Mysql面試題


簡單說一下數據庫的三范式?

第一范式:數據庫表的每一個字段都是不可分割的
第二范式:數據庫表中的非主屬性只依賴於主鍵
第三范式:不存在非主屬性對關鍵字的傳遞函數依賴關系

事務

什么是事務

(事務是恢復和並發控制的基本單位) 就是被綁定在一起作為一個邏輯工作單元的 SQL 語句分組,如果任何一個語句操作失敗那么整個操作就被失敗,以后操作就會回滾到操作前狀態,或者是上有個節點。為了確保要么執行,要么不執行,就可以使用事務。要將有組語句作為事務考慮,就需要通過 ACID 測試,即原子性,一致性,隔離性和持久性。 事務的作用就是保證數據的一致性、完整性。事務隔離級別越高,在並發下會產生的問題就越少,但同時付出的性能消耗也將越大,因此很多時候必須在並發性和性能之間做一個權衡。所以設立了幾種事務隔離級別,以便讓不同的項目可以根據自己項目的並發情況選擇合適的事務隔離級別,對於在事務隔離級別之外會產生的並發問題,在代碼中做補償。

事務的四個基本特征

原子性:整個事務中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不可能停滯在中間某個環節。事務在執行過程中發生錯誤,會被回滾(Rollback)到事務開始前的狀態,就像這個事務從來沒有執行過一樣。
一致性:在事務開始之前和事務結束以后,數據庫的完整性約束沒有被破壞。
隔離性:隔離狀態執行事務,使它們好像是系統在給定時間內執行的唯一操作。如果有兩個事務,運行在相同的時間內,執行 相同的功能,事務的隔離性將確保每一事務在系統中認為只有該事務在使用系統。這種屬性有時稱為串行化,為了防止事務操作間的混淆,必須串行化或序列化請 求,使得在同一時間僅有一個請求用於同一數據。
持久性:在事務完成以后,該事務所對數據庫所作的更改便持久的保存在數據庫之中,並不會被回滾。

並發下的問題

臟讀
​ 臟讀是指在一個事務處理過程里讀取了另一個未提交的事務中的數據。例如:某個事務已更新一份數據,另一個事務在此時讀取了同一份數據,由於某些原因,前一個回滾了操作,則后一個事務所讀取的數據就會是不正確的臟數據。
不可重復讀
​ 不可重復讀是指在對於數據庫中的某個數據,一個事務范圍內多次查詢卻返回了不同的數據值,這是由於在查詢間隔,被另一個事務修改並提交了。
​ 例如:事務A在讀取某一數據,而事務B立馬修改了這個數據並且提交事務給數據庫,事務A再次讀取該數據就得到了不同的結果,發生了不可重復讀。
幻讀
​ 在一個事務的兩次查詢中數據筆數不一致,是事務非獨立執行時發生的一種現象。
​ 例如:有一個事務查詢了幾列數據,而另一個事務卻在此時插入了新的幾列數據。先前的事務在接下來的查詢中,就會發現有幾列數據是它先前所沒有的。
對比理解

  • 不可重復讀和臟讀的區別是:臟讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的臟數據,而不可重復讀則是讀取了前一事務提交的數據(讀取前一事務提交的數據一些場景下會出現問題)。
  • 幻讀和不可重復讀都是讀取了另一條已經提交的事務,所不同的是不可重復讀查詢的都是同一個數據項,而幻讀針對的是一批數據整體。

談一談數據庫事務的隔離級別?

1、Read uncommitted(讀未提交)在該隔離級別,所有事務都可以看到其它事務未提交的內容數據。此隔離級別沒有解決任何並發問題,不常用。
2、Read committed(讀提交)在該隔離級別,一個事務只能讀取其它事務已經提交的內容數據。此隔離級別解決了臟讀,但沒有解決不可重復讀和幻讀,是ORACLE的默認隔離級別。
3、Repeatable read(重復讀)在該隔離級別,能保證一個事務之間的多個實例在並發下能讀取同一數據。此隔離級別解決了臟讀和不可重復讀,是MYSQL的默認級別。
4、Serializable(可串行化)這是最高的隔離級別,在此隔離級別,事務事務之間只能順序執行,使之沒有任何沖突。序列化解決了臟讀,不可重復讀和幻讀。
隔離級別越高,越能保證數據的完整性和一致性,但是對並發的效率就越低。因此並不是隔離級別越高越好,應根據具體的業務場景選用合適的事務隔離級別。

視圖

什么是視圖?

