篇幅所限本文只写了MySQL25题,像其他的Redis,SSM框架,算法,计网等技术栈的面试题后面会持续更新,个人整理的1000余道面试八股文会放在文末给大家白嫖,最近有面试需要刷题的同学可以直接翻到文末领取。
如果表使用自增主键,那么每次插入新的记录,记录就会顺序添加到当前索引节点的后续位置,当一页写满,就会自动开辟一个新的页。如果使用非自增主键(如果身份z号或学号等),由于每次插入主键的值近似于随机,因此每次新纪录都要被插到现有索引页得中间某个位置, 频繁的移动、分页 *** 作造成了大量的碎片,得到了不够紧凑的索引结构,后续不得不通过OPTIMIZE TABLE(optimize table)来重建表并优化填充页面。
Server层按顺序执行sql的步骤为:
简单概括:
可以分为服务层和存储引擎层两部分,其中:
服务层包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等 ,涵盖MySQL的大多数核心服务功能,以及所有的内置函数(如日期、时间、数学和加密函数等),所有跨存储引擎的功能都在这一层实现,比如存储过程、触发器、视图等。
存储引擎层负责数据的存储和提取 。其架构模式是插件式的,支持InnoDB、MyISAM、Memory等多个存储引擎。现在最常用的存储引擎是InnoDB,它从MySQL 5.5.5版本开始成为了默认的存储引擎。
Drop、Delete、Truncate都表示删除,但是三者有一些差别:
Delete 用来删除表的全部或者一部分数据行,执行Delete之后,用户需要提交(commmit)或者回滚(rollback)来执行删除或者撤销删除,会触发这个表上所有的delete触发器。
Truncate 删除表中的所有数据,这个 *** 作不能回滚,也不会触发这个表上的触发器,TRUNCATE比Delete更快,占用的空间更小。
Drop 命令从数据库中删除表,所有的数据行,索引和权限也会被删除,所有的DML触发器也不会被触发,这个命令也不能回滚。
因此,在不再需要一张表的时候,用Drop;在想删除部分数据行时候,用Delete;在保留表而删除所有数据的时候用Truncate。
隔离级别脏读不可重复读幻影读 READ-UNCOMMITTED 未提交读READ-COMMITTED 提交读REPEATABLE-READ 重复读SERIALIZABLE 可串行化读
MySQL InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ (可重读)
这里需要注意的是 :与 SQL 标准不同的地方在于InnoDB 存储引擎在 REPEATABLE-READ(可重读)事务隔离级别 下使用的是 Next-Key Lock 锁 算法,因此可以避免幻读的产生,这与其他数据库系统(如 SQL Server)是不同的。所以 说InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ(可重读) 已经可以完全保证事务的隔离性要 求,即达到了 SQL标准的SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别。
因为隔离级别越低,事务请求的锁越少,所以大部分数据库系统的隔离级别都是READ-COMMITTED(读取提交内 容):,但是你要知道的是InnoDB 存储引擎默认使用 REPEATABLE-READ(可重读)并不会有任何性能损失 。
InnoDB 存储引擎在分布式事务 的情况下一般会用到SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别。
主要原因:B+树只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历,而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的,而B树只能中序遍历所有节点,效率太低。
文件与数据库都是需要较大的存储,也就是说,它们都不可能全部存储在内存中,故需要存储到磁盘上。而所谓索引,则为了数据的快速定位与查找,那么索引的结构组织要尽量减少查找过程中磁盘I/O的存取次数,因此B+树相比B树更为合适。数据库系统巧妙利用了局部性原理与磁盘预读原理,将一个节点的大小设为等于一个页,这样每个节点只需要一次I/O就可以完全载入,而红黑树这种结构,高度明显要深的多,并且由于逻辑上很近的节点(父子)物理上可能很远,无法利用局部性。
