JAVA面试常问知识总结(十)——数据库(二)

  • MySQL主从热备份工作原理

  简单的说:就是主服务器上执行过的sql语句会保存在binLog里面,别的从服务器把他同步过来,然后重复执行一遍,那么它们就能一直同步啦。


整体上来说,复制有3个步骤:

  1. 作为主服务器的Master,会把自己的每一次改动(每条sql语句)都记录到二进制日志Binarylog中。
  2. 作为从服务器Slave, 会用master上的账号登陆到 master上,读取master的Binarylog,写入到自己的中继日志 Relaylog。
  3. 然后从服务器自己的sql线程会负责读取这个中继日志,并执行一遍。
  • MySQL索引的数据结构

Mysql索引使用的数据结构主要有BTree索引 和 哈希索引 。对于哈希索引来说,底层的数据结构就是哈希表,因此在绝大多数需求为单条记录查询的时候,可以选择哈希索引,查询性能最快;其余大部分场景,建议选择BTree索引。

Mysql的BTree索引使用的是B数中的B+Tree(https://mp.weixin.qq.com/s/jRZMMONW3QP43dsDKIV9VQ),B+tree的优点为B+tree的磁盘读写代价更低,B+tree的查询效率更加稳定

但对于主要的两种存储引擎MyISAM与InnoDB的实现方式是不同的

  • MyISAM: B+Tree叶节点的data域存放的是数据记录的地址。在索引检索的时候,首先按照B+Tree搜索算法搜索索引,如果指定的Key存在,则取出其 data 域的值,然后以 data 域的值为地址读取相应的数据记录。这被称为“非聚簇索引”。

  • InnoDB: 其数据文件本身就是索引文件。相比MyISAM,索引文件和数据文件是分离的,其表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构,树的叶节点data域保存了完整的数据记录。这个索引的key是数据表的主键,因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。这被称为“聚簇索引(或聚集索引)”。而其余的索引都作为辅助索引(非聚集索引),辅助索引的data域存储相应记录主键的值而不是地址,这也是和MyISAM不同的地方。在根据主索引搜索时,直接找到key所在的节点即可取出数据;在根据辅助索引查找时,则需要先取出主键的值,在走一遍主索引。 因此,在设计表的时候,不建议使用过长的字段作为主键,也不建议使用非单调的字段作为主键,这样会造成主索引频繁分裂。

  • MySQL 常见的两种存储引擎MyISAM与InnoDB的理解

关于二者的对比与总结:

  1. count运算上的区别:因为MyISAM缓存有表meta-data(行数等),因此在做COUNT(*)时对于一个结构很好的查询是不需要消耗多少资源的。而对于InnoDB来说,则没有这种缓存。

  2. 是否支持事务和崩溃后的安全恢复: MyISAM 强调的是性能,每次查询具有原子性,其执行数度比InnoDB类型更快,但是不提供事务支持。但是InnoDB 提供事务支持事务,外部键等高级数据库功能。 具有事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力(crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。

  3. 是否支持外键: MyISAM不支持,而InnoDB支持。

MyISAM更适合读密集的表,而InnoDB更适合写密集的的表。 在数据库做主从分离的情况下,经常选择MyISAM作为主库的存储引擎。
一般来说,如果需要事务支持,并且有较高的并发读取频率(MyISAM的表锁的粒度太大,所以当该表写并发量较高时,要等待的查询就会很多了),InnoDB是不错的选择。如果你的数据量很大(MyISAM支持压缩特性可以减少磁盘的空间占用),而且不需要支持事务时,MyISAM是最好的选择。(https://zhuanlan.zhihu.com/p/49947103

InnoDB的优势在于提供了良好的事务处理、崩溃修复能力和并发控制。缺点是读写效率较差,占用的数据空间相对较大。

MyISAM的优势在于占用空间小,处理速度快。缺点是不支持事务的完整性和并发性。

InnoDB:支持事务处理,支持外键,支持崩溃修复能力和并发控制。如果需要对事务的完整性要求比较高(比如银行),要求实现并发控制(比如售票),那选择InnoDB有很大的优势。如果需要频繁的更新、删除操作的数据库,也可以选择InnoDB,因为支持事务的提交(commit)和回滚(rollback)。 

MyISAM:插入数据快,空间和内存使用比较低。如果表主要是用于插入新记录和读出记录,那么选择MyISAM能实现处理高效率。如果应用的完整性、并发性要求比 较低,也可以使用。

  • MySQL中的锁

  • 乐观锁是一种思想,具体实现是,表中有一个版本字段,第一次读的时候,获取到这个字段。处理完业务逻辑开始更新的时候,需要再次查看该字段的值是否和第一次的一样。如果一样更新,反之拒绝。之所以叫乐观,因为这个模式没有从数据库加锁,等到更新的时候再判断是否可以更新。
  • 悲观锁是数据库层面加锁,都会阻塞去等待锁。
  ( https://juejin.im/post/5b55b842f265da0f9e589e79#comment

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