mysql事务基本概念

事务特性（ACID）

原子性操作做实现原理：Undo log

1.sql查询流程

持久层操作：Redo log

持久化过程：
从用户内存--> 到操作系统内存--> 磁盘空间
undo log 不需要落盘

只能执行1种模式；

先将redo log落盘，实现的机制是预写日志；
write ahead log ：预写日志；

change buffer

mysql的隔离级别

为什么要索引

如何设计索引

设计索引使用什么数据结构

B+ 树

mysql如何实现

存储引擎

MySQL常见的两种存储引擎：MyISAM与InnoDB
B+树：InnoDB (自适应hash，将B+树转成hash索引)、MyISAM
hash: MEMORY

局部性原理

CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。
比如：dataPage

数据结构演示

索引是什么

• 索引是帮助mysql高效获取数据的数据结构；索引的作用相当于图书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。
• 索引存储在文件系统中；
• 索引文件的存储形式与存储引擎有关

• 索引文件的结构
  1.二叉树
  2.红黑树

  
  
  

  缺点：会因为树的深度造成io次数变多，应i想读取数据 的效率；

磁盘预读原理

内存比磁盘的读写速度要快很多，但内存容量要远小于磁盘，而数据、程序的执行要调入内存后才能执行，所以内存和磁盘要经常进行I/O操作，I/O操作是个费事的过程，虽然现代系统已经有了通道（I/O处理机）技术的支持，但这远远不够（CPU的处理速度远远大于磁盘I/O的速度）。

|计算机各模块处理速度：CPU >> Cache >>> 主内存 >>>> 磁盘

1.hash类型：

• 扰动函数：
  计算hash的时候使用扰动函数让数据更分散；

机械磁盘读取速度固定，想提升io效率，减少io次数，和io的大小，select * 会查询所有的列，io数据量比较大，影响效率；

degree（树的级别，当前的节点大小）

B树

把每个接单堪称1页数据：假设大小为16kb

mysql中：B树

image.png

B+树

数据库中的data数据放到对应的叶子节点上，上面的数据不当数据了，

mysql中：B+树 是3层 还是4层

那当前数据的大小，计算出当前degree（度）的深度；

• 注意:索引建立在int类型上，不要建在varchar上，因为varchar类型比int类型占用的大，层数就会深，索引越小越好；

  
  
  

  图中的 p 节点为指向子节点的指针，二叉查找树和平衡二叉树其实也有，因为图的美观性，被省略了。

图中的每个节点称为页，页就是我们上面说的磁盘块，在 MySQL 中数据读取的基本单位都是页，所以我们这里叫做页更符合 MySQL 中索引的底层数据结构。

从上图可以看出，B 树相对于平衡二叉树，每个节点存储了更多的键值（key）和数据（data），并且每个节点拥有更多的子节点，子节点的个数一般称为阶，上述图中的 B 树为 3 阶 B 树，高度也会很低。

基于这个特性，B 树查找数据读取磁盘的次数将会很少，数据的查找效率也会比平衡二叉树高很多。

假如我们要查找 id=28 的用户信息，那么我们在上图 B 树中查找的流程如下：

先找到根节点也就是页 1，判断 28 在键值 17 和 35 之间，那么我们根据页 1 中的指针 p2 找到页 3。
将 28 和页 3 中的键值相比较，28 在 26 和 30 之间，我们根据页 3 中的指针 p2 找到页 8。
将 28 和页 8 中的键值相比较，发现有匹配的键值 28，键值 28 对应的用户信息为（28，bv）。

B+树的特征：

• 1.B+ 树非叶子节点上是不存储数据的，仅存储键值，而 B 树节点中不仅存储键值，也会存储数据。

• 之所以这么做是因为在数据库中页的大小是固定的，InnoDB 中页的默认大小是 16KB。

• 如果不存储数据，那么就会存储更多的键值，相应的树的阶数（节点的子节点树）就会更大，树就会更矮更胖，如此一来我们查找数据进行磁盘的 IO 次数又会再次减少，数据查询的效率也会更快。

• 另外，B+ 树的阶数是等于键值的数量的，如果我们的 B+ 树一个节点可以存储 1000 个键值，那么 3 层 B+ 树可以存储 1000×1000×1000=10 亿个数据。

