程序員面試備戰(zhàn)篇：18個(gè)經(jīng)典MySQL面試專題解析，干貨分享

程序員面試備戰(zhàn)篇：18個(gè)經(jīng)典MySQL面試專題解析，干貨分享

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1.數(shù)據(jù)庫(kù)三范式是什么?

  1. 第一范式（1NF）：字段具有原子性,不可再分。(所有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都滿足第一范式數(shù)據(jù)庫(kù)表中的字段都是單一屬性的，不可再分)
  2. 第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足第一范式（1NF）。要求數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被惟一地區(qū)分。通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。這個(gè)惟一屬性列被稱為主關(guān)鍵字或主鍵。
  3. 滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡(jiǎn)而言之，第三范式（3NF）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。>所以第三范式具有如下特征：>>1. 每一列只有一個(gè)值 >>2. 每一行都能區(qū)分。>>3. 每一個(gè)表都不包含其他表已經(jīng)包含的非主關(guān)鍵字信息。

2.有哪些數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn)?

  1. 用 PreparedStatement， 一般來說比 Statement 性能高：一個(gè) sql發(fā)給服務(wù)器去執(zhí)行，涉及步驟：語(yǔ)法檢查、語(yǔ)義分析， 編譯，緩存。
  2. 有外鍵約束會(huì)影響插入和刪除性能，如果程序能夠保證數(shù)據(jù)的完整性，那在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)就去掉外鍵。
  3. 表中允許適當(dāng)冗余，譬如，主題帖的回復(fù)數(shù)量和最后回復(fù)時(shí)間等4. UNION ALL 要比UNION 快很多，所以，如果可以確認(rèn)合并的兩個(gè)結(jié)果集中不包含重復(fù)數(shù)據(jù)且不需要排序時(shí)的話，那么就使用 UNIONALL。>>UNION 和 UNION ALL 關(guān)鍵字都是將兩個(gè)結(jié)果集合并為一個(gè)，但這兩者從使用和效率上來說都有所不同。>1. 對(duì)重復(fù)結(jié)果的處理：UNION 在進(jìn)行表鏈接后會(huì)篩選掉重復(fù)的記錄，Union All 不會(huì)去除重復(fù)記錄。>2. 對(duì)排序的處理：Union 將會(huì)按照字段的順序進(jìn)行排序；UNION ALL 只是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)結(jié)果合并后就返回。

3.請(qǐng)簡(jiǎn)述常用的索引有哪些種類?

  1. 普通索引: 即針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表創(chuàng)建索引
  2. 唯一索引: 與普通索引類似，不同的就是：MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)索引列的值必須唯一，但允許有空值
  3. 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(shí)候同時(shí)創(chuàng)建主鍵索引
  4. 組合索引: 為了進(jìn)一步榨取 MySQL 的效率，就要考慮建立組合索引。即將數(shù)據(jù)庫(kù)表中的多個(gè)字段聯(lián)合起來作為一個(gè)組合索引。

4.以及在 mysql 數(shù)據(jù)庫(kù)中索引的工作機(jī)制是什么？

  • 數(shù)據(jù)庫(kù)索引，是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中一個(gè)排序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以協(xié)助快速查詢、更新數(shù)據(jù)庫(kù)表中數(shù)據(jù)。索引的實(shí)現(xiàn)通常使用 B 樹及其變種 B+樹

5.MySQL 的基礎(chǔ)操作命令:

  1. MySQL 是否處于運(yùn)行狀態(tài):Debian 上運(yùn)行命令 service mysqlstatus，在 RedHat上運(yùn)行命令 service mysqld status
  2. 開啟或停止 MySQL 服務(wù) :運(yùn)行命令 service mysqld start 開啟服務(wù)；運(yùn)行命令service mysqld stop 停止服務(wù)
  3. Shell 登入 MySQL: 運(yùn)行命令 mysql -u root -p
  4. 列出所有數(shù)據(jù)庫(kù):運(yùn)行命令 show databases;
  5. 切換到某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)并在上面工作:運(yùn)行命令 use databasename; 進(jìn)入名為databasename 的數(shù)據(jù)庫(kù)
  6. 列出某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)所有表: show tables;
  7. 獲取表內(nèi)所有 Field 對(duì)象的名稱和類型 :describe table_name;

