JAVA面试汇总（五）数据库（三）

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写了好几天理财的，今天重回技术，写一写数据库，今天最后一篇数据库。这一篇写的脑袋疼，全是理论知识。

11.如何进行SQL优化

（1）所有的查询SQL建议按照索引查询，查询非常频繁的如果不走索引，查询速度慢，会导致服务响应慢。客户取消后再次请求操作，进而会导致更多的查询甚至导致服务宕机。

（2）update时候，尽量按照primary key作为条件来更新Mssq数据完整性约束，效率更高，退而求其次也要按照索引更新。

（3）尽量不要频繁更新索引字段，会导致频繁更改索引存储，更新效率也低。

（4）近期发现的一个问题，由于要把全表一百万的数据更新，另外每次查询都是全表查询，自己限制在了100条数据，也就是sql的limit 100，这样每查询一次几秒，我循环20000次，这样损耗了我8个小时才循环完毕，因此如果是全表查询，记得limit要修改的高一些，limit 10000，实际上和limit 100的时间差不多，即使几秒钟，但是循环次数少了，反而减少了很多时间。

（5）大字段上不能建立索引，因为为了这种字段建立索引，会占用大量空间，反而效率不高。

（6）索引字段上使用函数后，是无法走索引的。

12.完整性约束包括哪些？

（1）实体完整性：规定表的每一行在表中是唯一的实体。例如，商品表，那么每一条数据代表唯一一件商品，不能另外再存在一条数据也是这一件商品了。

（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。例如，性别只能是男女未知，不能再有其他了。

（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。例如，表A的外键字段COLUMN_A，是B表的主键，表A的COLUMN_A的数据必须是表B中的数据，不能出现表B中没有的数据。

（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。例如，一些非空约束、唯一约束、检查约束、主键约束、外键约束。

13.Mysql 的存储引擎,myisam和innodb的区别。

（1）存储：Myisam，每个MyISAM在磁盘上存储成三个文件。文件的名字以表的名字开头，扩展名指出文件类型。.frm文件存储表定义。数据文件的扩展名为.MYD (MYData)。索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)。Innodb，基于磁盘的资源是InnoDB表空间数据文件和它的日志文件，InnoDB表的大小只受限于操作系统文件的大小，一般为2GB。这个说的实际不对，当表空间不够时候可以再增加新的表空间，innodb表大小是可以超过2GB的。

（2）事务：MyISAM类型的表强调的是性能，其执行速度比InnoDB类型更快，但是不提供事务支持；InnoDB提供事务支持事务，外部键（foreign key）等高级数据库功能。

（3）增删改查：如果执行大量的SELECT，MyISAM更快。大量修改插入操作时候，InnoDB效率更高。DELETE FROM table时，InnoDB不会重新建立表，而是一行一行的删除，这块不懂了，那么MyISAM每次删除完成数据把其他的数据是重新建立表文件，删除旧文件？

（4）AUTO_INCREMENT：MyISAM，每表一个AUTO_INCREMEN列的内部处理，MyISAM为INSERT和UPDATE操作自动更新这一列，效率更高，AUTO_INCREMENT类型的字段可以和其他字段一起建立联合索引；InnoDB，AUTO_INCREMEN字段有自动增长计数器，存储在主内存中，AUTO_INCREMENT类型的字段必须有该字段的独立索引。

（5）行数：MyISAM存储了行数，InnoDB没有存储行数，因此select count(*)时候，MyISAM查询行数记录就可以返回，但是InnoDB需要全表查询一遍。

（6）锁，MyISAM的增删改查都是表锁；InnoDB提供行锁，不加锁读取，也有表锁。

14.MYSQL的主从延迟怎么解决

（1）网络延迟导致的主从延迟，优化网络，增加带宽，满足网络同步的速度要求。

（2）从数据库配置低，当主数据库大量并发下，从数据库无法及时完成数据库操作，因此需要增加从数据库配置，已达到大量并发的同步操作。

（3）Slave调整参数，关闭binlog，能够不将binlog同步到磁盘，修改innodb_flush_log_at_trx_commit参数值为0，不把日志flush到磁盘，这两项修改能使从数据库的性能提升，但是数据安全性有所下降。

15.MVCC的含义，如何实现的

（1）多版本并发控制，读不加锁，读写不冲突。

（2）表中有一个隐藏列，trx_id操作的事务id，每次记录操作增删改查，都会对这个值修改，修改为当前操作的事务id。

（3）另外MVCC记录了几个事务ID，分别是m_ids：在当前事务开始时，当前系统中活跃的事务id列表；min_trx_id：在当前事务开始时，当前系统中活跃的最小的事务id，也就是m_ids中的最小值；max_trx_id：在当前事务开始时，系统应该分配给下一个事务的事务id值；creator_trx_id：当前事务id。

