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数据库常问面试题

数据库常问面试题

作者: mecury | 来源:发表于2018-11-13 09:09 被阅读46次

    [TOC]

    1. mysql的复制原理以及流程

    Mysql的复制原理以及流程

    • 第一步Master记录二进制日志, 每次提交事务完成数据更新前,Master将数据更新的时间记录到二进制日志中,MySql会按事务提交的顺序而非每条语句的执行顺序来记录二进制日志。再记录二进制日志后,主库会告诉存储引擎可以提交事务了。
    • 第二步,Slave将Master的二进制日志复制到本地的中继日志中,首先,Slave会启动一个工作线程,成为I/O线程, I/O线程跟Master建立一个普通的客户端链接,然后再Master上启动一个特殊的二进制转储(binlog dump)线程(该线程没有对应的SQL命令),这个二进制转储线程会读取主库上的二进制日志中的事件。从库I/O线程将接受到时间记录到中继日志中。
    • 第三步从库的SQL线程执行最后异步,该线程的从中继日志中读取事件并在从库执行,从而实现从库数据更新

    复制的类型

    1、基于语句的复制
    在Master上执行的SQL语句,在Slave上执行同样的语句。MySQL默认采用基于语句的复制,效率比较高。一旦发现没法精确复制时,会自动选着基于行的复制

    2、基于行的复制
    把改变的内容复制到Slave,而不是把命令在Slave上执行一遍。从MySQL5.0开始支持

    3、混合类型的复制
    默认采用基于语句的复制,一旦发现基于语句的无法精确的复制时,就会采用基于行的复制

    相应地,binlog的格式也有三种:STATEMENT,ROW,MIXED。

    2. MySQL中myisam与innodb的区别

    先看下《高性能MySQL》中对于他们的评价:

    InnoDB:MySQL默认的事务型引擎,也是最重要和使用最广泛的存储引擎。它被设计成为大量的短期事务,短期事务大部分情况下是正常提交的,很少被回滚。InnoDB的性能与自动崩溃恢复的特性,使得它在非事务存储需求中也很流行。除非有非常特别的原因需要使用其他的存储引擎,否则应该优先考虑InnoDB引擎。

    MyISAM:在MySQL 5.1 及之前的版本,MyISAM是默认引擎。MyISAM提供的大量的特性,包括全文索引、压缩、空间函数(GIS)等,但MyISAM并不支持事务以及行级锁,而且一个毫无疑问的缺陷是崩溃后无法安全恢复。正是由于MyISAM引擎的缘故,即使MySQL支持事务已经很长时间了,在很多人的概念中MySQL还是非事务型数据库。尽管这样,它并不是一无是处的。对于只读的数据,或者表比较小,可以忍受修复操作,则依然可以使用MyISAM(但请不要默认使用MyISAM,而是应该默认使用InnoDB)

    MySQL存储引擎--MyISAM与InnoDB区别

    1、 存储结构

    MyISAM:每个MyISAM在磁盘上存储成三个文件。分别为:表定义文件、数据文件、索引文件。第一个文件的名字以表的名字开始,扩展名指出文件类型。.frm文件存储表定义。数据文件的扩展名为.MYD (MYData)。索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)。

    InnoDB:所有的表都保存在同一个数据文件中(也可能是多个文件,或者是独立的表空间文件),InnoDB表的大小只受限于操作系统文件的大小,一般为2GB。

    2、 存储空间

    MyISAM: MyISAM支持支持三种不同的存储格式:静态表(默认,但是注意数据末尾不能有空格,会被去掉)、动态表、压缩表。当表在创建之后并导入数据之后,不会再进行修改操作,可以使用压缩表,极大的减少磁盘的空间占用。

    InnoDB: 需要更多的内存和存储,它会在主内存中建立其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引。