• 一般根节点是常驻内存的，所以一般我们查找 10 亿数据，只需要 2 次磁盘 IO。

• 2.因为 B+ 树索引的所有数据均存储在叶子节点，而且数据是按照顺序排列的。

• 那么 B+ 树使得范围查找，排序查找，分组查找以及去重查找变得异常简单。而 B 树因为数据分散在各个节点，要实现这一点是很不容易的。

• 有心的读者可能还发现上图 B+ 树中各个页之间是通过双向链表连接的，叶子节点中的数据是通过单向链表连接的。

• 其实上面的 B 树我们也可以对各个节点加上链表。这些不是它们之前的区别，是因为在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，索引就是这样存储的。

• 也就是说上图中的 B+ 树索引就是 InnoDB 中 B+ 树索引真正的实现方式，准确的说应该是聚集索引（聚集索引和非聚集索引下面会讲到）。

• 通过上图可以看到，在 InnoDB 中，我们通过数据页之间通过双向链表连接以及叶子节点中数据之间通过单向链表连接的方式可以找到表中所有的数据。

• MyISAM 中的 B+ 树索引实现与 InnoDB 中的略有不同。在 MyISAM 中，B+ 树索引的叶子节点并不存储数据，而是存储数据的文件地址。

1.有k个子树的中间节点包含有k个元素（B树中是k-1个元素），每个元素不保存数据，只用来索引，所有数据都保存在叶子节点。
2.所有的叶子结点中包含了全部元素的信息，及指向含这些元素记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接。
3.所有的中间节点元素都同时存在于子节点，在子节点元素中是最大（或最小）元素。

B+树的优势：

1.单一节点存储更多的元素，使得查询的IO次数更少。
2.所有查询都要查找到叶子节点，查询性能稳定。
3.所有叶子节点形成有序链表，便于范围查询。

mysql：B+树 有2中查找方式：

• 1：从第一层根节点向下查找，
• 2：可以在子层水平通过双向链表查找；

B+ 树相对于 B- 树有三个优势:

• 1.IO次数更少；
• 2.查询性能稳定；
• 3.范围查询简便；

聚族索引：数据和索引放在一起；
非聚族索引：数据和索引不放在一起；

id建索引

非主键创建索引；

data部分放的是主键，再根据主键去b+树里查找对应的数据；这种方式；数据库里推荐主键自增，分布式的不建议自增；雪花算法生成主键；

image.png

前缀索引

回表

数据量少时，走回表查询会比全表查询慢；
查寻非主键索引的：先查询索引为name的b+树，再返回到索引的b+树中查询数据；

索引覆盖

select * from table where name = ? 会造成索引覆盖，
select id from table where name = ? 不会造成索引覆盖
因为查询出id后不需要再去查询主键的b+树；

索引下推

.
筛选；

索引下推的缺点是：需要在磁盘上多做筛选，原来的筛选是放在内存中的，现在放到磁盘上，查找数据的环节，这样的看起来成本比较高，但是数据是排序的，所有的数据是聚集存放的，所以性能不会影响，而且整体的io量会大大减少，反而会提升性能；

最左匹配

组合索引：（name，age）
只要查询中包含name 和age查询就走这个索引

• mysql 优化器：有两种类型
• CBO：基于成本的优化（大部分都是基于成本的优化，将查询条件根据索引顺序进行优化；）
• RBO：基于规则的优化

MRR？

FIC?

树的历程

索引分类

• 主键索引

• 唯一索引

• 普通索引

• 全文索引

• 组合索引

mysql官网数据

索引匹配方式

1.全值匹配：全只匹配指的是和索引的所有列进行匹配

key_len长度计算： 根据编码决定；当前字段长度×编码字节长度，颗设置null了在增加1个字节；

2.匹配最左前缀：只匹配前几列

3.匹配前缀 匹配某一列的值的开头部分

name 和 age 复合索引；
匹配：where name like 'fei%';
索引是失效1：where name like '%fei%'

4.精确匹配某一列，并范围匹配到另外一列

可以查询第一列全部和第二列部分
索引是失效2：where name = ‘fei’ and age > 10 and pos > 20
name，age 会使用索引，pos不会使用索引；

5.只访问索引查询

查询索引只需要访问索引，不需要访问数据行，本质上是覆盖索引；

image.png

锁

• MyISAM和InnoDB存储引擎使用的锁：
• MyISAM采用表级锁(table-level locking)。
• InnoDB支持行级锁(row-level locking)和表级锁,默认为行级锁

