每日三道面試題,通往自由的道路14——MySQL


茫茫人海千千萬萬,感謝這一秒你看到這里。希望我的面試題系列能對你的有所幫助!共勉!

願你在未來的日子,保持熱愛,奔赴山海!

每日三道面試題,成就更好自我

昨天我們是不是聊到了鎖,而你提到了MySQL?既然這樣

1. 講講你認識MySQL鎖吧

我想我就隨口一提,有必要這樣互相傷害嗎?

辛苦我早有准備,看我表演吧!

對於數據庫來講,讀寫都是非常頻繁的吧,在並發量來的時候,在進行讀寫操作時,可能會產生數據的不一致,這時候需要一些機制來保證訪問的次序,所以鎖就可以在一定限度保護它的一致性。

首先我們可以按鎖的粒度分:

  1. 表級鎖:它上鎖是鎖住的整張表,當下一個事務來訪問的時候,必須等到當前事務把鎖釋放了,才能對表進行操作訪問。

    特點:表鎖開銷小,加鎖快,然后它的鎖的粒度最大,不會出現死鎖的現象,發送鎖的沖突的概率最高,並發度最低。

  2. 行級鎖:它上鎖是鎖住一行或者多行的記錄,當下個事務訪問的時候,只有被鎖住的字段不能訪問,其他可以正常的訪問操作。

    特點:行鎖開銷大,加鎖滿,然后它的鎖的粒度最小,會出現死鎖的現象,發送鎖的沖突的概率最低,並發度最高。

  3. 頁面鎖:它是介於表鎖和行鎖之間的一種鎖,它鎖住的是相鄰的行記錄。

    特點:因為它是介於表鎖和行鎖之間的,開銷大、加鎖、鎖的粒度、發送鎖的沖突的概率、並發度都是中等一般的。也會出現死鎖的現象。

我們也可以按鎖的類別分類:

  1. 共享鎖:也稱為讀鎖,簡稱s鎖,當用戶對數據訪問時,對數據加上讀鎖,其他的事務只能對數據也加上讀鎖,而不能加上寫鎖,知道所有的讀鎖釋放完成后,才能對數據進行加寫鎖的操作。然后主要的特性就是加上讀鎖后,支持並發的讀取數據,讀取數據的時候不能進行修改數據,避免重復讀的出現,所以讀鎖也可以加多個。
  2. 排它鎖:也稱為寫鎖,簡稱x鎖,當用戶對數據進行寫入的時候,對數據加上一個寫鎖,其他事務對數據不能加任何鎖包括讀鎖和寫鎖,只能等待寫鎖的釋放才能對數據進行讀取或者寫入操作。主要的特性就是在數據修改的時候,不允許任何進行訪問或修改,可以避免臟數據和臟讀的出現,寫鎖只能加一個,並且和其他的排它鎖和共享鎖互斥。
  3. 意向共享鎖:當一個事務試圖對整個表加上共享鎖時,會首先需要獲取到這個表的意向共享鎖。
  4. 意向排它鎖:當一個事務試圖對整個表加上排它鎖時,會首先需要獲取到這個表的意向排它鎖。

不錯呀!這你也能答得出來?看我后面怎么治你!

2. 你知道什么是事務、四大特性、隔離級別嗎?

事務

是數據庫從一種一致性狀態到另一種一致性的狀態,即事務的操作,要么都執行,要么都不執行。比如事務是將一組業務操作中的多條SQL語句當做一個整體,那么這個多條語句要么都成功執行,要么都執行失敗。而這數據庫引擎中,InnoDB是支持事務,而MyIASM就不支持啦。

四大特性

  • Atomicity原子性:事務中的各項操作,要么全部執行成功,要么全部執行失敗。
  • Consistency一致性:數據庫總是從一個一致性狀態轉換為另一個一致性的狀態。表示事務結束后系統狀態一致。
  • Isolation隔離性:表示多個事務並發訪問時,事務之間是隔離的不可見的。一個事務不會影響到其他事務的運行。
  • Durabilty持久性:表示一個事務一旦提交成功,他對數據庫的數據操作是永久性的。

而這ACID主要是由什么保證呢?