    3、 可移植性、备份及恢复

    MyISAM:数据是以文件的形式存储,所以在跨平台的数据转移中会很方便。在备份和恢复时可单独针对某个表进行操作。

    InnoDB:免费的方案可以是拷贝数据文件、备份 binlog,或者用 mysqldump,在数据量达到几十G的时候就相对痛苦了。

    4、 事务支持

    MyISAM:强调的是性能,每次查询具有原子性,其执行数度比InnoDB类型更快,但是不提供事务支持。

    InnoDB:提供事务支持事务,外部键等高级数据库功能。 具有事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力(crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。

    5、 AUTO_INCREMENT
    MyISAM:可以和其他字段一起建立联合索引。引擎的自动增长列必须是索引,如果是组合索引,自动增长可以不是第一列,他可以根据前面几列进行排序后递增。

    InnoDB:InnoDB中必须包含只有该字段的索引。引擎的自动增长列必须是索引,如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。

    6、 表锁差异

    MyISAM: 只支持表级锁,用户在操作myisam表时,select,update,delete,insert语句都会给表自动加锁,如果加锁以后的表满足insert并发的情况下,可以在表的尾部插入新的数据。

    InnoDB: 支持事务和行级锁,是innodb的最大特色。行锁大幅度提高了多用户并发操作的新能。但是InnoDB的行锁,只是在WHERE的主键是有效的,非主键的WHERE都会锁全表的。

    7、 全文索引

    MySql全文索引

    MyISAM:支持 FULLTEXT类型的全文索引

    InnoDB:不支持FULLTEXT类型的全文索引,但是innodb可以使用sphinx插件支持全文索引,并且效果更好。

    8、表主键

    MyISAM:允许没有任何索引和主键的表存在,索引都是保存行的地址。

    InnoDB:如果没有设定主键或者非空唯一索引,就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见),数据是主索引的一部分,附加索引保存的是主索引的值。

    9、表的具体行数

    MyISAM: 保存有表的总行数,如果select count() from table;会直接取出出该值。

    InnoDB: 没有保存表的总行数,如果使用select count(*) from table;就会遍历整个表,消耗相当大,但是在加了wehre条件后,myisam和innodb处理的方式都一样。

    10、CRUD操作

    MyISAM:如果执行大量的SELECT,MyISAM是更好的选择。

    InnoDB:如果你的数据执行大量的INSERT或UPDATE,出于性能方面的考虑,应该使用InnoDB表。

    11、 外键

    MyISAM:不支持

    InnoDB:支持

    innodb引擎的4大特性

    • 插入缓冲 Insert Buffer 对于非聚集类索引的插入和更新操作,不是每一次都直接插入到索引页中,而是先插入到内存中。具体做法是:如果该索引页在缓冲池中,直接插入;否则,先将其放入插入缓冲区中,再以一定的频率和索引页合并,这时,就可以将同一个索引页中的多个插入合并到一个IO操作中,大大提高写性能。

    • 二次写 Double Write如果说插入缓冲是为了提高写性能的话,那么两次写是为了提高可靠性,牺牲了一点点写性能。
      1)当刷新缓冲池脏页时,并不直接写到数据文件中,而是先拷贝至内存中的两次写缓冲区。
      2)接着从两次写缓冲区分两次写入磁盘共享表空间中,每次写入1MB
      3)待第2步完成后,再将两次写缓冲区写入数据文件

    • 自适应哈希 Ahi 哈希索引是一种非常快的等值查找方法(注意:必须是等值,哈希索引对非等值查找方法无能为力),它查找的时间复杂度为常量,InnoDB采用自适用哈希索引技术,它会实时监控表上索引的使用情况,如果认为建立哈希索引可以提高查询效率,则自动在内存中的“自适应哈希索引缓冲区”