表级锁和行级锁对比：

• 表级锁： Mysql中锁定 粒度最大的一种锁，对当前操作的整张表加锁，实现简单，资源消耗也比较少，加锁快，不会出现死锁。其锁定粒度最大，触发锁冲突的概率最高，并发度最低，MyISAM和 InnoDB引擎都支持表级锁。

• 行级锁： Mysql中锁定 粒度最小的一种锁，只针对当前操作的行进行加锁。 行级锁能大大减少数据库操作的冲突。其加锁粒度最小，并发度高，但加锁的开销也最大，加锁慢，会出现死锁。

InnoDB存储引擎的锁的算法有三种：

• Record lock：单个行记录上的锁
• Gap lock：间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身
• Next-key lock：record+gap 锁定一个范围，包含记录本身

事务

• 介绍：一组sql语句一起执行，要不成功，要不失败；

• 注意点：

  
  

关系性数据库需要遵循ACID规则

原子性：

事务是最小的执行单位，不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用；
原子性实现：Undo log

• 一致性： 执行事务前后，数据保持一致；

• 隔离性： 并发访问数据库时，一个用户的事物不被其他事物所干扰，各并发事务之间数据库是独立的；

• 持久性: 一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库 发生故障也不应该对其有任何影响。

  
  

• redo log 和undo log 属于innodb存储引擎（5.5之后是innodb引擎，之前是myisam引擎），属于行级；

• myisam不支持事务；

为了达到上述事务特性，数据库定义了几种不同的事务隔离级别：

• READ_UNCOMMITTED（未授权读取）: 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读
• READ_COMMITTED（授权读取）: 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生
• REPEATABLE_READ（可重复读）: 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
• SERIALIZABLE（串行）: 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

这里需要注意的是：Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别.

事务隔离机制的实现基于锁机制和并发调度。其中并发调度使用的是MVVC（多版本并发控制），通过保存修改的旧版本信息来支持并发一致性读和回滚等特性。

大表优化

当MySQL单表记录数过大时，数据库的CRUD性能会明显下降，一些常见的优化措施如下：

1.限定数据的范围：

务必禁止不带任何限制数据范围条件的查询语句。比如：我们当用户在查询订单历史的时候，我们可以控制在一个月的范围内；

2.读/写分离：

经典的数据库拆分方案，主库负责写，从库负责读；

3.缓存：

使用MySQL的缓存，另外对重量级、更新少的数据可以考虑使用应用级别的缓存；

4.垂直分区：

根据数据库里面数据表的相关性进行拆分。 例如，用户表中既有用户的登录信息又有用户的基本信息，可以将用户表拆分成两个单独的表，甚至放到单独的库做分库。

简单来说垂直拆分是指数据表列的拆分，把一张列比较多的表拆分为多张表。 如下图所示，这样来说大家应该就更容易理解了。

• 垂直拆分的优点： 可以使得行数据变小，在查询时减少读取的Block数，减少I/O次数。此外，垂直分区可以简化表的结构，易于维护。

• 垂直拆分的缺点： 主键会出现冗余，需要管理冗余列，并会引起Join操作，可以通过在应用层进行Join来解决。此外，垂直分区会让事务变得更加复杂；

** 5. 水平分区：**

保持数据表结构不变，通过某种策略存储数据分片。这样每一片数据分散到不同的表或者库中，达到了分布式的目的。 水平拆分可以支撑非常大的数据量。

水平拆分是指数据表行的拆分，表的行数超过200万行时，就会变慢，这时可以把一张的表的数据拆成多张表来存放。举个例子：我们可以将用户信息表拆分成多个用户信息表，这样就可以避免单一表数据量过大对性能造成影响。

image.png

水平拆分可以支持非常大的数据量。需要注意的一点是:分表仅仅是解决了单一表数据过大的问题，但由于表的数据还是在同一台机器上，其实对于提升MySQL 并发能力没有什么意义，所以 水品拆分最好分库 。

水平拆分能够 支持非常大的数据量存储，应用端改造也少，但 分片事务难以解决 ，跨界点Join 性能较差，逻辑复杂。《Java工程师修炼之道》的作者推荐 尽量不要对数据进行分片，因为拆分会带来逻辑、部署、运维的各种复杂度 ，一般的数据表在优化得当的情况下支撑千万以下的数据量是没有太大问题的。如果实在要分片，尽量选择客户端分片架构，这样可以减少一次和中间件的网络 I/O。