6.mysql 的復(fù)制原理以及流程。

Mysql 內(nèi)建的復(fù)制功能是構(gòu)建大型，高性能應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。將 Mysql 的數(shù)據(jù)分布到多個(gè)系統(tǒng)上去，這種分布的機(jī)制，是通過將 Mysql 的某一臺(tái)主機(jī)的數(shù)據(jù)復(fù)制到其它主機(jī)（slaves）上，并重新執(zhí)行一遍來實(shí)現(xiàn)的。* 復(fù)制過程中一個(gè)服務(wù)器充當(dāng)主服務(wù)器，而一個(gè)或多個(gè)其它服務(wù)器充當(dāng)從服務(wù)器。

主服務(wù)器將更新寫入二進(jìn)制日志文件，并維護(hù)文件的一個(gè)索引以跟蹤日志循環(huán)。這些日志可以記錄發(fā)送到從服務(wù)器的更新。當(dāng)一個(gè)從服務(wù)器連接主服務(wù)器時(shí)，它通知主服務(wù)器在日志中讀取的最后一次成功更新的位置。

從服務(wù)器接收從那時(shí)起發(fā)生的任何更新，然后封鎖并等待主服務(wù)器通知新的更新。過程如下

1. 主服務(wù)器把更新記錄到二進(jìn)制日志文件中。

2. 從服務(wù)器把主服務(wù)器的二進(jìn)制日志拷貝到自己的中繼日志（replay log）中。3. 從服務(wù)器重做中繼日志中的時(shí)間，把更新應(yīng)用到自己的數(shù)據(jù)庫(kù)上。

7.mysql 支持的復(fù)制類型?

  1. 基于語(yǔ)句的復(fù)制：在主服務(wù)器上執(zhí)行的 SQL 語(yǔ)句，在從服務(wù)器上執(zhí)行同樣的語(yǔ)句。MySQL 默認(rèn)采用基于語(yǔ)句的復(fù)制，效率比較高。一旦發(fā)現(xiàn)沒法精確復(fù)制時(shí)，會(huì)自動(dòng)選著基于行的復(fù)制。
  2. 基于行的復(fù)制：把改變的內(nèi)容復(fù)制過去，而不是把命令在從服務(wù)器上執(zhí)行一遍. 從mysql5.0 開始支持
  3. 混合類型的復(fù)制: 默認(rèn)采用基于語(yǔ)句的復(fù)制，一旦發(fā)現(xiàn)基于語(yǔ)句的無法精確的復(fù)制時(shí)，就會(huì)采用基于行的復(fù)制。

8.mysql 中 myisam 與 innodb 的區(qū)別？

  1. 事務(wù)支持 >?MyISAM：強(qiáng)調(diào)的是性能，每次查詢具有原子性,其執(zhí)行速度比 InnoDB 類型更快，但是不提供事務(wù)支持。>?InnoDB：提供事務(wù)支持事務(wù)，外部鍵等高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)功能。具有事務(wù)(commit)、回滾(rollback)和崩潰修復(fù)能力(crash recovery capabilities)的事務(wù)安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。
  2. InnoDB 支持行級(jí)鎖，而 MyISAM 支持表級(jí)鎖. >> 用戶在操作myisam 表時(shí)，select，update，delete，insert 語(yǔ)句都會(huì)給表自動(dòng)加鎖，如果加鎖以后的表滿足insert 并發(fā)的情況下，可以在表的尾部插入新的數(shù)據(jù)。
  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(shè)定主鍵或者非空唯一索引，就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)6 字節(jié)的主鍵(用戶不可見)，數(shù)據(jù)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(fù) >?MyISAM：數(shù)據(jù)是以文件的形式存儲(chǔ)，所以在跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中會(huì)很方便。在備份和恢復(fù)時(shí)可單獨(dú)針對(duì)某個(gè)表進(jìn)行操作。>?InnoDB：免費(fèi)的方案可以是拷貝數(shù)據(jù)文件、備份binlog，或者用 mysqldump，在數(shù)據(jù)量達(dá)到幾十 G 的時(shí)候就相對(duì)痛苦了
  8. 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) >?MyISAM：每個(gè) MyISAM 在磁盤上存儲(chǔ)成三個(gè)文件。第一個(gè)文件的名字以表的名字開始，擴(kuò)展名指出文件類型。.frm 文件存儲(chǔ)表定義。數(shù)據(jù)文件的擴(kuò)展名為.MYD (MYData)。索引文件的擴(kuò)展名是.MYI (MYIndex)。>?InnoDB：所有的表都保存在同一個(gè)數(shù)據(jù)文件中（也可能是多個(gè)文件，或者是獨(dú)立的表空間文件），InnoDB表的大小只受限于操作系統(tǒng)文件的大小，一般為 2GB。

9.mysql 中 varchar 與 char 的區(qū)別以及 varchar(50)中的 50 代表的涵義？

  1. varchar 與 char 的區(qū)別: char 是一種固定長(zhǎng)度的類型，varchar 則是一種可變長(zhǎng)度的類型.
  2. varchar(50)中 50 的涵義 : 最多存放 50 個(gè)字節(jié)
  3. int（20）中 20 的涵義: int(M)中的 M indicates the maximumdisplay width (最大顯示寬度)for integer types. The maximumlegal display width is 255.

