目录

  • 1.索引是什么?有什么作用以及缺点
  • 2.索引的目的是什么
  • 3.索引对数据库系统的负面影响
  • 4.建立索引的原则
  • 5.主键、外键和唯一索引的区别
  • 6.MySQL底层实现,MySQL有什么引擎
  • 7.InnoDB和MyISAM区别,InnoDB替代了MyISAM,那么MyISAM是否一无是处。
  • 8.什么是事务,事务特性
  • 9.如何设计一个高并发的系统(对于mysql来讲)
  • 10.锁的优化策略
  • 11.优化SQL的方法
  • 12.谈谈三大范式,什么时候使用反范式设计
  • 13.说几个mysql中你常用的函数 答:
  • 14.varchar(100)和varchar(200)的区别
  • 15.varchar(20)和int(20)中的20含义一样吗
  • 16 .如何开启慢日志查询?
  • 17.数据库版本升级从多少升到多少?两个版本区别是什么?
  • 18.主从原理是什么

索引和B+Tree结构

1.索引是什么?有什么作用以及缺点

答:索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构,使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。也可以理解为索引就是一本书的目录,创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。 索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚集索引那么需要的空间就会更大。

2.索引的目的是什么

答:为了高效的查找得到我们所需要的数据,减少分组和排序时间,提高我们的mysql的性能

3.索引对数据库系统的负面影响

答:虽然索引对于数据库的查询提高了效率,但一定程度上增加了空间的占用,同时写入的速度降低了不少,和原有写入数据相比较,多了一步去维护索引的操作。

4.建立索引的原则

答:选择唯一性索引,为经常需要查询、排序、分组和联合操作的字段建立索引,限制索引的数目,最左前缀匹配原则(非常重要的原则),尽量选择区分度高的列作为索引,字段尽力设置不为null,索引列上不计算。

5.主键、外键和唯一索引的区别

答: 定义:

主键:唯一标识一条记录,不能有重复的,不允许为空

外键:表的外键是另一表的主键, 外键可以有重复的, 可以是空值

索引:该字段没有重复值,但可以有一个空值

作用:

主键:用来保证数据完整性

外键:用来和其他表建立联系用的

索引:是提高查询排序的速度

个数:

主键:主键只能有一个

外键:一个表可以有多个外键

索引:一个表可以有多个唯一索引

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6.MySQL底层实现,MySQL有什么引擎

答:mysql底层采用B+tree的存储结构,也就是只有叶子节点携带真实数据,每个节点大小为16Kb,大致三层的B+tree就可以存2000W左右的数据,大大的减少了磁盘的IO。我们常见的存储引擎有InnoDB和MyISAM。

7.InnoDB和MyISAM区别,InnoDB替代了MyISAM,那么MyISAM是否一无是处。

答:InnoDB支持事务,支持行锁,在磁盘上只存两个文件,一个是索引文件,另一个是数据文件,在B+Tree的主键索引上,叶子节点携带全部数据,MyISAM不支持事务,不支持行锁,磁盘上存了三个文件,一个是索引文件,另一个是数据文件,还有一个存放的对应关系文件,从查询的角度来说,InnoDB没有MyISAM的单条查询速度高,MyISAM采用Hash存储回行得到数据的查询过程,单MyISAM对于范围查询不是很友好。因此我们可以看出InnoDB用的更广一些,但同时MyISAM对于非范围查询的高效还是有很大用处的,而且MyISAM对于表内的总数查询,维护了单独的数据,也是很高效的。

8.什么是事务,事务特性

答:事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,要么完全地执行,要么完全地不执行。在我们的mysql里也是如此,也就是我们的ACID原则。A原子性,把一系列的动作视为一个最小的操作(原子操作)C一致性,从一个状态到另一个状态是一致的,I隔离性:事务与事务之间是不可见相互隔离的,D持久性:一旦事务提交,则所做修改就会被永久保存到数据库中。可以简单说一下可重复读的MVCC机制,面试官也懵圈。

9.如何设计一个高并发的系统(对于mysql来讲)

答:这个后面会结合别的技术来说,只讲mysql不太好说。大致就是我们首先应该考虑到的是读写分离操作(过几天博客里会详细说这个),再就是我们常见的分库分表操作,水平切分垂直切分。还可以加入缓存redis操作。合理使用索引,explain进行sql优化。

10.锁的优化策略

答:优化,也就是最小力度的锁我们的数据,也就是行锁,InnoDB的行锁其实是加在索引字段的,避免行锁的升级为表锁,再就是我们尽量避免间隙锁,尽量避免我们的范围修改,如果真的必须范围修改,那么我应该尽可能的缩小到最小的范围。

11.优化SQL的方法

答:设置一个主键索引,需主要主键索引一般没有真正业务含义,使用int类型自动增长的,而且不能为null,非主键索引字段优先考虑区分度高的业务情况和最左前缀原则,设置为null。如果真的数据量不大,不建议加索引,反而会影响效率的。选取最适用的字段属性,尽可能减少定义字段宽度,尽量把字段设置NOTNULL, 使用连接(JOIN)来代替子查询,适用联合(UNION)来代替手动创建的临时表。学会使用explain进行SQL分析,实在不行可以打开trace进行分析SQL情况,用完记得关闭。