視圖是一種虛擬的表,具有和物理表相同的功能。可以對視圖進行增,改,查,操作,試圖通常是有一個表或者多個表的行或列的子集。對視圖的修改不影響基本表。它使得我們獲取數據更容易,相比多表查詢。
如下兩種場景一般會使用到視圖:
(1)不希望訪問者獲取整個表的信息,只暴露部分字段給訪問者,所以就建一個虛表,就是視圖。
(2)查詢的數據來源於不同的表,而查詢者希望以統一的方式查詢,這樣也可以建立一個視圖,把多個表查詢結果聯合起來,查詢者只需要直接從視圖中獲取數據,不必考慮數據來源於不同表所帶來的差異。
注:這個視圖是在數據庫中創建的 而不是用代碼創建的。

觸發器

觸發器的作用?

觸發器是一中特殊的存儲過程,主要是通過事件來觸發而被執行的。它可以強化約束,來維護數據的完整性和一致性,可以跟蹤數據庫內的操作從而不允許未經許可的更新和變化。可以聯級運算。如,某表上的觸發器上包含對另一個表的數據操作,而該操作又會導致該表觸發器被觸發。

維護數據庫的完整性和一致性,你喜歡用觸發器還是自寫業務邏輯?為什么?

盡可能使用約束,如 check, 主鍵,外鍵,非空字段等來約束,這樣做效率最高,也最方便。其次是使用觸發器,這種方法可以保證,無論什么業務系統訪問數據庫都可以保證數據的完整新和一致性。最后考慮的是自寫業務邏輯,但這樣做麻煩,編程復雜,效率低下。

索引

索引的作用?和它的優點缺點是什么?

數據庫索引,是數據庫管理系統中一個排序的數據結構,以協助快速查詢、更新數據庫表中數據。索引的實現通常使用B樹及其變種B+樹。
在數據之外,數據庫系統還維護着滿足特定查找算法的數據結構,這些數據結構以某種方式引用(指向)數據,這樣就可以在這些數據結構上實現高級查找算法。這種數據結構,就是索引。
為表設置索引要付出代價的:一是增加了數據庫的存儲空間,二是在插入和修改數據時要花費較多的時間(因為索引也要隨之變動)。

  • 創建索引可以大大提高系統的性能(優點):
    第一,通過創建唯一性索引,可以保證數據庫表中每一行數據的唯一性。
    第二,可以大大加快數據的檢索速度,這也是創建索引的最主要的原因。
    第三,可以加速表和表之間的連接,特別是在實現數據的參考完整性方面特別有意義。
    第四,在使用分組和排序子句進行數據檢索時,同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。
    第五,通過使用索引,可以在查詢的過程中,使用優化隱藏器,提高系統的性能。
    也許會有人要問:增加索引有如此多的優點,為什么不對表中的每一個列創建一個索引呢?
  • 增加索引也有許多不利的方面:
    第一,創建索引和維護索引要耗費時間,這種時間隨着數據量的增加而增加。
    第二,索引需要占物理空間,除了數據表占數據空間之外,每一個索引還要占一定的物理空間,如果要建立聚簇索引,那么需要的空間就會更大。
    第三,當對表中的數據進行增加、刪除和修改的時候,索引也要動態的維護,這樣就降低了數據的維護速度。
    索引是建立在數據庫表中的某些列的上面。在創建索引的時候,應該考慮在哪些列上可以創建索引,在哪些列上不能創建索引。
  • 一般來說,應該在這些列上創建索引:
    (1)在經常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;
    (2)在作為主鍵的列上,強制該列的唯一性和組織表中數據的排列結構;
    (3)在經常用在連接的列上,這些列主要是一些外鍵,可以加快連接的速度;
    (4)在經常需要根據范圍進行搜索的列上創建索引,因為索引已經排序,其指定的范圍是連續的;
    (5)在經常需要排序的列上創建索引,因為索引已經排序,這樣查詢可以利用索引的排序,加快排序查詢時間;
    (6)在經常使用在WHERE子句中的列上面創建索引,加快條件的判斷速度。
  • 同樣,對於有些列不應該創建索引:
    第一,對於那些在查詢中很少使用或者參考的列不應該創建索引。這是因為,既然這些列很少使用到,因此有索引或者無索引,並不能提高查詢速度。相反,由於增加了索引,反而降低了系統的維護速度和增大了空間需求。
    第二,對於那些只有很少數據值的列也不應該增加索引。這是因為,由於這些列的取值很少,例如人事表的性別列,在查詢的結果中,結果集的數據行占了表中數據行的很大比例,即需要在表中搜索的數據行的比例很大。增加索引,並不能明顯加快檢索速度。
    第三,對於那些定義為text, image和bit數據類型的列不應該增加索引。這是因為,這些列的數據量要么相當大,要么取值很少。
    第四,當修改性能遠遠大於檢索性能時,不應該創建索引。這是因為,修改性能和檢索性能是互相矛盾的。當增加索引時,會提高檢索性能,但是會降低修改性能。當減少索引時,會提高修改性能,降低檢索性能。因此,當修改性能遠遠大於檢索性能時,不應該創建索引。