10.MySQL 中 InnoDB 支持的四種事務(wù)隔離級(jí)別名稱，以及逐級(jí)之間的區(qū)別？

  1. Read Uncommitted（讀取未提交內(nèi)容） >> 在該隔離級(jí)別，所有事務(wù)都可以看到其他未提交事務(wù)的執(zhí)行結(jié)果。本隔離級(jí)別很少用于實(shí)際應(yīng)用，因?yàn)樗男阅芤膊槐绕渌?jí)別好多少。讀取未提交的數(shù)據(jù)，也被稱之為臟讀（Dirty Read）。
  2. Read Committed（讀取提交內(nèi)容） >> 這是大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的默認(rèn)隔離級(jí)別（但不是 MySQL 默認(rèn)的）。它滿足了隔離的簡(jiǎn)單定義：一個(gè)事務(wù)只能看見已經(jīng)提交事務(wù)所做的改變。這種隔離級(jí)別也支持所謂的不可重復(fù)讀（Nonrepeatable Read），因?yàn)橥皇聞?wù)的其他實(shí)例在該實(shí)例處理其間可能會(huì)有新的 commit，所以同一 select 可能返回不同結(jié)果。
  3. Repeatable Read（可重讀） >> 這是 MySQL 的默認(rèn)事務(wù)隔離級(jí)別，它確保同一事務(wù)的多個(gè)實(shí)例在并發(fā)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)看到同樣的數(shù)據(jù)行。不過理論上，這會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)棘手的問題：幻讀（PhantomRead）。簡(jiǎn)單的說，幻讀指當(dāng)用戶讀取某一范圍的數(shù)據(jù)行時(shí)，另一個(gè)事務(wù)又在該范圍內(nèi)插入了新行，當(dāng)用戶再讀取該范圍的數(shù)據(jù)行時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有新的“幻影” 行。InnoDB 和 Falcon 存儲(chǔ)引擎通過多版本并發(fā)控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control 間隙鎖）機(jī)制解決了該問題。注：其實(shí)多版本只是解決不可重復(fù)讀問題，而加上間隙鎖（也就是它這里所謂的并發(fā)控制）才解決了幻讀問題。
  4. Serializable（可串行化） >> 這是最高的隔離級(jí)別，它通過強(qiáng)制事務(wù)排序，使之不可能相互沖突，從而解決幻讀問題。簡(jiǎn)言之，它是在每個(gè)讀的數(shù)據(jù)行上加上共享鎖。在這個(gè)級(jí)別，可能導(dǎo)致大量的超時(shí)現(xiàn)象和鎖競(jìng)爭(zhēng)。

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11.表中有大字段 X（例如：text 類型），且字段 X 不會(huì)經(jīng)常更新，以讀為為主，將該字段拆成子表好處是什么？

如果字段里面有大字段（text,blob)類型的，而且這些字段的訪問并不多，這時(shí)候放在一起就變成缺點(diǎn)了。MYSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄存儲(chǔ)是按行存儲(chǔ)的，數(shù)據(jù)塊大小又是固定的（16K），每條記錄越小，相同的塊存儲(chǔ)的記錄就越多。此時(shí)應(yīng)該把大字段拆走，這樣應(yīng)付大部分小字段的查詢時(shí)，就能提高效率。當(dāng)需要查詢大字段時(shí)，此時(shí)的關(guān)聯(lián)查詢是不可避免的，但也是值得的。拆分開后，對(duì)字段的 UPDAE 就要 UPDATE 多個(gè)表了

12.MySQL 中 InnoDB 引擎的行鎖是通過加在什么上完成（或稱實(shí)現(xiàn)）的？

InnoDB 行鎖是通過給索引上的索引項(xiàng)加鎖來實(shí)現(xiàn)的，這一點(diǎn) MySQL 與Oracle 不同，后者是通過在數(shù)據(jù)塊中對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)行加鎖來實(shí)現(xiàn)的。InnoDB 這種行鎖實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)意味著：只有通過索引條件檢索數(shù)據(jù)，InnoDB 才使用行級(jí)鎖，否則，InnoDB 將使用表鎖！