下面补充一下数据库分片的两种常见方案：

客户端代理： 分片逻辑在应用端，封装在jar包中，通过修改或者封装JDBC层来实现。 当当网的 Sharding-JDBC 、阿里的TDDL是两种比较常用的实现。

中间件代理： 在应用和数据中间加了一个代理层。分片逻辑统一维护在中间件服务中。 我们现在谈的 Mycat、360的Atlas、网易的DDB等等都是这种架构的实现。

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MySQL 中有哪几种锁？

1、表级锁：

开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最 高，并发度最低。

2、行级锁：

开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最 低，并发度也最高。

3、页面锁：

开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表 锁和行锁之间，并发度一般。

MySQL 中有哪些不同的表格？

共有 5 种类型的表格：

• 1、MyISAM
• 2、Heap
• 3、Merge
• 4、INNODB
• 5、ISAM

简述在 MySQL 数据库中 MyISAM 和 InnoDB 的区别

MyISAM：

不支持事务，但是每次查询都是原子的；
支持表级锁，即每次操作是对整个表加锁；
存储表的总行数；
一个 MYISAM 表有三个文件：
索引文件、表结构文件、数据文件；
采用菲聚集索引，索引文件的数据域存储指向数据文件的指针。辅索引与主索引 基本一致，但是辅索引不用保证唯一性。

InnoDb：

支持 ACID 的事务，支持事务的四种隔离级别； 支持行级锁及外键约束：因此可以支持写并发；

不存储总行数：

一个 InnoDb 引擎存储在一个文件空间（共享表空间，表大小不受操作系统控制， 一个表可能分布在多个文件里），也有可能为多个（设置为独立表空，表大小受 操作系统文件大小限制，一般为 2G），受操作系统文件大小的限制；
主键索引采用聚集索引（索引的数据域存储数据文件本身），辅索引的数据域存 储主键的值；因此从辅索引查找数据，需要先通过辅索引找到主键值，再访问辅 索引；最好使用自增主键，防止插入数据时，为维持 B+树结构，文件的大调整。

MySQL 中 InnoDB 支持的四种事务隔离级别名称，以及逐 级之间的区别？

SQL 标准定义的四个隔离级别为：

• 1、read uncommited ：读到未提交数据
• 2、read committed：脏读，不可重复读
• 3、repeatable read：可重读
• 4、serializable ：串行事物

CHAR 和 VARCHAR 的区别？

• 1、CHAR 和 VARCHAR 类型在存储和检索方面有所不同
• 2、CHAR 列长度固定为创建表时声明的长度，长度值范围是 1 到 255 当 CHAR 值被存储时，它们被用空格填充到特定长度，检索 CHAR 值时需删除尾随空格。

主键和候选键有什么区别？

表格的每一行都由主键唯一标识,一个表只有一个主键。
主键也是候选键。按照惯例，候选键可以被指定为主键，并且可以用于任何外键 引用。

myisamchk 是用来做什么的？

它用来压缩 MyISAM 表，这减少了磁盘或内存使用。
MyISAM Static 和 MyISAM Dynamic 有什么区别？
在 MyISAM Static 上的所有字段有固定宽度。动态 MyISAM 表将具有像 TEXT， BLOB 等字段，以适应不同长度的数据类型。
MyISAM Static 在受损情况下更容易恢复。

如果一个表有一列定义为 TIMESTAMP，将发生什么？

每当行被更改时，时间戳字段将获取当前时间戳。
列设置为 AUTO INCREMENT 时，如果在表中达到最大值，会发生什么情况？
它会停止递增，任何进一步的插入都将产生错误，因为密钥已被使用。
怎样才能找出最后一次插入时分配了哪个自动增量？ LAST_INSERT_ID 将返回由 Auto_increment 分配的最后一个值，并且不需要指 定表名称。

你怎么看到为表格定义的所有索引？

索引是通过以下方式为表格定义的：
SHOW INDEX FROM <tablename>;

LIKE 声明中的％和_是什么意思？

％对应于 0 个或更多字符，_只是 LIKE 语句中的一个字符。
如何在 Unix 和 MySQL 时间戳之间进行转换？
UNIX_TIMESTAMP 是从 MySQL 时间戳转换为 Unix 时间戳的命令
FROM_UNIXTIME 是从 Unix 时间戳转换为 MySQL 时间戳的命令

