。同时最好是：innodb_buffer_pool_chunk_size*innodb_buffer_pool_instances.
innodb_buffer_pool_chunk_size默认是128M.
当Innodb_buffer_pool_size分配小于innodb_buffer_pool_chunk_size时，innodb_buffer_pool_chunk_size收缩到等于innodb_buffer_pool_size/innodb_buffer_pool_instances.
当于innodb_buffer_pool_size 大于innodb_buffer_pool_chunk_size时，innodb_buffer_pool_chunk_size自动取innodb_buffer_pool_chunk_size的倍数从而获取更好的性能。
所以于MySQL5.7.5对于Buffer的分配需要提前计算一下。 尽量让innodb_buffer_pool_size = innodb_buffer_pool_chunk_size * innodb_buffer_pool_instances
从而获取一个较佳的性能。
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在启用MySQL多实例中，很多环境会选择使用mysqld_multi管理多实例，但不幸的是从MySQL 5.6 后，
mysqld_mutli不能把MySQL关掉了。
对于这个问题的处理办法，首先确认：
mysqladmin -h127.0.0.1 -P3307 -umdev -p shutdown
mysqladmin -S /tmp/mysql3307.sock -umdev -p shutdown
工作没问题。
创建用户：
create user ‘mdev’@’localhost’ identified by ‘mdev4admin’;
grant shutdown on *.* to ‘mdev’@’localhost’;
很幸运mysqld_multi是一个Perl脚本，找原因也方便，有兴趣参考后面的文档。
处理办法：
修改mysqld_mutli 把
my $com= join ' ', 'my_print_defaults ', @defaults_options, $
my $com= join ' ', 'my_print_defaults -s', @defaults_options, $
调用mysqld_multi传入password
mysqld_multi stop 3307 --password=mdev4admin
如果需要更多信息，可以加入QQ群：
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知数堂培训推出免费在线分享《DBA神技之SQL Review》
1、分享主题
《DBA神技之SQL Review》
2、嘉宾介绍
吴炳锡，知数堂培训联合创始人，前新媒传信首席DBA、MySQL中国用户组（ACMUG）主席，吴炳锡老师具有多年MySQL及系统架构设计及培训教学经验，擅长MySQL大规模运维管理优化、高可用方案、多IDC架构设计，以及企业应用数据库设计等经验。
3、主题介绍
在DBA工作中，有个重要内容是做SQL Review。
面对成千上万的SQL时，如何判断每个SQL的质量高低，怎么从中快速找到那些“害群之马”，有什么神技吗。
此外，线上Schema和SQL怎么进行优化，也特别考验DBA的综合能力。
让我们一起来看看，DBA进行SQL Review时都有那些神技可用。
DBA要做哪些SQL Review工作
Schema Review的注意事项
SQL Review的注意事项
线上Schema分析、优化技巧
线上SQL分析、优化技巧
分享时间：（周四） 晚上20:30 – 21:30
分享方式：YY语音直播，在QQ&微信群发送PPT等图文内容
YY频道：（需提前安装YY客户端，支持windows/ios/andriod多平台）
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目前MySQL DBA实战优化班第八期以及Python运维开发班第二期均在火热招生中。学员已有400多人，超过40%的优秀学员进入腾讯、淘宝、京东、乐视、去哪儿、滴滴、猎豹、58、微博、金山云、聚美、苏宁、恩墨、沃趣、爱可生、37玩、宝存、人人贷、美的、新东方、平安金融等众多知名公司，在获得更好的职业发展机遇同时薪资也得到了大幅提升。有兴趣的同学请发送 “开班” 或 “招生” 关键字即可获得详细信息。
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知数堂2016年第二次在线分享活动启动，由资深Python专家张老师为我们带来主题分享《魅力Python》，张老师是某大型公司云计算docker方向后台开发负责人，具有5年以上Python开发经验，原360安全卫士自动化部门开发工程师
随着云平台的发展，对于传统运维压力非常大，也将面临淘汰的危机。 在云的背景下，对于运维和DBA也提出了新的要求：具备开发能力，Python是一门万能的胶水语言，在系统运维，数据抓取，中间层调用，大数据方面都有较好的使用案例
本次主要内容有：
Python能做什么
Python 是我们工作中的得力助手
Python 给我们生活带来的乐趣
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