13.MySQL 中控制內(nèi)存分配的全局參數(shù)，有哪些？

  1. Keybuffersize：> keybuffersize 指定索引緩沖區(qū)的大小，它決定索引處理的速度，尤其是索引讀的速度。通過檢查狀態(tài)值Keyreadrequests 和 Keyreads，可以知道 keybuffersize 設(shè)置是否合理。比例 keyreads /keyreadrequests 應(yīng)該盡可能的低，至少是1:100，1:1000 更好（上述狀態(tài)值可以使用 SHOW STATUS LIKE‘keyread%'獲得）。> keybuffersize 只對(duì) MyISAM 表起作用。即使你不使用MyISAM 表，但是內(nèi)部的臨時(shí)磁盤表是 MyISAM 表，也要使用該值?？梢允褂脵z查狀態(tài)值 createdtmpdisktables 得知詳情。對(duì)于 1G 內(nèi)存的機(jī)器，如果不使用 MyISAM表，推薦值是 16M（8-64M） > keybuffersize 設(shè)置注意事項(xiàng) >>>1. 單個(gè)keybuffer 的大小不能超過 4G，如果設(shè)置超過 4G，就有可能遇到下面 3 個(gè)bug: >>>>> http://bugs.mysql.com/bug.php?id=29446 <br/> >>>>> http://bugs.mysql.com/bug.php?id=29419 <br/> >>>>> http://bugs.mysql.com/bug.php?id=5731 <br/> >>>2. 建議 keybuffer 設(shè)置為物理內(nèi)存的 1/4(針對(duì) MyISAM 引 擎)，甚至是物理內(nèi)存的 30%~40%，如果keybuffersize 設(shè)置太大，系統(tǒng)就會(huì)頻繁的換頁(yè)，降低系統(tǒng)性能。因?yàn)?MySQL 使用操作系統(tǒng)的緩存來緩存數(shù)據(jù)，所以我們得為系統(tǒng)留夠足夠的內(nèi)存；在很多情況下數(shù)據(jù)要比索引大得多。>>>3. 如果機(jī)器性能優(yōu)越，可以設(shè)置多個(gè)keybuffer,分別讓不同的key*buffer 來緩存專門的索引
  2. innodbbufferpool_size >?表示緩沖池字節(jié)大小，InnoDB 緩存表和索引數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)域。mysql 默認(rèn)的值是 128M。最大值與你的CPU 體系結(jié)構(gòu)有關(guān)，在 32 位操作系統(tǒng)，最大值是 4294967295(2^32-1) ，在 64 位操作系統(tǒng)，最大值為18446744073709551615 (2^64-1)。>?在 32 位操作系統(tǒng)中，CPU 和操作系統(tǒng)實(shí)用的最大大小低于設(shè)置的最大值。如果設(shè)定的緩沖池的大小大于 1G，設(shè)置innodbbufferpoolinstances 的值大于 1. > 數(shù)據(jù)讀寫在內(nèi)存中非?？? innodbbufferpoolsize 減少了對(duì)磁盤的讀寫。當(dāng)數(shù)據(jù)提交或滿足檢查點(diǎn)條件后才一次性將內(nèi)存數(shù)據(jù)刷新到磁盤中。然而內(nèi)存還有操作系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)其他進(jìn)程使用, 一般設(shè)置bufferpool 大小為總內(nèi)存的 3/4 至 4/5。若設(shè)置不當(dāng), 內(nèi)存使用可能浪費(fèi)或者使用過多。對(duì)于繁忙的服務(wù)器, buffer pool 將劃分為多個(gè)實(shí)例以提高系統(tǒng)并發(fā)性, 減少線程間讀寫緩存的爭(zhēng)用。buffer pool 的大小首先受 innodbbuffer*pool_instances 影響,當(dāng)然影響較小。
  3. querycachesize >?當(dāng) mysql 接收到一條 select 類型的 query時(shí)，mysql 會(huì)對(duì)這條query 進(jìn)行 hash 計(jì)算而得到一個(gè) hash 值，然后通過該 hash 值到 query cache 中去匹配，如果沒有匹配中，則將這個(gè)hash 值存放在一個(gè) hash 鏈表中，同時(shí)將 query 的結(jié)果集存放進(jìn)cache 中，存放 hash 值的鏈表的每一個(gè) hash 節(jié)點(diǎn)存放了相應(yīng)query結(jié)果集在 cache 中的地址，以及該 query 所涉及到的一些 table 的相關(guān)信息；如果通過 hash 值匹配到了一樣的 query，則直接將 cache 中相應(yīng)的 query 結(jié)果集返回給客戶端。如果 mysql 任何一個(gè)表中的任何一條數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，便會(huì)通知query cache 需要與該 table 相關(guān)的query 的 cache 全部失效，并釋放占用的內(nèi)存地址。>?query cache優(yōu)缺點(diǎn) >> 1. query 語(yǔ)句的 hash 計(jì)算和 hash 查找?guī)淼馁Y源消耗。mysql 會(huì)對(duì)每條接收到的 select 類型的 query 進(jìn)行 hash 計(jì)算然后查找該query 的 cache 是否存在，雖然 hash 計(jì)算和查找的效率已經(jīng)足夠高了，一條query 所帶來的消耗可以忽略，但一旦涉及到高并發(fā)，有成千上萬條 query 時(shí)，hash計(jì)算和查找所帶來的開銷就的重視了；>> 2. query cache 的失效問題。如果表變更比較頻繁，則會(huì)造成 query cache 的失效率非常高。表變更不僅僅指表中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，還包括結(jié)構(gòu)或者索引的任何變化；>> 3. 對(duì)于不同 sql 但同一結(jié)果集的 query都會(huì)被緩存，這樣便會(huì)造成內(nèi)存資源的過渡消耗。sql 的字符大小寫、空格或者注釋的不同，緩存都是認(rèn)為是不同的 sql（因?yàn)樗麄兊?hash 值會(huì)不同）；>> 4. 相關(guān)參數(shù)設(shè)置不合理會(huì)造成大量?jī)?nèi)存碎片，相關(guān)的參數(shù)設(shè)置會(huì)稍后介紹。
  4. readbuffersize >是 MySQL 讀入緩沖區(qū)大小。對(duì)表進(jìn)行順序掃描的請(qǐng)求將分配一個(gè)讀入緩沖區(qū)，MySQL 會(huì)為它分配一段內(nèi)存緩沖區(qū)。readbuffersize 變量控制這一緩沖區(qū)的大小。如果對(duì)表的順序掃描請(qǐng)求非常頻繁，并且你認(rèn)為頻繁掃描進(jìn)行得太慢，可以通過增加該變量值以及內(nèi)存緩沖區(qū)大小提高其性能。