列对比运算符是什么？

在 SELECT 语句的列比较中使用=，<>，<=，<，> =，>，<<，>>，<=>，AND， OR 或 LIKE 运算符。

BLOB 和 TEXT 有什么区别？

BLOB 是一个二进制对象，可以容纳可变数量的数据。TEXT 是一个不区分大小写 的 BLOB。
BLOB 和 TEXT 类型之间的唯一区别在于对 BLOB 值进行排序和比较时区分大小 写，对 TEXT 值不区分大小写。

MySQL_fetch_array 和 MySQL_fetch_object 的区别是 什么？

以下是 MySQL_fetch_array 和 MySQL_fetch_object 的区别：
MySQL_fetch_array（） – 将结果行作为关联数组或来自数据库的常规数组返回。
MySQL_fetch_object – 从数据库返回结果行作为对象。

MyISAM 表格将在哪里存储，并且还提供其存储格式？

每个 MyISAM 表格以三种格式存储在磁盘上：
·“.frm”文件存储表定义
·数据文件具有“.MYD”（MYData）扩展名
索引文件具有“.MYI”（MYIndex）扩展名

MySQL 如何优化 DISTINCT？

DISTINCT 在所有列上转换为 GROUP BY，并与 ORDER BY 子句结合使用。
SELECT DISTINCT t1.a FROM t1,t2 where t1.a=t2.a;

如何显示前 50 行？

在 MySQL 中，使用以下代码查询显示前 50 行： SELECT*FROM LIMIT 0,50;

可以使用多少列创建索引？

任何标准表最多可以创建 16 个索引列。

NOW（）和 CURRENT_DATE（）有什么区别？

NOW（）命令用于显示当前年份，月份，日期，小时，分钟和秒。
CURRENT_DATE（）仅显示当前年份，月份和日期。

什么是非标准字符串类型？

1、TINYTEXT
2、TEXT
3、MEDIUMTEXT
4、LONGTEXT

什么是通用 SQL 函数？

1、CONCAT(A, B) – 连接两个字符串值以创建单个字符串输出。通常用于将两个 或多个字段合并为一个字段。
2、FORMAT(X, D)- 格式化数字 X 到 D 有效数字。
3、CURRDATE(), CURRTIME()- 返回当前日期或时间。
4、NOW（） – 将当前日期和时间作为一个值返回。
5、MONTH（），DAY（），YEAR（），WEEK（），WEEKDAY（） – 从日期 值中提取给定数据。
6、HOUR（），MINUTE（），SECOND（） – 从时间值中提取给定数据。
7、DATEDIFF（A，B） – 确定两个日期之间的差异，通常用于计算年龄
8、SUBTIMES（A，B） – 确定两次之间的差异。
9、FROMDAYS（INT） – 将整数天数转换为日期值。

MySQL 支持事务吗？

在缺省模式下，MySQL 是 autocommit 模式的，所有的数据库更新操作都会即时 提交，所以在缺省情况下，MySQL 是不支持事务的。
但是如果你的 MySQL 表类型是使用 InnoDB Tables 或 BDB tables 的话，你的 MySQL 就可以使用事务处理,使用 SET AUTOCOMMIT=0 就可以使 MySQL 允许在非 autocommit 模式，在非 autocommit 模式下，你必须使用 COMMIT 来提交你的更改，或者用 ROLLBACK 来回滚你的更改。

MySQL 里记录货币用什么字段类型好

NUMERIC 和 DECIMAL 类型被 MySQL 实现为同样的类型，这在 SQL92 标准允 许。他们被用于保存值，该值的准确精度是极其重要的值，例如与金钱有关的数 据。当声明一个类是这些类型之一时，精度和规模的能被(并且通常是)指定。
例如： salary DECIMAL(9,2)
在这个例子中，9(precision)代表将被用于存储值的总的小数位数，而 2(scale)代 表将被用于存储小数点后的位数。
因此，在这种情况下，能被存储在 salary 列中的值的范围是从-9999999.99 到 9999999.99。

MySQL 有关权限的表都有哪几个？

MySQL 服务器通过权限表来控制用户对数据库的访问，权限表存放在 MySQL 数 据库里，由 MySQL_install_db 脚本初始化。这些权限表分别 user，db，table_priv， columns_priv 和 host。

列的字符串类型可以是什么？

字符串类型是：
1、SET
2、BLOB
3、ENUM
4、CHAR
5、TEXT

MySQL 数据库作发布系统的存储，一天五万条以上的增量， 预计运维三年,怎么优化？

1、设计良好的数据库结构，允许部分数据冗余，尽量避免 join 查询，提高效率。
2、选择合适的表字段数据类型和存储引擎，适当的添加索引。
3、MySQL 库主从读写分离。
4、找规律分表，减少单表中的数据量提高查询速度。
5、添加缓存机制，比如 memcached，apc 等。
6、不经常改动的页面，生成静态页面。
7、书写高效率的 SQL。比如 SELECT * FROM TABEL 改为 SELECT field_1, field_2, field_3 FROM TABLE.

