MYSQL

爱写bug的小王
115 阅读6分钟

1. 索引

1.1 B+树索引（InnoDB）

  • 叶子结点存储数据，非叶子结点不存储数据，只存储索引；
  • 叶子结点数据按索引有序排列，各个块之间通过指针相连，以提高区间查询速度； image.png

    注意上图是主键索引，如果是非主键索引，那么查找流程是这样的：首先，在非主键索引树上查找数据对应的主键；再通过查找到的主键，去主键索引树上通过主键查找数据。如下图所示，是非主键索引：

image.png

1.2 B树和B+树

B树每个节点上都存有记录，遍历数据需要遍历所有的树节点，不支持范围查找。B+树记录的信息只存在叶子节点上，且叶子节点通过指针有序的连接，支持范围查找，只需要遍历叶子节点就可以遍历全部的数据。

最核心的问题就说B+树支持范围查找，B树不支持。

1.2、Hash索引

如下图所示，通过链接法解决冲突，查找效率高，但不支持范围查找，所以一般不用； image.png

1.2、聚簇索引、非聚簇索引

  • 聚集索引：指叶子结点包含了完整的索引记录和数据记录，如InnoDB的B+树；
  • 非聚集索引：指叶子结点不包含数据记录，指包含索引，如MylSam的B+树； image.png

1.3、为什么InnoDB数据库要为每张表都建立一个主键，且主键建议用自增

因为InnoDB数据库会默认为每张表建立一个主键索引，递增的主键索引能可控的提高查询速度；如果不设置主键，将会默认将从第一列数据开始挑选，建立唯一索引，不可控。

自增更方便索引树建立，不会使得树结点过多的分裂。

1.4、联合索引

联合索引指建立索引树的时候按多个索引顺序的进行排序；例如联合索引有(索引1，索引2，索引3)，那么一组数据如何比大小，就是先比较索引1这个数据项，相等再比较索引2，依次类推，直至能比较出两条数据的大小。

1.5、索引优缺点

  • 优点：

    • 大大减少查找范围，提高查询速度；
    • 索引会加载在内存中，使得只需要一次磁盘IO，就能找到数据；
    • 通过创建唯一索引，能够保证数据的唯一性；
    • 加速两个表之间的连接；

  • 缺点：

    • 创建和维护索引需要消耗时间；
    • 索引需要占用一定的磁盘空间；

1.6、关系型和非关系型数据库的区别你了解多少

  • 关系型数据库
    • 采用关系表的方式存储数据；
    • 支持复杂的查询方法；
  • 非关系型数据库
    • 采用键值对的方式存储数据；
    • 数据读写效率高；
    • 支持多种类型的存储，如：图片，文件。

1.7、Innodb为什么要用自增id作为主键？

InonoDB会将主键作为索引建立索引树，在索引数的创建过程中，主键数据会顺序的插入索引树，当一页满了，再建立第二页。如果不是顺序递增的ID作为主键，那么可能会常常插入页的中间，造成频繁的移动和分页，影响插入效率，并且会导致大量碎片，得到不够紧凑的索引。

2、事务并发

2.1、事务是什么及四大特性

事务是mysql中原子执行的任务，一个事务要么全部执行，要么全部不执行。

  • 原子性：要么全部执行，要么全部不执行。执行时发生错误，事务会回滚，撤销已执行的全部操作。主要是用日志记录事务历史的执行命令，当发生错误的时候使用undo log回滚日志撤销历史操作实现的。
  • 一致性：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏。
  • 隔离性：多个并发事务的执行，互不干扰。通过实现四个隔离级别实现的。
  • 持久性：事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。将数据存入磁盘中，使用readlog防止数据丢失。

2.2、事务并发可能导致的问题

  1. 脏读：多个事务并发执行时，可能会导致事务读取某个事务的中间状态数据。导致脏读。
  2. 不可重复读：事务A读取数据后，另外一个事务对数据进行了修改，使得事务A重新读取验证时，状态不一致。
  3. 丢失修改：事务对某个数据的修改被另外的事务覆盖，导致修改丢失。
  4. 幻读：事务A首先范围查询数据得到2条，此时事务B向该范围内插入了一条数据，事务A再次查询时出现了三条数据，导致状态不一致，出现幻读问题，强调的是范围。

2.3、事务的隔离级别

  1. 未提交读：该级别会让发生修改的事务，即使未提交，其它事务也看得到，如果事务回滚，那么将导致其它事务读取错误的中间状态数据。例如，事务A将数据从50改为100但是还未提交，此时事务B读取了该数据结果为100，而事务A回滚撤销了修改，那么事务B读取的就说错误的中间状态数据。
  2. 提交读：该级别让事务在提交之前对某个数据的操作其它事务是不可见的，阻止了脏读。但是幻读和不可重复读也有可能发生。
  3. 重复读：对一个记录读取多次，才认为其是合法的，阻止了不可重复读的问题。但幻读有可能发生。
  4. 可串行化读：事务并行执行的结果和串行化一致。该级别可以防止脏读、不可重复读、幻读。

3、MySQL锁

3.1. 锁的种类及使用场景

  • 按锁的使用场景可以分为：

    • 悲观锁：操作数据前对数据加锁，操作完成后才解锁。用于对数据同步要求较高的场景。
    • 乐观锁：不对数据加锁，只有在提交时检查是否发生冲突，发生冲突将冲突结果告知用户由用户处理冲突。用于读多写少的场景。

  • 按锁的粒度可以分为：

    • 行锁
    • 表锁
    • 页锁

  • 按锁的级别可以分为：

    • 共享锁
    • 排他锁
    • 意向锁

4、视图

4.1 什么是视图？

视图是虚拟的表，是对基表的组合引用，主要用来更直观的将数据展示给用户，方便查询检索，保护底层基表数据。一般不用于更新修改数据。

5、数据库三范式

  1. 第一范式：所有的列都是不可分割的数据项。
  2. 第二范式：属性完全依赖于主属性。
  3. 第三范式：不存在属性依赖于非主属性。

6、死锁的必要条件

  1. 请求与保持等待
  2. 不可剥脱
  3. 循环等待：经
  4. 互斥：一个资源只能被一个进程使用

参考资料

Mysql性能优化最佳实践_哔哩哔哩_bilibili

MySQL01-20 | 阿秀的学习笔记 (interviewguide.cn)

avatar
文章
阅读
粉丝