14.若一張表中只有一個(gè)字段 VARCHAR(N)類型，utf8 編碼，則 N 最大值為多少(精確到數(shù)量級(jí)即可)?

由于 utf8 的每個(gè)字符最多占用 3 個(gè)字節(jié)。而 MySQL 定義行的長(zhǎng)度不能超過65535，因此 N 的最大值計(jì)算方法為：(65535-1-2)/3。減去 1 的原因是實(shí)際存儲(chǔ)從第二個(gè)字節(jié)開始，減去 2 的原因是因?yàn)橐诹斜黹L(zhǎng)度存儲(chǔ)實(shí)際的字符長(zhǎng)度，除以 3 是因?yàn)閡tf8 限制：每個(gè)字符最多占用 3 個(gè)字節(jié)。

*15. [SELECT ] 和[SELECT 全部字段]的 2 種寫法有何優(yōu)缺點(diǎn)?**

  1. 前者要解析數(shù)據(jù)字典，后者不需要
  2. 結(jié)果輸出順序，前者與建表列順序相同，后者按指定字段順序。
  3. 表字段改名，前者不需要修改，后者需要改
  4. 后者可以建立索引進(jìn)行優(yōu)化，前者無法優(yōu)化
  5. 后者的可讀性比前者要高

16.HAVNG 子句 和 WHERE 的異同點(diǎn)?

  1. 語(yǔ)法上：where 用表中列名，having 用 select 結(jié)果別名
  2. 影響結(jié)果范圍：where 從表讀出數(shù)據(jù)的行數(shù)，having 返回客戶端的行數(shù)
  3. 索引：where 可以使用索引，having 不能使用索引，只能在臨時(shí)結(jié)果集操作
  4. where 后面不能使用聚集函數(shù)，having 是專門使用聚集函數(shù)的。

17.MySQL 當(dāng)記錄不存在時(shí) insert,當(dāng)記錄存在時(shí) update，語(yǔ)句怎么寫？

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

18.MySQL 的 insert 和 update 的 select 語(yǔ)句語(yǔ)法

SQL insert into student (stuid,stuname,deptid) select 10,'xzm',3from student where stuid > 8;
update student a inner join student b on b.stuID=10 seta.
stuname=concat(b.stuname, b.stuID) where a.stuID=10 ;

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