mysql我們經常使用，但是我們對其中的知識也要了解和熟悉，我們需要做一下必要的總結，方便自己和同學們一起學習。接下來我們一起來看看平時我們需要了解和掌握的知識有哪些。
1. myisam和innodb的區別？
2. mysql的幾種事務隔離級別。
3. 什么是聚簇索引和非聚簇索引。
4. 什么是覆蓋索引、回表。
5. ACID是如何保證的。
6. 主從是如何同步的，有什么缺點？
1. myisam和innodb的區別。
myisam是之前mysql的默認引擎，主要用於讀大於寫的時候使用，數據存放在內存中，這樣讀的速度非常快，但是當數據庫重啟之后數據將需要重新加載到內存中。這個引擎從5.1之前都是默認的引擎。但是它不支持事務、行鎖、外鍵，這些都是它的缺點。
innodb的產生就是為了解決它的缺點。innodb支持事務、行鎖、外鍵。現在非常流行的就是這個數據庫引擎。通過MVCC實現高並發訪問。
2.mysql的幾種事務隔離級別。
mysql支持未提交讀，已提交讀，可重復讀，串行Serializable。mysql默認隔離級別為可重復讀，oracle的默認隔離級別為已提交讀。
未提交讀（Read Uncommitted) ：即事務還沒有提交的時候別的事務可以查看到數據，也成為臟讀。舉個例子，
事務A，查詢id=1的name，此時name為hqs。
事務B，更新id=1的name為hhh。我們將看到如下的結果：
已提交讀（Read Committed), 當事務提交的了之后，另外一個事務才能看到。不會出現上邊的問題，即不會出現臟讀，但是在這個過程中會出現不可重復讀，接下來我們繼續看，基本上還是剛才的例子。
可重復讀（Read Repeatable)：每次可以正確的讀取數據的結果，但是會出現幻讀，接下來我們看看這種情況。
說道可重復讀，我們需要了解一下他是如何實現的。它采用MVCC(Multi Version Concurency Control), 多版本並發控制，類似於數據庫的樂觀鎖，通過版本號來控制該讀哪個版本號的數據，實現對數據的高並發訪問。
首先我們需要知道什么是undolog，redolog，binlog。
undolog，即未做日志，也就是加入數據庫里邊有一條id=1 and name='hqs'的數據，那么我修改了這個數據的name='hhh'，當事務提交了之后，會有一條undolog，這個時候執行的語句就是update table set name='hqs' where id=1，即還原之前的數據。相應的如果有一條insert語句會有一條對應的delete語句，當事務出現了問題之后需要回滾到上一個版本上。這個也是mvcc的關鍵。
redolog，數據庫的操作過程是非常快速的，一般執行數據庫操作的時候需要將數據先寫入到緩存，即write ahead log，比如寫入數據會有一條insert語句，更新會有一條update語句等，這個時候需要先寫到緩存中，然后當執行成功后會刷到磁盤上。這個時候實現了快速的處理和寫入。寫入緩存的時候為parepare，寫完之后即變為commit，這也就是兩階段提交時進行的數據處理，當commit之后然后就可以flush到磁盤上。
binlog，即所有引擎日志，數據有了之后就有這個日志，記錄了server的操作日志。用於主從復制，數據恢復時使用，這個需要定時保存。
數據庫在執行了事務之后，每條記錄除了數據之外，還有幾個關鍵字段db_trx_id, db_roll_ptr。
db_trx_id，即執行事務的id。
db_roll_ptr，事務回滾的指針，用於指向undolog的記錄，當事務執行失敗之后需要需要回滾到之前的版本號。
MVCC就是采用事務版本號進行讀取的，當commit之后，我們知道最后一個事務成功的版本號，然后根據這個版本號產生一個讀視圖（read view)，通過讀視圖讀取數據時，這個時候就能正確的讀取數據。
那我們知道了可重復讀的隔離情況下，如何解決幻讀呢？
假如我們數據庫里邊有這幾條數據。
這個時候我們執行下邊的兩條事務，第一條語句執行的時候加了行鎖，然后第二條語句開始進行寫入。