锁的优化策略

1、读写分离
2、分段加锁
3、减少锁持有的时间
4.多个线程尽量以相同的顺序去获取资源
不能将锁的粒度过于细化，不然可能会出现线程的加锁和释放次数过多，反而效 率不如一次加一把大锁。

索引的底层实现原理和优化

B+树，经过优化的 B+树
主要是在所有的叶子结点中增加了指向下一个叶子节点的指针，因此 InnoDB 建 议为大部分表使用默认自增的主键作为主索引。

什么情况下设置了索引但无法使用

1、以“%”开头的 LIKE 语句，模糊匹配
2、OR 语句前后没有同时使用索引
3、数据类型出现隐式转化（如 varchar 不加单引号的话可能会自动转换为 int 型）

实践中如何优化 MySQL

最好是按照以下顺序优化：
1、SQL 语句及索引的优化
2、数据库表结构的优化
3、系统配置的优化
4、硬件的优化
详细可以查看 阿里 P8 架构师谈：MySQL 慢查询优化、索引优化、以及表等优化 总结

优化数据库的方法

1、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， 例如’省份’、’性别’最好适用 ENUM
2、使用连接(JOIN)来代替子查询
3、适用联合(UNION)来代替手动创建的临时表
4、事务处理
5、锁定表、优化事务处理
6、适用外键，优化锁定表
7、建立索引
8、优化查询语句

简单描述 MySQL 中，索引，主键，唯一索引，联合索引 的区别，对数据库的性能有什么影响（从读写两方面）

索引是一种特殊的文件(InnoDB 数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们 包含着对数据表里所有记录的引用指针。
普通索引(由关键字 KEY 或 INDEX 定义的索引)的唯一任务是加快对数据的访问速 度。
普通索引允许被索引的数据列包含重复的值。如果能确定某个数据列将只包含彼 此各不相同的值，在为这个数据列创建索引的时候就应该用关键字 UNIQUE 把它 定义为一个唯一索引。也就是说，唯一索引可以保证数据记录的唯一性。
主键，是一种特殊的唯一索引，在一张表中只能定义一个主键索引，主键用于唯 一标识一条记录，使用关键字 PRIMARY KEY 来创建。
索引可以覆盖多个数据列，如像 INDEX(columnA, columnB)索引，这就是联合索 引。
索引可以极大的提高数据的查询速度，但是会降低插入、删除、更新表的速度， 因为在执行这些写操作时，还要操作索引文件。

数据库中的事务是什么?

事务（transaction）是作为一个单元的一组有序的数据库操作。如果组中的所有 操作都成功，则认为事务成功，即使只有一个操作失败，事务也不成功。如果所有操作完成，事务则提交，其修改将作用于所有其他数据库进程。如果一个操作 失败，则事务将回滚，该事务所有操作的影响都将取消。

事务特性：

1、原子性：即不可分割性，事务要么全部被执行，要么就全部不被执行。
2、一致性或可串性。事务的执行使得数据库从一种正确状态转换成另一种正确状态
3、隔离性。在事务正确提交之前，不允许把该事务对数据的任何改变提供给任何 其他事务，
4、持久性。事务正确提交后，其结果将永久保存在数据库中，即使在事务提交后 有了其他故障，事务的处理结果也会得到保存。

或者这样理解：

事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的 SQL 语句分组，如果任何一个语 句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上 有个节点。为了确保要么执行，要么不执行，就可以使用事务。要将有组语句作 为事务考虑，就需要通过 ACID 测试，即原子性，一致性，隔离性和持久性。

SQL 注入漏洞产生的原因？如何防止？

SQL 注入产生的原因：程序开发过程中不注意规范书写 sql 语句和对特殊字符进 行过滤，导致客户端可以通过全局变量 POST 和 GET 提交一些 sql 语句正常执行。