最重要的是,B+树还有一个最大的好处:方便扫库。
B树必须用中序遍历的方法按序扫库,而B+树直接从叶子结点挨个扫一遍就完了,B+树支持range-query非常方便,而B树不支持,这是数据库选用B+树的最主要原因。
B+树查找效率更加稳定,B树有可能在中间节点找到数据,稳定性不够。
B+tree的磁盘读写代价更低:B+tree的内部结点并没有指向关键字具体信息的指针(红色部分),因此其内部结点相对B 树更小。如果把所有同一内部结点的关键字存放在同一块盘中,那么盘块所能容纳的关键字数量也越多。一次性读入内存中的需要查找的关键字也就越多,相对来说IO读写次数也就降低了;
B+tree的查询效率更加稳定:由于内部结点并不是最终指向文件内容的结点,而只是叶子结点中关键字的索引,所以,任何关键字的查找必须走一条从根结点到叶子结点的路。所有关键字查询的路径长度相同,导致每一个数据的查询效率相当;
视图是一种虚拟的表,通常是有一个表或者多个表的行或列的子集,具有和物理表相同的功能 游标是对查询出来的结果集作为一个单元来有效的处理。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。
而在 MySQL 中,恢复机制是通过回滚日志(undo log)实现的,所有事务进行的修改都会先记录到这个回滚日志中,然后在对数据库中的对应行进行写入。当事务已经被提交之后,就无法再次回滚了。
回滚日志作用:1)能够在发生错误或者用户执行 ROLLBACK 时提供回滚相关的信息 2) 在整个系统发生崩溃、数据库进程直接被杀死后,当用户再次启动数据库进程时,还能够立刻通过查询回滚日志将之前未完成的事务进行回滚,这也就需要回滚日志必须先于数据持久化到磁盘上,是我们需要先写日志后写数据库的主要原因。
InnoDB
MyISAM
总结
数据库并发会带来脏读、幻读、丢弃更改、不可重复读这四个常见问题,其中:
脏读 :在第一个修改事务和读取事务进行的时候,读取事务读到的数据为100,这是修改之后的数据,但是之后该事务满足一致性等特性而做了回滚 *** 作,那么读取事务得到的结果就是脏数据了。
幻读 :一般是T1在某个范围内进行修改 *** 作(增加或者删除),而T2读取该范围导致读到的数据是修改之间的了,强调范围。
丢弃修改 :两个写事务T1 T2同时对A=0进行递增 *** 作,结果T2覆盖T1,导致最终结果是1 而不是2,事务被覆盖
不可重复读 :T2 读取一个数据,然后T1 对该数据做了修改。如果 T2 再次读取这个数据,此时读取的结果和第一次读取的结果不同。
第一个事务首先读取var变量为50,接着准备更新为100的时,并未提交,第二个事务已经读取var为100,此时第一个事务做了回滚。最终第二个事务读取的var和数据库的var不一样。
T1 读取某个范围的数据,T2 在这个范围内插入新的数据,T1 再次读取这个范围的数据,此时读取的结果和和第一次读取的结果不同。
T1 和 T2 两个事务都对一个数据进行修改,T1 先修改,T2 随后修改,T2 的修改覆盖了 T1 的修改。例如:事务1读取某表中的数据A=50,事务2也读取A=50,事务1修改A=A+50,事务2也修改A=A+50,最终结果A=100,事务1的修改被丢失。
T2 读取一个数据,T1 对该数据做了修改。如果 T2 再次读取这个数据,此时读取的结果和第一次读取的结果不同。
悲观锁,先获取锁,再进行业务 *** 作,一般就是利用类似 SELECT … FOR UPDATE 这样的语句,对数据加锁,避免其他事务意外修改数据。当数据库执行SELECT … FOR UPDATE时会获取被select中的数据行的行锁,select for update获取的行锁会在当前事务结束时自动释放,因此必须在事务中使用。
乐观锁,先进行业务 *** 作,只在最后实际更新数据时进行检查数据是否被更新过。Java 并发包中的 AtomicFieldUpdater 类似,也是利用 CAS 机制,并不会对数据加锁,而是通过对比数据的时间戳或者版本号,来实现乐观锁需要的版本判断。
分库与分表的目的在于,减小数据库的单库单表负担,提高查询性能,缩短查询时间。
通过分表 ,可以减少数据库的单表负担,将压力分散到不同的表上,同时因为不同的表上的数据量少了,起到提高查询性能,缩短查询时间的作用,此外,可以很大的缓解表锁的问题。分表策略可以归纳为垂直拆分和水平拆分:
