java学习八股之Mysql-事务-锁-索引-sql优化-隔离级别

一只

发布于 2023-08-10 16:01:34

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三、Mysql

1.事务的特征ACID和保证

原子性：事务内的操作统一成功或者失败由undolog日志保证，他记录了需要回滚的日志信息，回滚时撤销已执行的sql

一致性：事务执行前后数据总量不变由其他三大特性共同保证，是事务的目的

隔离性：事务之间互不影响由MVCC保证

持久性：事务一旦提交就不可逆由redolog日志和内存保证，mysql修改数据时内存和redolog会记录操作，宕机时可恢复

3.事务的隔离级别

高并发情况下，并发事务会发生脏读、不可重复读、幻读问题，这时需要用隔离界别来控制

读未提交：允许事务读取另一个事务未提交的数据，有脏读问题(未提交的数据回滚导致读取的数据无效)

读已提交：只允许事务读取到其他事务已提交的数据，有不可重复读问题(多次读取结果不一致)

可重复读：多次读取结果一致，有幻读问题(b事务对a事务操作的数据做了修改，并且b事务先提交，a感觉自己的操作不起作用，十分魔幻)

可串行化：所有事务依次执行，没有并发问题

Inno DB 默认隔离级别为可重复读级别，分为快照度和当前读，并且通过间隙锁解决了幻读问题

5.MVCC原理

MVCC多版本并发控制，为每次事务生成一个新版本数据，每个事务都有自己的版本，从而不加锁拒绝读写冲突，这种读叫做快照读，只在读已提交和可重复读中生效，实现原理由四个东西保证，分别是

undolog日志：记录了数据历史版本

redaView：事务进行快照读生成的视图，记录了当前系统中活跃的事务id，控制哪个历史版本对当前事务可见

隐藏字段DB_TRC_ID：最近修改记录的事务id

隐藏字段DB_Roll_PTR：回滚指针，配合undolog指向数据的上一个版本

6.MySQL有哪些索引

主键索引：一张表只能有一个主键索引，不能有空值和重复值

唯一索引：唯一索引不能有相同值，但允许为空

普通索引：允许出现重复值

组合索引：对多个字段建立一个联合索引，减少索引开销，遵循最左匹配原则

全文索引：myisam引擎支持，通过建立倒排序索引提升检索效率，广泛用于搜索索引

7.聚簇索引和非聚簇索引的区别

聚簇索引：聚簇索引的叶子节点存放的是主键值和数据行；辅助索引（在聚簇索引上创建的其它索引）的叶子节点存放的是主键值或指向数据行的指针。

优点：根据索引可以直接获取值，所以他获取数据更快；对于主键的排序查找和范围查找效率更高；

缺点：如果主键值很大的话，辅助索引也会变得很大；如果用uuid作为主键，数据存储会很稀疏；修改主键或乱序插入会让数据行移动导致页分裂；所以一般我们定义主键时尽量让主键值小，并且定义为自增和不可修改。

非聚簇索引（辅助索引）：叶子节点存放的是数据行地址，先根据索引找到数据地址，再根据地址去找数据，需要回表二次查找

他们都是b+数结构

8.MySQL如何做sql优化

可以查看执行计划分析数据的扫描类型、索引是否生效，常见的慢优化有：

减少select的数据列，使用覆盖索引
order by使用索引排序，否则的话会回表查询
group by同样使用索引，避免使用临时表
分页查询如果limit后面的数字很大，使用子查询查出主键，再limit后主键就能走覆盖索引
使用复杂查询的时候，使用关联查询来代替子查询，最好使用内连接
使用count函数的时候count(*)效率最高，count(字段)不会统计null
update的时候，where要加索引，否则会从行锁升级到表锁
表中数据是否太大，是不是要分库分表

9.为什么要用内连接而不用外连接？

用外连接的话连接顺序是固定死的，比如left join，他必须先对左表进行全表扫描，然后一条条到右表去匹配；而内连接的话mysql会自己根据查询优化器去判断用哪个表做驱动。

子查询的话同样也会对驱动表进行全表扫描，所以尽量用小表做驱动表。

10.MySQL整个查询的过程

（1）客户端向 MySQL 服务器发送一条查询请求（2）服务器首先检查查询缓存，如果命中缓存，则返回存储在缓存中的结果。否则进入下一阶段（3）服务器进行 SQL 解析、预处理、再由优化器生成对应的执行计划（4）MySQL 根据执行计划，调用存储引擎的 API 来执行查询（5）将结果返回给客户端，同时缓存查询结果注意：只有在8.0之前才有查询缓存，8.0之后查询缓存被去掉了