MySQL数据库面试题总结（1）

国庆假期已经结束了，没错我们只放了三天假！所以我们该收心还是要开始收心啦，毕竟现在不努力以后就要加倍努力了~所以我们还是接着之前的内容继续往后面学习，今天来看看关于数据库方面的面试题吧！

1. MySQL索引的数据结构
   1. 由于MySQL数据库引擎在MySQL5.1版本之后默认为InnoDB，所以底层数据结构用到的是B+树实现的，且B+树的搜索效率可以达到二分法的性能
   2. 之所以用B+树而不用B树，是因为B+树不仅支持随机检索，还支持顺序检索，同时B+树的空间利用率更高，IO次数较少，磁盘的读写代价会更低；同时B+树的查询效率更加稳定！

2. 如何去创建索引
   1. ALTER TABLE 表名 ADD 索引类型 [索引名]（字段名）
   2. eg：ALTER TABLE student ADD unique（student_id）

3. 常见索引的分类
   1. 非聚集索引
      1. 唯一索引（UNIQUE）：不可以出现相同的值，可以用NULL
      2. 主键索引（PRIMARY KEY）：不允许出现相同的值
      3. 普通索引（INDEX）：允许出现相同的索引内容
      4. 全文索引（FULTEXT INDEX）：可以针对值中的某个单词，但是效率确实不大行
   2. 聚集索引：数据行的物理顺序与列值逻辑顺序相同，而且一个表中只能拥有一个聚集索引
   3. 组合索引：将多个字段建到一个索引里，列值的组合必须唯一！

4. 聚簇索引和非聚簇索引的了解与区别
   1. 聚簇索引：把数据行按照一定顺序一个一个紧密排列在一起存储，是一种数据存储方式。使用场景：InnoDB
   2. 非聚簇索引：也叫二级索引，也就是需要两次B-Tree的查询。使用场景：MyISAM
   3. 区别：
      1. 两者的数据存储方式不同，非聚簇索引需要先查询一遍索引文件，得到索引，再根据索引去获取数据，聚簇索引直接就可以拿到数据
      2. 二级索引查询也不同，聚簇索引在二级索引进行查询时，需要先通过B+树得到数据的主键再去拿数据，所以会更加的消耗性能！

5. 索引使用策略以及失效情况的说明
   1. 使用策略：
      1. 如果是多列符合索引，就需要遵循最佳左前缀法则，查询的时候要从索引的最左前列开始，而且不能跳查
      2. 遵循最好全值匹配，需要看索引的建立方式
   2. 失效情况：
      1. 对于索引的列没有进行操作时，就有可能导致索引失效
      2. 使用等于或者不等于的时候也有可能会导致索引失效
      3. 尽量减少使用select *操作，需要按需进行操作，不然也有可能会导致索引失效
      4. 模糊查询如果使用不当，也可能会导致全表查询，从而导致索引失效

6. B树、B+树和二叉树的区别
   1. B树：一种多路搜索树（并不是二叉树）
      1. 特征：每一层的节点数目非常多，层数很少，目的就是为了减少磁盘的IO次数，从而提高查询性能。而它又是一种多路自平衡树，每个节点最多包含k个孩子，k为B树的阶！
      2. 特点：每个结点都会有Data域，只要找到匹配元素即可！无论匹配元素处于中间节点还是叶子节点，查询性能并不是很稳定！
      3. 应用场景：MongoDB
   2. B+树：
      1. 特征：B+树是基于B树的一种变体，有着更高的查询性能
      2. 特点：中间节点没有存储数据，只有叶子节点存放数据，其余节点用来存索引；相同数据量时此树更矮胖，查询必须查询到叶子节点，每次查找都是稳定的！
      3. 应用场景：大部分关系型数据库，如：MySQL
   3. 二叉树：
      2. 特征与特点：非叶子节点最多拥有两个子节点；而且非叶子节点的值要大于左边子节点，小于右边子节点；树左右两边的层级等级不会相差大于1；而且没有相同值的重复节点
      3. 应用场景：哈夫曼树（后面感兴趣的可以了解一下哈夫曼算法，也挺有意思的~）
      4. 平衡二叉树：数据库的索引是存储在磁盘上，磁盘IO操作比较耗时，为了提高查询效率就需要减少磁盘IO的次数，而磁盘IO次数和树的高度有关系，所以为了减少磁盘IO就需要降低树的高度，这时查找的机构就可以把二叉树变成B类的树！

7. B+树和B树的优势
   1. 单一结点存储更多的元素，查询的IO次数更少
   2. 所有查询都要查询到子节点，查询性能更加稳定
   3. 所有的叶子节点形成有序链表，便于范围查询

8. 红黑树和B树的区别
   1. 红黑树：多用于内部排序，也就是全部放在内存中
   2. B树：内存放不下，大部分数据是存储在外存上，IO读取磁盘数据较少，具有更快的速度

9. SQL的执行顺序
   1. from>where>group by>having>select>order by>limit
   2. where后面不能接聚合函数，因为where在分组之前就执行了！

10. 事务的四大特征
    1. A（Atomicity）原子性：不可分割，要么都执行，要么都失败。
    2. C（Consistency）一致性：事务完成时，数据必须一致。
    3. I（Isolation）隔离性：事务必须独立，不会相互依赖。
    4. D（Durability）持久性：事务完成后，数据库的数据修改会被永远保存，即使出现系统故障也不会丢失。

11. MySQL是如何实现事务的
    1. 事务的四大特征：ACID
    2. 使用redolog来实现事务的一致性和持久性：其中有一个单点检查机制和双写机制（感兴趣的可以自行了解一下~）

12. 隔离级别
    1. ISOLATION——DEFAULT：默认隔离界别
    2. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：读未提交，可出现脏读、不可重复读、幻读
    3. ISOLATION_READ_COMMITTED：读已提交，可能会出现不可重复读、幻读
    4. ISOLATION_REPEATABLE：可重复读，可能会出现幻读
    5. ISOLATION_SERIALIZABLE：序列化

13. 脏读、不可重复读、幻读
    1. 脏读：一个事务能够读取到另外一个事务未提交的数据
    2. 不可重复读：一个事务内，多次读到的数据不一样
    3. 幻读：同一个事务内多次查询返回的数据集不一样

14. MySQL数据库如何优化
    1. 优化查询：可以使用explain来查看Sql是如何执行查询语句的，从而分析你的索引是否满足需求！
    2. 优化子查询：使用连接查询去代替子查询可以提高查询效率
    3. 优化数据库表结构：添加中间表、把字段多的表进行分表等

其实今天在总结数据库方面面试题的时候，我发现数据库部分涉及到的理论知识确实挺多的，而且里面涉及了不少的数据结构，原本我是想着面试的时候让你写个sql不就挺好的嘛，看来是我草率了，，，不过总结后发现其实其中的事务这一块后面也会涉及到，而且很多内容都是一样的，所以感jio这总结的还是很可以的哈哈哈，再接再厉吧兄弟盟！