12.谈谈三大范式,什么时候使用反范式设计

答: 第一范式(1NF):确保每列保持原子性即列不可分

第二范式(2NF):属性完全依赖于主键,也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

第三范式(3NF):属性和主键不能间接相关(减少数据冗余,这样就可以通过主外键进行表之间连接)

比如我们表比较多,需要关联时,但我们的A表只需要关联B表的一个字段,而且每次都需要关联查询你,这时我们可以采用A表放置一个冗余字段来存B表的那个字段。这个操作其实就是一个反范式的。

13.说几个mysql中你常用的函数 答:

答:sum、count 、avg、min、max

14.varchar(100)和varchar(200)的区别

答:占用内存空间大小肯定是不一致的,但是占用我们磁盘的大小是一致的,我们存储字符串"abc",完全是一样的磁盘空间,但是对于varchar(100)来说,接收到的字符串长度太长了就会报错的。后面的数字代表可存储的字节数。

15.varchar(20)和int(20)中的20含义一样吗

答:显然不一致, int(M) M表示的不是数据的最大长度,只是数据宽度,并不影响存储多少位长度的数据;varchar(M) M表示的是varchar类型数据在数据库中存储的最大长度,超过则不存;

16 .如何开启慢日志查询?

答: 有2种方式,一是修改mysql的配置文件,二是通过set global语句来实现。slow_query_log = ON,打开日志,long_query_time = 2,设置时间,2秒就算是慢查询,然后重启mysql服务即可,进入mysql控制台,输入SET GLOBAL slow_query_log = 'ON';SET GLOBAL long_query_time = X;不需要重启服务就可以得到慢查询日志。

总结一下:

只要我们熟知,我们mysql的底层是B+tree的,B+tree是什么样子的,很多面试题都是围绕这个东西来出题的,为什么不为空,空不好找B+tree的位置啊等等。再就是我们要学会使用Explain来分析sql,有的时候即使有覆盖索引,mysql也不一定去走的,他内部底层会判断走这个索引的代价。可以自行尝试。

17.数据库版本升级从多少升到多少?两个版本区别是什么?

mysql5.7  :  2015年发布,mysql5.7查询性能得以大幅提升,比 MySQL 5.6 提升 1 倍降低了建立数据库连接的时间。

mysql5.6  :  2013年2月发布,mysql5.6版本其中InnoDB可以限制大量表打开的时候内存占用过多的问题InnoDB性能加强。如大内存优化等InnoDB死锁信息可以记录到 error 日志,方便分析InnoDB提供全文索引能力。

mysql5.5  :  2010年12月发布mysql5.5版本默认存储引擎更改为InnoDB 多个回滚段(Multiple Rollback Segments),之前的innodb版本最大能处理1023个并发处理操作,现在mysql5.5可以处理高达128K的并发事物 改善事务处理中的元数据锁定。例如,事物中一个语句需要锁一个表,会在事物结束时释放这个表,而不是像以前在语句结束时释放表。 增加了INFORMATION_SCHEMA[ˈski:mə]]表,新的表提供了与InnoDB压缩和事务处理锁定有关的具体信息。

mysql5.1  :  20o8年发布的MySQL 5.1 的版本,基本上就是一个增加了崩溃恢复功能的MyISAM,使用表级锁,但可以做到读写不冲突,即在进行任何类型的更新操作的同时都可以进行读操作,但多个写操作不能并发。

mysql-5.0  :  mysql-5.0版本之前,myisam默认支持的表大小为4G。从mysql-5.0以后,myisam默认支持256T的表单数据。myisam只缓存索引数据。 2005年的5.0版本又添加了存储过程、服务端游标、触发器、查询优化以及分布式事务功能。

mysql-4.1  :  2002年发布的4.0 Beta版,至此MySQL终于蜕变成一个成熟的关系型数据库系统。 2002年mysql4.1版本增加了子查询的支持,字符集增加UTF-8,GROUP BY语句增加了ROLLUP,MySQL.user表采用了更好的加密算法。支持每个innodb引擎的表单独放到一个表空间里。innodb通过使用MVCC(多版本并发控制)来获取高并发性,并且实现sql标准的4种隔离级别,同时使用一种被称成next-key locking的策略来避免幻读(phantom)现象。除此之外innodb引擎还提供了插入缓存(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈西索引(adaptive hash index)、预读(read ahead)等高性能技术。

18.主从原理是什么

基本原理流程,3个线程以及之间的关联;

  1. 主:binlog线程——记录下所有改变了数据库数据的语句,放进master上的binlog中;
  2. 从:I/O线程——在使用start slave 之后,负责从master上拉取 binlog 内容,放进 自己的relay log (中继日志)中;
  3. 从:SQL执行线程——执行relay log (中继日志)中的语句,并解析成具体操作,来实现主从的操作一致,而最终数据一致;

相信可能就有无限可能,拒绝拖延!