索引有哪些種類

  • 普通索引: 即針對數據庫表創建索引
  • 唯一索引: 與普通索引類似,不同的就是:MySQL數據庫索引列的值必須唯一,但允許有空值
  • 主鍵索引: 它是一種特殊的唯一索引,不允許有空值。一般是在建表的時候同時創建主鍵索引
  • 組合索引: 為了進一步榨取MySQL的效率,就要考慮建立組合索引。即將數據庫表中的多個字段聯合起來作為一個組合索引。

Mysql基本特性

drop,delete與truncate的區別

  • drop直接刪掉表 。
  • truncate刪除表中數據,再插入時自增長id又從1開始 。
  • delete刪除表中數據,可以加where字句。
  • DELETE語句執行刪除的過程是每次從表中刪除一行,並且同時將該行的刪除操作作為事務記錄在日志中保存以便進行進行回滾操作。TRUNCATE TABLE 則一次性地從表中刪除所有的數據並不把單獨的刪除操作記錄記入日志保存,刪除行是不能恢復的。並且在刪除的過程中不會激活與表有關的刪除觸發器。執行速度快。
  • 表和索引所占空間。當表被TRUNCATE 后,這個表和索引所占用的空間會恢復到初始大小,而DELETE操作不會減少表或索引所占用的空間。drop語句將表所占用的空間全釋放掉。
  • 一般而言,drop > truncate > delete
  • 應用范圍。TRUNCATE 只能對TABLE;DELETE可以是table和view
  • TRUNCATE 和DELETE只刪除數據,而DROP則刪除整個表(結構和數據)。
  • truncate與不帶where的delete :只刪除數據,而不刪除表的結構(定義)drop語句將刪除表的結構被依賴的約束(constrain),觸發器(trigger)索引(index);依賴於該表的存儲過程/函數將被保留,但其狀態會變為:invalid。
  • delete語句為DML(data maintain Language),這個操作會被放到 rollback segment中,事務提交后才生效。如果有相應的 tigger,執行的時候將被觸發。
  • truncate、drop是DLL(data define language),操作立即生效,原數據不放到 rollback segment中,不能回滾。
  • 在沒有備份情況下,謹慎使用 drop 與 truncate。要刪除部分數據行采用delete且注意結合where來約束影響范圍。回滾段要足夠大。要刪除表用drop;若想保留表而將表中數據刪除,如果於事務無關,用truncate即可實現。如果和事務有關,或老師想觸發trigger,還是用delete。
  • Truncate table 表名 速度快,而且效率高,因為:
    truncate table 在功能上與不帶 WHERE 子句的 DELETE 語句相同:二者均刪除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系統和事務日志資源少。DELETE 語句每次刪除一行,並在事務日志中為所刪除的每行記錄一項。TRUNCATE TABLE 通過釋放存儲表數據所用的數據頁來刪除數據,並且只在事務日志中記錄頁的釋放。
  • TRUNCATE TABLE 刪除表中的所有行,但表結構及其列、約束、索引等保持不變。新行標識所用的計數值重置為該列的種子。如果想保留標識計數值,請改用 DELETE。如果要刪除表定義及其數據,請使用 DROP TABLE 語句。
  • 對於由 FOREIGN KEY 約束引用的表,不能使用 TRUNCATE TABLE,而應使用不帶 WHERE 子句的 DELETE 語句。由於 TRUNCATE TABLE 不記錄在日志中,所以它不能激活觸發器。

HAVNG子句 和 WHERE 的異同點?

  • 語法上:where 用表中列名,having 用 select 結果別名
  • 影響結果范圍:where 從表讀出數據的行數,having 返回客戶端的行數
  • 索引:where 可以使用索引,having 不能使用索引,只能在臨時結果集操作
  • where 后面不能使用聚集函數,having 是專門使用聚集函數的。

MySQL 當記錄不存在時 insert,當記錄存在時 update,語句怎么寫?

INSERT INTO table (a,b,c) VALUES (1,2,3) ON DUPLICATE KEY UPDATE c=c+1;

一張表,里面有 ID 自增主鍵,當 insert 了 17 條記錄之后, 刪除了第 15,16,17 條記錄,再把 Mysql 重啟,再insert 一條記錄,這條記錄的 ID 是 18 還是 15 ?

  • 如果表類型是MyISAM,那么ID是18。因為MyISAM會把主鍵自增的最大ID記錄到數據文件里面,重啟Mysql不會丟失最大ID。
  • 如果表是InnoDB,那么ID是15。InnoDB只是把主鍵的最大ID記錄到內存中,重啟或者對表記星OPTIMIZE操作的時候都會丟失最大ID。

CHAR 和 VARCHAR 的區別?