    • 预读 Read Ahead

      关于MySQL buffer pool的预读机制

    3. MySQL中varchar与char的区别以及varchar(50)中的50代表的涵义

    • varchar与char的区别char是一种固定长度的类型,varchar则是一种可变长度的类型
    • varchar(50)中50的涵义最多存放50个字符,varchar(50)和(200)存储hello所占空间一样,但后者在排序时会消耗更多内存,因为order by col采用fixed_length计算col长度(memory引擎也一样)

    4. innodb的事务与日志的实现方式

    InnoDB的日志分类:

    错误日志:记录出错信息,也记录一些警告信息或者正确的信息。
    查询日志:记录所有对数据库请求的信息,不论这些请求是否得到了正确的执行。
    慢查询日志:设置一个阈值,将运行时间超过该值的所有SQL语句都记录到慢查询的日志文件中。
    二进制日志:记录对数据库执行更改的所有操作。
    中继日志:事务日志:

    事务的4种隔离级别隔离级别:

    • READ UNCOMMITTED 未提交读,脏读
    • READ COMMITTED 提交读
    • REPEATABLE READ 可重复读 幻读
    • SERAIALIZABLE 串行化

    事务的特点:

    • 原子性 Atomicity
    • 一致性 consistency
    • 隔离性 isolation
    • 持久性 durability

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    5. 三大范式

    第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。

    第二范式(2NF):数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。

    第三范式(3NF):在第二范式的基础上,数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖,指的是如 果存在"A → B → C"的决定关系,则C传递函数依赖于A。因此,满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系: 关键字段 → 非关键字段 x → 非关键字段y

    首先要明确的是:满足着第三范式,那么就一定满足第二范式、满足着第二范式就一定满足第一范式
    第一范式:字段是最小的的单元不可再分

    学生信息组成学生信息表,有年龄、性别、学号等信息组成。这些字段都不可再分,所以它是满足第一范式的

    第二范式:满足第一范式,表中的字段必须完全依赖于全部主键而非部分主键。

    其他字段组成的这行记录和主键表示的是同一个东西,而主键是唯一的,它们只需要依赖于主键,也就成了唯一的
    学号为1024的同学,姓名为Java3y,年龄是22岁。姓名和年龄字段都依赖着学号主键。

    第三范式:满足第二范式,非主键外的所有字段必须互不依赖

    就是数据只在一个地方存储,不重复出现在多张表中,可以认为就是消除传递依赖
    比如,我们大学分了很多系(中文系、英语系、计算机系……),这个系别管理表信息有以下字段组成:系编号,系主任,系简介,系架构。那我们能不能在学生信息表添加系编号,系主任,系简介,系架构字段呢?不行的,因为这样就冗余了,非主键外的字段形成了依赖关系(依赖到学生信息表了)!正确的做法是:学生表就只能增加一个系编号字段。

    6. 什么是存储过程?有哪些优缺点?

    存储过程就像我们编程语言中的函数一样,封装了我们的代码(PLSQL、T-SQL)。
    存储过程的优点:

    能够将代码封装起来
    保存在数据库之中
    让编程语言进行调用
    存储过程是一个预编译的代码块,执行效率比较高
    一个存储过程替代大量T_SQL语句 ,可以降低网络通信量,提高通信速率

    存储过程的缺点:

    每个数据库的存储过程语法几乎都不一样,十分难以维护(不通用)
    业务逻辑放在数据库上,难以迭代

    7. 什么是视图?以及视图的使用场景有哪些?

    深入解析MySQL视图VIEW

    8. drop、delete与truncate分别在什么场景之下使用?

    数据库中drop delete truncate 的区别

    9. B树和B+树的插入、删除图文详解

    MySQL索引背后的数据结构及算法原理

    B树和B+树的插入、删除图文详解

    10. MySQL聚集索引和非聚集索引

    MySQL聚集索引和非聚集索引

    11. MySQL数据库的锁机制

    [MySQL数据库的锁机制](https://juejin.im/entry/5a4b2e7ef265da431a438e4a

    MySQL 乐观锁与悲观锁

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