（4）上面四个id记住后，就可以来继续解释了，如果被访问的数据的trx_id=creator_trx_id，表示这条数据是自己当前事务修改的，当然可以读取了；如果trx_id=max_trx_id，表示当前事务开始时，最大的活跃事务比这条数据的trx_id要早，说明当前事务开始后，这条数据才修改的，说明无法读取这条数据，需要找到之前的事务版本（最接近当前事务id的一条记录）来展示，如果没有早于当前事务的任何一条记录，则无数据。

16.事务是如何通过日志来实现的，说得越深入越好

（1）先来了解undo log和redo log

（2）undo Log是实现事务的原子性的关键，也就是修改数据时的备份记录，如果出现问题，方便回滚数据到原始状态，例如，事务开始，数据A的COLUMN_A当前值为10，update操作+10，首先将数据A的状态记录到undo Log内存中，COLUMN_A的值为10，然后修改内存中的数据A，COLUMN_A修改为20，下一步将undo log写入到磁盘中，最后一步将内存中的修改记录写入到磁盘，也就是COLUMN_A为20的记录存到磁盘中，事务提交，事务最终结束。在最终的事务提交前失败，都会进行回滚操作，将数据以及内存的记录恢复到之前的状态。

（3）redo log通常是物理日志，记录的是数据页的物理修改，而不是某一行或某几行修改成怎样怎样，它用来恢复提交后的物理数据页(恢复数据页，且只能恢复到最后一次提交的位置)。Redo Log记录的是新数据的备份。它是在事务提交之前，将新数据状态记录到redo Log中，记录的数据的最新状态。例如上面的+10操作，实际上是在修改记录写入到磁盘后，记录redo Log，之后再提交事务。

17.锁的优化策略

（1）所有SQL语句尽量都通过索引执行，避免行级锁升级成为页级锁甚至表级锁。

（2）合理设计索引，尽量缩小行锁的锁定范围，范围过大可能导致其他查询条件的执行。

（3）避免使用通过一定范围的查询条件，因为会产生页级锁甚至表锁，影响效率。

（4）使用事务时，事务执行时间不要太长，时间过长可能影响其他的查询或者增删改查的执行。

（5）避免产生死锁

18.乐观锁和悲观锁是什么，INNODB的标准行级锁有哪2种，解释其含义。

（1）乐观锁，用数据版本（Version）记录机制实现，这是乐观锁最常用的一种实现方式。何谓数据版本？即为数据增加一个版本标识，一般是通过为数据库表增加一个数字类型的 “version” 字段来实现。当读取数据时，将version字段的值一同读出，数据每更新一次，对此version值加1。当我们提交更新的时候，判断数据库表对应记录的当前版本信息与第一次取出来的version值进行比对，如果数据库表当前版本号与第一次取出来的version值相等，则予以更新，否则认为是过期数据，更新失败。

（2）悲观锁就是在操作数据时，认为此操作会出现数据冲突，所以在进行每次操作时都要通过获取锁才能进行对相同数据的操作，这点跟java中的synchronized很相似，所以悲观锁需要耗费较多的时间。另外与乐观锁相对应的，悲观锁是由数据库自己实现的。

（3）行级锁标准有共享锁和排他锁，这两个都是悲观锁。

（4）共享锁，允许多个事务读取数据，但是禁止排他锁来抢占。

（5）排他锁，抢占成功的排他锁事务可以更新数据，其他事务均不可执行，禁止共享锁或者其他排他锁抢占，直到当前事务完成后才可以。

19. db 里面 user 和 schema的区别

（1）user是指具体登陆到数据库的用户，需要有账号密码

（2）schema指的是具体的数据库，同一个数据库实例可以建立多个数据库schema

（3）具体user可以操作哪些schema，需要dba用户为该user赋权，才可以在schema中建表删表（DDL操作）

20. 主键和外键的区别

（1）主键是表数据的唯一标识，每条数据都是唯一的标识对应的字段，比如班级表，班级ID就是唯一的标识。

（2）外键是当前表中对应其他表数据关联的字段，表示当前数据与其他表数据的关联关系，比如学生表中的班级ID，这个就可以是外键，对应关联班级表中的信息。

（3）主键在表中数据不能重复；外键字段在当前表可以重复，例如几个学生都在班级1中。

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（编辑：海南站长网）

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