水平分表 :取模分表就属于随机分表,而时间维度分表则属于连续分表。如何设计好垂直拆分,我的建议:将不常用的字段单独拆分到另外一张扩展表. 将大文本的字段单独拆分到另外一张扩展表, 将不经常修改的字段放在同一张表中,将经常改变的字段放在另一张表中。对于海量用户场景,可以考虑取模分表,数据相对比较均匀,不容易出现热点和并发访问的瓶颈。
库内分表 ,仅仅是解决了单表数据过大的问题,但并没有把单表的数据分散到不同的物理机上,因此并不能减轻 MySQL 服务器的压力,仍然存在同一个物理机上的资源竞争和瓶颈,包括 CPU、内存、磁盘 IO、网络带宽等。
分库与分表带来的分布式困境与应对之策 数据迁移与扩容问题----一般做法是通过程序先读出数据,然后按照指定的分表策略再将数据写入到各个分表中。分页与排序问题----需要在不同的分表中将数据进行排序并返回,并将不同分表返回的结果集进行汇总和再次排序,最后再返回给用户。
不可重复读的重点是修改,幻读的重点在于新增或者删除。
视图是虚拟的表,与包含数据的表不一样,视图只包含使用时动态检索数据的查询;不包含任何列或数据。使用视图可以简化复杂的 sql *** 作,隐藏具体的细节,保护数据;视图创建后,可以使用与表相同的方式利用它们。
视图不能被索引,也不能有关联的触发器或默认值,如果视图本身内有order by 则对视图再次order by将被覆盖。
创建视图:create view xxx as xxxx
对于某些视图比如未使用联结子查询分组聚集函数Distinct Union等,是可以对其更新的,对视图的更新将对基表进行更新;但是视图主要用于简化检索,保护数据,并不用于更新,而且大部分视图都不可以更新。
B+tree的磁盘读写代价更低,B+tree的查询效率更加稳定 数据库索引采用B+树而不是B树的主要原因:B+树只要遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历,而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的,而B树只能中序遍历所有节点,效率太低。
B+树的特点
在最频繁使用的、用以缩小查询范围的字段,需要排序的字段上建立索引。不宜:1)对于查询中很少涉及的列或者重复值比较多的列 2)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。
如果一个索引包含(或者说覆盖)所有需要查询的字段的值,我们就称 之为“覆盖索引”。
我们知道在InnoDB存储引 擎中,如果不是主键索引,叶子节点存储的是主键+列值。最终还是要“回表”,也就是要通过主键再查找一次,这样就 会比较慢。覆盖索引就是把要查询出的列和索引是对应的,不做回表 *** 作!
举例 :
学号姓名性别年龄系别专业 20020612李辉男20计算机软件开发 20060613张明男18计算机软件开发 20060614王小玉女19物理力学 20060615李淑华女17生物动物学 20060616赵静男21化学食品化学 20060617赵静女20生物植物学
主键为候选键的子集,候选键为超键的子集,而外键的确定是相对于主键的。
如下这些有关数据库知识考查的经典笔试题,非常全面,对计算机专业毕业生参加笔试会很有帮助,建议大家收藏。一、选择题
1. 下面叙述正确的是___c___。
A、算法的执行效率与数据的存储结构无关
B、算法的空间复杂度是指算法程序中指令(或语句)的条数
C、算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止
D、以上三种描述都不对
2. 以下数据结构中不属于线性数据结构的是___c___。
A、队列B、线性表C、二叉树D、栈
3. 在一棵二叉树上第5层的结点数最多是__b____。2的(5-1)次方
A、8 B、16 C、32 D、15
4. 下面描述中,符合结构化程序设计风格的是___a___。
A、使用顺序、选择和重复(循环)三种基本控制结构表示程序的控制逻辑
B、模块只有一个入口,可以有多个出口
C、注重提高程序的执行效率 D、不使用goto语句
5. 下面概念中,不属于面向对象方法的是___d___。
A、对象 B、继承 C、类 D、过程调用
6. 在结构化方法中,用数据流程图(DFD)作为描述工具的软件开发阶段是___b___。
A、可行性分析 B、需求分析 C、详细设计 D、程序编码
7. 在软件开发中,下面任务不属于设计阶段的是__d____。