  • A原子性是由undo log 日志保證的,它記錄了需要回滾的日志信息,事務回滾撤銷時就會執行已經成功的SQL語句
  • C一致性是由其他三大特性保證,並且程序代碼要保證業務的一致性
  • I隔離性是由MVCC保證
  • D持久性是由內存+redo log保證,mysql修改數據的同時在內存和redo log日志中記錄這次操作,如果數據庫宕機的話,就可以從redo log中恢復。

隔離級別

  • read-uncommitted讀取未提交:最低的隔離級別,讀取尚未的提交的數據,也被為臟讀,它可能會發生就是臟讀現象和不可重復讀和幻讀現象。

  • read-committed讀已提交:可以讀取並發事務中已經提交的數據,可以有效的阻止臟讀,但是每次讀取的值發生了改變,所以不可重復讀和幻讀仍有可能發生。

  • repeatable-read可重復讀:mysql的默認隔離級別,對同一字段的讀取多次結果是一致的,可以阻止臟讀和不可重復讀,但是幻讀仍會發生。那幻讀就是本來我讀取的只有一行的數據,此時再次讀取可能多了一行,此時就是幻讀了。

  • serializable可串行化:最高的隔離級別,可以有效的解決臟讀、不可重復讀、幻讀現象。但是效率會比較低。

隔離級別 臟讀 不可重復讀 幻讀
read-uncommitted讀取未提交 可能會出現 可能會出現 可能會出現
read-committed讀已提交 可以解決 可能會出現 可能會出現
repeatable-read可重復讀 可以解決 可以解決 可能會出現
serializable可串行化 可以解決 可以解決 可以解決

對於數據一致性來說,隔離級別越高,越能夠保證數據的完整性和一致性,但是對並發的性能影響越大。大多數數據庫的默認級別是read-committed讀已提交,比如Oracle ,但是 對於MySQL 的默認隔離級別是 repeatable-read可重復讀

不錯,既然知道引擎,就順着問一點唄!

3. MyISAM 和 InnoDB 存儲引擎的區別

對於引擎來說,我們可以使用一個命令來查看:

SHOW ENGINES;

比較重要的就是這兩個MyISAM和InnoDB。為什么呢,對於MySQL來說,5版本之前就是使用的MyISAM,而現在默認就是InnoDB了。

MyISAM

對於MyISAM來說並發性比較差,並且不支持事務,所以相對來說,應用的場景會比較少,主要特點有:

  • 不支持事務操作,ACID四大特性也就不存在了。

  • 不支持外鍵操作,如果強行增加外鍵,MySQL 不會報錯,只不過外鍵不起作用。

  • MyISAM 支持的鎖是表級鎖,所以並發性能比較差,加鎖比較快,鎖沖突比較高,但是可以避免死鎖的情況。

  • 存儲結構中,MyISAM會在磁盤上存儲三個文件,文件名和表名相同,擴展名分別是存儲表定義、存儲數據、存儲索引。

  • MyISAM 支持的索引類型有 全局索引、B-Tree 索引

  • 性能來說:SELECT 性能較高,適用於查詢較多的情況

InnoDB

現在MySQL默認的存儲引擎,相對於 MyISAM,InnoDB 存儲引擎有了較大的改變,主要特點有:

  • 支持事務操作,具備事務 ACID 隔離特性。

  • InnoDB 支持外鍵操作。

  • InnoDB 支持鎖不僅有行級鎖也支持表級鎖,行級鎖並發性能比較好,會發生死鎖的情況。

  • 存儲結構中,InnoDB 也有存儲表結構 定義,但是不同的是,InnoDB 的表數據與索引數據是存儲在一起的,都位於 B+ 數的葉子節點上,而 MyISAM 的表數據和索引數據是分開的。

  • InnoDB 有安全的日志文件,這個日志文件用於恢復因數據庫崩潰或其他情況導致的數據丟失問題,保證數據的一致性。

  • InnoDB 和 MyISAM 支持的索引類型相同,但具體實現因為文件結構的不同有很大差異。

  • 性能來說,如果需要執行大量的增刪改操作,推薦使用 InnoDB 存儲引擎。

兩者區別

  1. 事務:MYISAM不支持事務,但是每次查詢都是原子性的,而Innodb是支持事務的。
  2. 鎖:MYISAM支持表級鎖,即每次操作都會對整個表枷鎖,而Innodb支持行級鎖,支持寫時高並發
  3. 外鍵:MYSIAM不支持外鍵,而Innodb支持外鍵約束
  4. 存儲表的總行數:MYISAM支持儲表的總行數,而Innodb不支持儲表的總行數
  5. 存儲文件:MYISAM存儲表有三個文件,索引文件,表結構文件,數據文件,而Innodb是存儲一個共享文件,索引和數據存儲在一起,大小會受操作系統文件大小限制
  6. 場景:MYISAM適合讀比較多,而Innodb適合寫多。

小伙子不錯嘛!今天就到這里,期待你明天的到來,希望能讓我繼續保持驚喜!

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