防止 SQL 注入的方式：

开启配置文件中的 magic_quotes_gpc 和 magic_quotes_runtime 设置执行 sql 语句时使用 addslashes 进行 sql 语句转换 Sql 语句书写尽量不要省略双引号和单引号。
过滤掉 sql 语句中的一些关键词：update、insert、delete、select、 * 。
提高数据库表和字段的命名技巧，对一些重要的字段根据程序的特点命名，取不 易被猜到的。

为表中得字段选择合适得数据类型

字段类型优先级: 整形>date,time>enum,char>varchar>blob,text 优先考虑数字类型，其次是日期或者二进制类型，最后是字符串类型，同级别得 数据类型，应该优先选择占用空间小的数据类型

存储时期

Datatime:以 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 格式存储时期时间，精确到秒， 占用 8 个字节得存储空间，datatime 类型与时区无关- - Timestamp:以时间戳格式存储，占用 4 个字节，范围小 1970-1-1 到 2038-1-19， 显示依赖于所指定得时区，默认在第一个列行的数据修改时可以自动得修改 timestamp 列得值

• Date:（生日）占用得字节数比使用字符串.datatime.int 储存要少，使用 date 只 需要 3 个字节，存储日期月份，还可以利用日期时间函数进行日期间得计算
• Time:存储时间部分得数据

注意:
不要使用字符串类型来存储日期时间数据（通常比字符串占用得储存空间小， 在进行查找过滤可以利用日期得函数） 使用 int 存储日期时间不如使用 timestamp 类型

对于关系型数据库而言，索引是相当重要的概念，请回答 有关索引的几个问题：

1、索引的目的是什么？
快速访问数据表中的特定信息，提高检索速度 创建唯一性索引，保证数据库表中每一行数据的唯一性。 加速表和表之间的连接
使用分组和排序子句进行数据检索时，可以显著减少查询中分组和排序的时间
2、索引对数据库系统的负面影响是什么？
负面影响：
创建索引和维护索引需要耗费时间，这个时间随着数据量的增加而增加；索引需 要占用物理空间，不光是表需要占用数据空间，每个索引也需要占用物理空间； 当对表进行增、删、改、的时候索引也要动态维护，这样就降低了数据的维护速 度。
3、为数据表建立索引的原则有哪些？
在最频繁使用的、用以缩小查询范围的字段上建立索引。
在频繁使用的、需要排序的字段上建立索引
4、什么情况下不宜建立索引？
对于查询中很少涉及的列或者重复值比较多的列，不宜建立索引。
对于一些特殊的数据类型，不宜建立索引，比如文本字段（text）等

解释 MySQL 外连接、内连接与自连接的区别

先说什么是交叉连接: 交叉连接又叫笛卡尔积，它是指不使用任何条件，直接将一 个表的所有记录和另一个表中的所有记录一一匹配。
内连接 则是只有条件的交叉连接，根据某个条件筛选出符合条件的记录，不符合 条件的记录不会出现在结果集中，即内连接只连接匹配的行。
外连接 其结果集中不仅包含符合连接条件的行，而且还会包括左表、右表或两个 表中的所有数据行，这三种情况依次称之为左外连接，右外连接，和全外连接。
左外连接，也称左连接，左表为主表，左表中的所有记录都会出现在结果集中， 对于那些在右表中并没有匹配的记录，仍然要显示，右边对应的那些字段值以 NULL 来填充。右外连接，也称右连接，右表为主表，右表中的所有记录都会出现 在结果集中。左连接和右连接可以互换，MySQL 目前还不支持全外连接。

Myql 中的事务回滚机制概述

事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个 不可分割的工作单位，事务回滚是指将该事务已经完成的对数据库的更新操作撤 销。
要同时修改数据库中两个不同表时，如果它们不是一个事务的话，当第一个表修 改完，可能第二个表修改过程中出现了异常而没能修改，此时就只有第二个表依 旧是未修改之前的状态，而第一个表已经被修改完毕。而当你把它们设定为一个事务的时候，当第一个表修改完，第二表修改出现异常而没能修改，第一个表和 第二个表都要回到未修改的状态，这就是所谓的事务回滚

SQL 语言包括哪几部分？每部分都有哪些操作关键字？

SQL 语言包括数据定义(DDL)、数据操纵(DML),数据控制(DCL)和数据查询（DQL） 四个部分。
数据定义：Create Table,Alter Table,Drop Table, Craete/Drop Index 等
数据操纵：Select ,insert,update,delete,
数据控制：grant,revoke
数据查询：select