A、数据结构设计 B、给出系统模块结构 C、定义模块算法 D、定义需求并建立系统模型
8. 数据库系统的核心是___b___。
A、数据模型 B、数据库管理系统 C、软件工具 D、数据库
9. 下列叙述中正确的是__c____。
A、数据库是一个独立的系统,不需要 *** 作系统的支持
B、数据库设计是指设计数据库管理系统
C、数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题
D、数据库系统中,数据的物理结构必须与逻辑结构一致
10. 下列模式中,能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是___a___。
A、内模式 B、外模式 C、概念模式 D、逻辑模式
11. Visual FoxPro数据库文件是___d___。
A、存放用户数据的文件 B、管理数据库对象的系统文件
C、存放用户数据和系统的文件 D、前三种说法都对
12. SQL语句中修改表结构的命令是___c___。
A、MODIFY TABLE B、MODIFY STRUCTURE
C、ALTER TABLE D、ALTER STRUCTURE
13. 如果要创建一个数据组分组报表,第一个分组表达式是"部门",第二个分组表达式是"性别",第三个分组表达式是"基本工资",当前索引的索引表达式应当是__b____。
A、部门+性别+基本工资 B、部门+性别+STR(基本工资)
C、STR(基本工资)+性别+部门 D、性别+部门+STR(基本工资)
14. 把一个项目编译成一个应用程序时,下面的叙述正确的是___a___。
A、所有的项目文件将组合为一个单一的应用程序文件
B、所有项目的包含文件将组合为一个单一的应用程序文件
C、所有项目排除的文件将组合为一个单一的应用程序文件
D、由用户选定的项目文件将组合为一个单一的应用程序文件
15. 数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS三者之间的关系是_a___。
A、DBS包括DB和DBMS B、DBMS包括DB和DBS
C、DB包括DBS和DBMS D、DBS就是DB,也就是DBMS
16. 在"选项"对话框的"文件位置"选项卡中可以设置___b___。
A、表单的默认大小 B、默认目录
C、日期和时间的显示格式 D、程序代码的颜色
17. 要控制两个表中数据的完整性和一致性可以设置"参照完整性",要求这两个表_a_。
A、是同一个数据库中的两个表 B、不同数据库中的两个表
C、两个自由表 D、一个是数据库表另一个是自由表
18. 定位第一条记录上的命令是___a___。
A、GO TOP B、GO BOTTOM C、GO 6 D、SKIP
19. 在关系模型中,实现"关系中不允许出现相同的元组"的约束是通过__b____。
A、候选键 B、主键 C、外键 D、超键
20. 设当前数据库有10条记录(记录未进行任何索引),在下列三种情况下,当前记录号为1时EOF()为真时BOF()为真时,命令?RECN()的结果分别是___a___。
A、1,11,1 B、1,10,1 C、1,11,0 D、1,10,0
21. 下列表达式中结果不是日期型的是___c___。
A、CTOD("2000/10/01") B、{^99/10/01}+365
C、VAL("2000/10/01") D、DATE()
22. 只有满足联接条件的记录才包含在查询结果中,这种联接为___c___。
A、左联接 B、右联接 C、内部联接 D、完全联接
23. 索引字段值不唯一,应该选择的索引类型为___b___。
A、主索引 B、普通索引 C、候选索引 D、唯一索引
24. 执行SELECT 0选择工作区的结果是___b___。
A、选择了0号工作区 B、选择了空闲的最小号工作区
C、关闭选择的工作区 D、选择已打开的工作区
25. 从数据库中删除表的命令是___a___。
A、DROP TABLE B、ALTER TABLE C、DELETE TABLE D、USE
26. DELETE FROM S WHERE 年龄>60语句的功能是__b____。
A、从S表中彻底删除年龄大于60岁的记录
B、S表中年龄大于60岁的记录被加上删除标记
C、删除S表 D、删除S表的年龄列 12
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