  • CHAR 和 VARCHAR 類型在存儲和檢索方面有所不同
  • CHAR 列長度固定為創建表時聲明的長度,長度值范圍是 1 到 255 當 CHAR 值被存儲時,它們被用空格填充到特定長度,檢索 CHAR 值時需刪除尾隨空格。

SQL 的 select 語句完整的執行順序

1、from子句組裝來自不同數據源的數據;
2、where子句基於指定的條件對記錄行進行篩選;
3、group by子句將數據划分為多個分組;
4、使用聚集函數進行計算;
5、使用having子句篩選分組;
6、select 計算所有的表達式;
7、使用order by對結果集進行排序。

SQL 之連接查詢(左連接和右連接的區別)

外連接:
左連接(左外連接):以左表作為基准進行查詢,左表數據會全部顯示出來,右表如果和左表匹配的數據則顯示相應字段的數據,如果不匹配則顯示為 null。
右連接(右外連接):以右表作為基准進行查詢,右表數據會全部顯示出來,左表如果和右表匹配的數據則顯示相應字段的數據,如果不匹配則顯示為 null。
全連接:先以左表進行左外連接,再以右表進行右外連接
內連接:
顯示表之間有連接匹配的所有行。

談一談對MySQL InnoDB的認識

介紹:

InnoDB引擎是MySQL數據庫的一個重要的存儲引擎,和其他存儲引擎相比,InnoDB引擎的優點是支持兼容ACID的事務(類似於PostgreSQL),以及參數完整性(有外鍵)等。現在Innobase實行雙認證授權.MySQL5.5.5以后默認的存儲引擎都是InnoDB引擎。

特點是:

1、具有較好的事務支持:支持4個事務隔離級別,支持多版本讀
2、行級鎖定:通過索引實現,全表掃描仍然會是表鎖,注意間隙鎖的影響
3、讀寫阻塞與事務隔離級別相關
4、具有非常高效的緩存特性:能緩存索引,也能緩存數據
5、整個表和主鍵以Cluster方式存儲,組成一顆平衡樹
6、所有Secondary Index都會保存主鍵信息

適用場景:

1、需要事務支持(具有較好的事務特性)
2、行級鎖定對高並發有很好的適應能力,但需要確保查詢是通過索引完成
3、數據更新較為頻繁的場景
4、數據一致性要求較高
5、硬件設備內存較大,可以利用InnoDB較好的緩存能力來提高內存利用率,盡可能減少磁盤IO

myisam與 innodb 的區別?

  1. 事務支持: MyISAM:強調的是性能,每次查詢具有原子性,其執行數度比InnoDB類型更快,但是不提供事務支持。InnoDB:提供事務支持事務,外部鍵等高級數據庫功能。 具有事務(commit)、回滾(rollback)和崩潰修復能力(crash recovery capabilities)的事務安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。
  2. InnoDB 支持行級鎖,而 MyISAM 支持表級鎖. 用戶在操作myisam 表時,select,update,delete,insert 語句都會給表自動加鎖,如果加鎖以后的表滿足 insert 並發的情況下,可以在表的尾部插入新的數據。
  3. InnoDB 支持 MVCC, 而 MyISAM 不支持
  4. InnoDB 支持外鍵,而 MyISAM 不支持
  5. 表主鍵 : MyISAM:允許沒有任何索引和主鍵的表存在,索引都是保存行的地址。 InnoDB:如果沒有設定主鍵或者非空唯一索引,就會自動生成一個 6 字節的主鍵(用戶不可見),數據是主索引的一部分,附加索引保存的是主索引的值。
  6. InnoDB 不支持全文索引,而 MyISAM 支持。
  7. 可移植性、備份及恢復 : MyISAM:數據是以文件的形式存儲,所以在跨平台的數據轉移中會很方便。在備份和恢復時可單獨針對某個表進行操作。 InnoDB:免費的方案可以是拷貝數據文件、備份binlog,或者用 mysqldump,在數據量達到幾十 G 的時候就相對痛苦了
  8. 存儲結構 : MyISAM:每個 MyISAM 在磁盤上存儲成三個文件。第一個文件的名字以表的名字開始,擴展名指出文件類型。.frm文件存儲表定義。數據文件的擴展名為.MYD (MYData)。索引文件的擴展名是.MYI (MYIndex)。 InnoDB:所有的表都保存在同一個數據文件中(也可能是多個文件,或者是獨立的表空間文件),InnoDB 表的大小只受限於操作系統文件的大小,一般為 2GB。


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