begin; select * from table where age = 20 for update; begin; insert into table (name, age) values (h4, 10); #成功 insert into table (name, age) values (h5, 20); #失敗 insert into table (name, age) values (h6, 25); #失敗 insert into table (name, age) values (h7, 30); #失敗
這個時候就出現了Gap Lock，這個是可重復讀隔離級別獨有的。通過這種方式可以獲取“當前讀”，即當前最新的數據，避免產生幻讀。行鎖+間隙所解決幻讀的問題。
關於間隙鎖，我們接下來繼續認識一下。以上數據產生的間隙鎖如下（左包含右邊不包含）：
(負無窮， 10], (10 20], (20, 30], (30, 正無窮）
因為數據里邊有age=20的記錄，所以(10, 20]會鎖定，這些記錄段的數據不能進行更新操作。所以10成功了，20失敗了之后，后邊的就全部失敗了，因為有失敗了之后進行了數據的回滾。
如果索引是唯一索引的話不存在間隙鎖。
基於上邊的總結，我整理出一個表格可以更清晰的認識這個事務的級別。
3. 什么是聚簇索引和非聚簇索引。
每個表都有一個唯一主鍵，唯一主鍵形成的索引樹就是聚簇索引，采用B+樹進行的數據存儲。每個節點存儲這個數據的索引id，一層一層的按范圍分的，越往上越范圍越大，越往下范圍越小。葉子節點存儲的真實的數據，真實的數據是id從小到大的數據進行分布的，數據采用雙向鏈表用於數據的快速查找。如下圖所示：
非聚簇索引也稱為非主索引，加入以name+age為索引的話，那么效果就是這樣的，根據索引字段生成一個索引id，然后索引id和主鍵形成一個映射。然后再根據主鍵進行數據的查詢。效果如下：
4. 什么是覆蓋索引、回表。
覆蓋索引理解起來比較簡單，即執行explain的時候的時候提示“using index”,即使用了覆蓋索引。
比如有一個table，有表A、B、C字段，假如有index( A,B,C) 那么，我們查詢順序A, AB, ABC的時候，都是采用覆蓋索引。
當我們使用字段B,C的時候，那么沒有走到數據庫的索引，這個時候需要先查詢到索引對應的主鍵id，然后再進行二次查詢，這個就是回表。
5. ACID是如何保證的。
A原子性，通過undolog保證，當事務執行失敗的時候，通過unlog將數據還原來保證事務的一致性。
C一致性，當兩個事務提交后，最終能保證數據的結果是一致的。
I隔離性，通過MVCC來保證。
D持久性，通過內存+redolog，數據一般會刷到內存，然后事務提交之后再刷到磁盤上。當數據有問題的時候通過redolog來進行數據恢復。
6. 主從是如何同步的，有什么缺點？
主從同步，分為幾個步驟：
1. master寫入binlog。
2. slave連接到master，並且記錄好binlog的id.
3. master的binlog進行slave日志同步。
4. slave開啟一個線程，讀取binlog的日志，然后寫到中繼日中relaylog中。
5. slave在開啟一個線程，從relaylog讀取日志之后寫到slave數據庫看。
6. slave會記錄到自己的數據庫中。
如下圖所示：
由於默認mysql同步日志是采用異步的，所以主庫寫入不寫入從庫，主庫不關心，這個時候從庫出現了問題的話，主庫無感知。如果主庫失敗了，那么從庫讀取失敗的話，從庫升級為主庫，日志就丟失了。這個時候就會出現兩種情況：
全同步復制：
全同步就是當主庫往從庫寫數據采用的同步處理，這個時候主庫寫完binlog，然后等待從庫處理完成，這樣會影響效率。
半同步復制：
半同步是在數據發給從庫后，從庫處理完之后會發一個ACK給主庫，這樣主庫就知道了，然后確認傳輸完成。
當然，我們除了數據庫的解決數據丟失問題，我們還需要程序來保證額外的數據冗余處理，比如將傳輸的數據發送到MQ或KAFKA，其他系統可以從這個里邊去讀取，然后進行下一步處理。保證數據的安全可靠。