Java 数据库知识整理

淡淡的烟草味﹌ 2022-03-15 15:24 271阅读 0赞

此文记录了自己学习Java **数据库**的基础知识，纪念自己面试前的准备。

## 数据架构 ##

> 面试：如何设计一个关系型数据库？

*  逻辑（存储管理、缓存机制、SQL解析、日志管理、权限、容灾、索引管理、锁机制）
 *  存储（文件系统）

## 数据库索引 ##

> 面试：为什么要用索引

如果不使用索引，需要使用到全表扫描。  
使用索引可以快速的查询数据。

> 面试：什么样的信息能成为索引？

### 索引可能的数据结构 ###

*  二叉查找树进行二分查找
 *  使用B-Tree结构
 *  使用B±Tree结构
 *  建立Hash结构

> B+Tree 更适合做存储索引

*  B+树的磁盘读写代价更低
 *  B+树的查询效率更加稳定O(logn)
 *  B+树更有利于对数据库的扫描

> 面试：如何定位并优化慢查询SQL

*  根据慢日志定位慢查询SQL
 *  使用explain等工具分析SQL
 *  修改SQL使其尽量走索引

> 联合索引的最左匹配原则

MySQL会一直向右匹配直到遇到范围查询（> < between like）就会停止匹配，比如 a=2 and b=3 and c>5 and d=6如果建立的索引是（a b c d），那么d是用不到索引的，如果建立的索引是（a b d c）就可以用到。  
= 和 in 可以乱序，如果 a=1 and b=2 and c=3 建立（a b c）索引顺序任意，MySQL可以优化这种形式。

> 索引建立的越多越好吗

*  数据量小的表不需要建立索引，索引需要额外的开销
 *  数据变更需要维护索引，更多的索引需要更多的维护成本
 *  索引需要空间

## 数据库锁 ##

> MyISAM与InnoDB关于锁方面的区别

*  MyISAM默认使用的表级锁，不支持行级锁
 *  InnoDB默认使用的是行级锁，也支持表级锁

给`MyISAM`表加上**读|写锁**：  
`lock tables table_name read | write`

给`MyISAM`表解锁:  
`unlock tables;`

共享锁：S锁，读锁  
排他锁：X锁，写锁

给select语句上排它锁：

`select * from table_name for update`

给`InnoDB`表加共享锁：

`select * from table_name where id=xx lock in share mode;`

InnoDB在没有用到索引的时候，用的是表级锁，用到索引的时候，用的是行级锁。

> MyISANM、InnoDB适用场景

*  MyISANM适合全表count语句
 *  MyISANM适合对数据的增删改频率不高，查询非常频繁
 *  MyISANM适合没有事务
 *  InnoDB适合增删改频率高
 *  InnoDB适合需要事务支持

> 锁的分类

*  按粒度分，分为表级锁，行级锁，页级锁
 *  按级别分，分为共享锁，排他锁
 *  按方式分，分为自动锁，显示锁
 *  按使用分，分为乐观锁，悲观锁

## 事务 ##

### ACID ###

*  原子性 Atomic
 *  一致性 Consistency
 *  隔离性 Isolation
 *  持久性 Durability

### 事务隔离级别 ###

> 事务在并发情况下出现的问题？

*  更新丢失：事务A的更新记录被事务B的更新回滚了
 *  脏读：事务A读到了事务B没有提交的记录
 *  不可重复读：由于事务B在更新提交事务，事务A每次读取的数据可能都不一样，就算程序能使用了最后一次读到的数据，总感觉不可靠
 *  幻读：对多行数据的操作，事务A读到了多行数据，事务B对数据删除、新增，事务A的更新操作就多了行、少了行。

next-key 锁 （行锁+Gap锁）

## 语法 ##

### GROUP BY ###

*  满足’SELECT子句中的列名必须为分组列或函数’
 *  列函数对于GROUP BY子句定义的每一个组返回一个结果

### HAVING ###

*  通常与GROUP BY子句一起使用
 *  WHERE过滤行，HAVING过滤组
 *  出现顺序，WHERE -> GROUP BY -> HAVING

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