每日速记10道java面试题14-MySQL篇

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目录

1.索引这么好用，那我建一堆索引不好吗？

2.MySQL中使用索引就一定有效吗？

 3.请详细描述MySQL中的B+树中查询数据的全过程

4.为什么MySQL选择使用B+树作为索引结构？

5.为什么不使用B树呢？两者的区别在哪?

6.MySQL是如何实现事务的？

7.请你详细聊聊MySQL中的锁？

8.什么是MySQL中的Redo Log？

9.什么是MySQL中的Undo Log？

10.什么是MySQL中的MVCC？

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1.索引这么好用，那我建一堆索引不好吗？

1）索引并不是越多越好，索引是会占用空间的，而且每次修改数据的时候还要维护索引的数据，要是建的太多，维护的成本会很高。

2）对于字段的值有大量重复的不要建立索引，例如性别字段，一般只有男或女，0或1，有大量重复的值，因此它的选择性很低，意味着很多行都会匹配到同一个索引值，这样的话建立索引也不能提高检索速度。

3）对于一些长字段也不应该建立索引，特别是文本字段，建立出来的索引结构特别庞大，而且特别占内存，如果一定要的话，那就要截取字段中的一部分来建索引。

4）当数据库的修改频率远大于查询频率时，也不该建索引，因为建索引是会影响更新操作的，因为每次更新数据同时也要更新索引，因此会很消耗性能。

2.MySQL中使用索引就一定有效吗？

1.查询列未涉及到索引列不会触发索引
2.如果数据表量很小，可能不会走索引，直接全表查询
3.可以使用EXPLAIN命令，得到MySQL的执行计划，其中type表示是否执行了索引，key表示使用了哪个索引
4.如果查询中存在函数或者表达式，索引失效
5.如果查询中涉及<>!=，索引失效
6.如果查询中%Like，索引也会失效，但不是所有的模糊都失效，后模糊不失效
7.如果随便使用or，必须or的两个字段，都有索引，索引才会生效
8.相同字段的类型不相同，会涉及到转换，索引也会失效
9.表中两个不同的字段进行比较，索引会失效
10.使用了is not null，索引会失效
11.使用了order by，索引失效

 3.请详细描述MySQL中的B+树中查询数据的全过程

首先从根节点开始，根据键值来判断是左子树还是右子树，逐层搜索，直到找到叶子节点，即对应的数据页。在确定了待查找数据就存在于这个数据页上之后，我们将这个数据页加载到内存，通过页目录做二分查找，定位出一个粗略的记录分组，最后在这个分组里通过链表遍历的方式来找到指定记录。

4.为什么MySQL选择使用B+树作为索引结构？

1.B+树是一种自平衡树，每个叶子节点到根节点的路径长度相同，在插入和删除结点是进行分裂和合并操作，以保持树的平衡，让树的高度不会太高。

2.非叶子节点仅保存主键或索引值的页面指针，使得每一页能容纳更多的记录，因此内存中就能存放更多索引。

3.B+树特别适合范围查询，因为叶子节点通过链表连接，从根节点定位到叶子节点查找到范围的起点之后，只需要顺序扫描链表即可遍历后续的数据，非常高效。

延伸→为什么不使用B树呢？两者的区别在哪?

5.为什么不使用B树呢？两者的区别在哪?

1)B树每个节点都存储了完整的数据，而 B+ 树非叶子节点仅存储 key 和指针，完整数据存储在叶子节点。这使得 B+ 树可以在内存中存放更多索引页，减少磁盘查询次数。
2)B+树叶子组成了链表，便于区间查找，而 B树只能每一层遍历查找。
3)B+ 树查询时间更平均、稳定，都需要从根节点扫描到叶子节点。而 B树则在非叶子节点就可能找到对应的数据返回。

6.MySQL是如何实现事务的？

1.MySQL是通过锁,Redo log,Undo log,MVCC来实现的
2.使用InnoDB锁机制实现数据并发修改的控制，实现事务的隔离性
3.Redo log记录日志修改的数据，在崩溃时恢复未提交的更改，实现事务的持久性
4.Undo log保留历史数据记录，在事务执行失败后，可以进行事务的回滚，实现了原子性和隔离性5.MVCC(多并发版本控制)满足了非锁定读的需求，支持读未提交，读已提交，可重复读的隔离性6.一致性时通过AID，隔离性，原子性，持久性实现的

7.请你详细聊聊MySQL中的锁？

MySQL中的锁有全局锁、表级锁、行级锁，其中全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁后整个实例就处于只读状态，后续的 DML 的写语句， DDL 语句，已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

表级锁就是作用在表上的锁，主要分类有表锁、元数据锁、意向锁，其中表锁又分有表共享读锁和表独占写锁，顾名思义就是作用在这张表上之后，允许有多线程的读操作但只能有单线程的写操作。
元数据锁为了解决在增删改的时候表结构被修改，然后造成前后不一致的情况，是为了确保读写一致的锁。
意向锁是为了解决行锁和表锁的区别，如果没有意向锁，那在加上表锁之前需要逐行的遍历检查是否存在行锁，如果没有就上表锁，这样逐行遍历肯定是会比较消耗性能的。

行级锁分有间隙锁和临键锁，针对两个索引记录之间的空间加锁，防止其他事务在两个间隙之间添加记录。临键锁是行级锁和间隙锁的结合，能够保证一定范围之内不会出现幻读。

延伸→什么是幻读？

在一个事务中，多次读取同一范围的数据，由于另一个事务的插入操作，导致读取到之前不存在的数据。

8.什么是MySQL中的Redo Log？

重做日志，记录的是事务提交时数据页的物理修改，是用来实现事务的持久性。

该日志文件由两部分组成：重做日志缓冲（ redo log buffer）以及重做日志文件（redo log

file） ,前者是在内存中，后者在磁盘中。当事务提交之后会把所有修改信息都存到该日志文件中 , 用 于在刷新脏页到磁盘 ,发生错误时 , 进行数据恢复使用。

延伸→那Redo log是怎么进行数据恢复使用的呢？

InnoDB的内存结构中有个Buffer Pool，Buffer Pool中存放着数据页，我们的增删改操作会先在Buffer Pool中进行，增删改之后的数据页叫做脏页，脏页会在一定时机之后通过后台线程刷新到磁盘中，redo log是为了保证我们在进行脏页刷新发生错误时进行数据恢复，从而保证事务的持久性。

延伸→具体是怎么的操作呢？

有了redo log(内存中的Redolog Buffer + 磁盘中的redo log file)之后，会先将脏页记录在redo log buffer中，在事务提交时，再将redo log buffer 中的数据刷新到redo log file中（内存到磁盘），当脏页刷新磁盘错误时就可以通过redo log进行数据恢复。

9.什么是MySQL中的Undo Log？

回滚日志，用于记录数据被修改前的信息  , 作用包含两个   : 提供回滚(保证事务的原子性) 和 MVCC(多版本并发控制) 。

undo log和redo log记录物理日志不一样，它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时， undo log中会记录一条对应的insert记录，反之亦然，当update一条记录时，它记录一条对应相反的update记录。当执行rollback时，就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。

10.什么是MySQL中的MVCC？

建议阅读我的另一篇文章：MySQL数据表中的InnoDB引擎原理（存储结构+架构+事务原理+MVCC）_mysql innodb存储引擎实现原理-CSDN博客