完整性约束包括哪些？

数据完整性(Data Integrity)是指数据的精确(Accuracy)和可靠性(Reliability)。
分为以下四类：
1、实体完整性：规定表的每一行在表中是惟一的实体。
2、域完整性：是指表中的列必须满足某种特定的数据类型约束，其中约束又包括 取值范围、精度等规定。
3、参照完整性：是指两个表的主关键字和外关键字的数据应一致，保证了表之间 的数据的一致性，防止了数据丢失或无意义的数据在数据库中扩散。
4、用户定义的完整性：不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需 要一些特殊的约束条件。用户定义的完整性即是针对某个特定关系数据库的约束 条件，它反映某一具体应用必须满足的语义要求。

与表有关的约束：包括列约束(NOT NULL（非空约束）)和表约束(PRIMARY KEY、 foreign key、check、UNIQUE) 。

什么是锁？

答：数据库是一个多用户使用的共享资源。当多个用户并发地存取数据时，在数 据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可 能会读取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。
加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。当事务在对某个数据对象进 行操作前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务就对该数据对象有了一定 的控制，在该事务释放锁之前，其他的事务不能对此数据对象进行更新操作。
基本锁类型：锁包括行级锁和表级锁

什么叫视图？游标是什么？

答：视图是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改， 查，操作，视图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改不影 响基本表。它使得我们获取数据更容易，相比多表查询。
游标：是对查询出来的结果集作为一个单元来有效的处理。游标可以定在该单元 中的特定行，从结果集的当前行检索一行或多行。可以对结果集当前行做修改。 一般不使用游标，但是需要逐条处理数据的时候，游标显得十分重要。

什么是存储过程？用什么来调用？

存储过程是一个预编译的 SQL 语句，优点是允许模块化的设计，就是说只需 创建一次，以后在该程序中就可以调用多次。如果某次操作需要执行多次 SQL， 使用存储过程比单纯 SQL 语句执行要快。可以用一个命令对象来调用存储过程。

如何通俗地理解三个范式？

第一范式：1NF 是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；
第二范式：2NF 是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；
第三范式：3NF 是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来， 它要求字段没有冗余;
范式化设计优缺点:
优点:
可以尽量得减少数据冗余，使得更新快，体积小
缺点:对于查询需要多个表进行关联，减少写得效率增加读得效率，更难进行索引 优化
反范式化:
优点:可以减少表得关联，可以更好得进行索引优化
缺点:数据冗余以及数据异常，数据得修改需要更多的成本

什么是基本表？什么是视图？

基本表是本身独立存在的表，在 SQL 中一个关系就对应一个表。 视图是从 一个或几个基本表导出的表。视图本身不独立存储在数据库中，是一个虚表

试述视图的优点？

(1) 视图能够简化用户的操作
(2) 视图使用户能以多种角度看待同一数据；
(3) 视图为数据库提供了一定程度的逻辑独立性；
(4) 视图能够对机密数据提供 安全保护。

NULL 是什么意思

NULL 这个值表示 UNKNOWN(未知):它不表示“”(空字符串)。对 NULL 这 个值的任何比较都会生产一个 NULL 值。您不能把任何值与一个 NULL 值进行比 较，并在逻辑上希望获得一个答案。
使用 IS NULL 来进行 NULL 判断

主键、外键和索引的区别？

主键、外键和索引的区别
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

你可以用什么来确保表格里的字段只接受特定范围里的值?

Check 限制，它在数据库表格里被定义，用来限制输入该列的值。
触发器也可以被用来限制数据库表格里的字段能够接受的值，但是这种办法要求 触发器在表格里被定义，这可能会在某些情况下影响到性能。

说说对 SQL 语句优化有哪些方法？（选择几条）

1、Where 子句中：where 表之间的连接必须写在其他 Where 条件之前，那些可 以过滤掉最大数量记录的条件必须写在 Where 子句的末尾.HAVING 最后。
2、用 EXISTS 替代 IN、用 NOT EXISTS 替代 NOT IN。
3、 避免在索引列上使用计算
4、避免在索引列上使用 IS NULL 和 IS NOT NULL
5、对查询进行优化，应尽量避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by 涉 及的列上建立索引。
6、应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃 使用索引而进行全表扫描
7、应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作，这将导致引擎放弃使用 索引而进行全表扫描