Java后台开发面试实战（六）：数据库

清疚 2023-07-20 05:49 15阅读 0赞

*感谢牛客网网友提供的面试经验！*

#### 1. 数据库三大范式 ####

什么是范式：简言之就是，数据库设计对数据的存储性能，还有开发人员对数据的操作都有莫大的关系。所以**建立科学的，规范的的数据库**是需要满足一些。

1.  **第一范式（确保每列保持原子性）**： 数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值。
2.  **第二范式（确保表中的每列都和主键相关）**：  
    在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。
3.  **第三范式（确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关）**：  
    减小了数据冗余。

> 数据库的表中：**列**即**属性**；**行**即**元组**。  
> 参考网站： [link][].

#### 2. 讲一下数据库索引结构？讲一下B+树相对于B-树的优势？/为什么使用B+树? ####

数据库的索引结构是B+树。

1.  相比于其他查找树（B-树），B+树单一节点存储更多的关键字，也就是说B+树更加矮胖，使得查询时的平均IO次数更少，**查询效率更高**；
2.  B+树的关键字信息全部存储在叶子结点中，非叶子结点只存储索引地址。所以查询都要从根节点查找到叶子节点，也就是说查询路径长度相同，**查询性能稳定**；
3.  B+树的所有叶子节点形成有序链表，**便于范围查询**。

#### 3. 谈谈聚簇索引和非聚簇索引的区别？ ####

**聚簇索引是对磁盘上实际数据重新组织以按指定的一个或多个列的值排序的算法**。特点是存储数据的顺序和索引顺序一致。一般情况下主键会默认创建聚簇索引，且一张表只允许存在一个聚簇索引。  
**聚簇索引的叶子节点就是数据节点，而非聚簇索引的叶子节点仍然是索引节点，只不过有指向对应数据块的指针**。

#### 4. 谈谈你对最左前缀原则的理解？ ####

1.  **覆盖索引**：如果在普通索引树上的查询已经直接提供了结果，不需要回表操作，这样的普通索引叫做覆盖索引。覆盖索引的使用可以显著提高查询效率，是常见的MySQL性能优化手段。
2.  **索引的最左前缀原则**：MySQL中的索引可以以一定顺序引用多列，这种索引叫作联合索引。在联合索引的情况下，不需要索引的全部定义，**只要满足最左前缀**，就可以利用索引来加快查询速度。这个最左前缀可以是联合索引的最左 N 个字段，也可以是字符串索引的最左 M 个字符。**最左前缀原则的利用也可以显著提高查询效率，是常见的MySQL性能优化手段**。

> 1.  一个 2 列的索引 (name, age)，对 (name)、(name, age) 上建立了索引；
> 2.  一个 3 列的索引 (name, age, sex)，对 (name)、(name, age)、(name, age, sex) 上建立了索引。

1.  **索引下推**：在MySQL5.6之前，只能从根据最左前缀查询到ID开始一个个回表。到主键索引上找出数据行，再对比字段值。MySQL5.6引入的索引下推优化，（联合索引前提）可以在索引遍历过程中，对索引中包含的其余字段先做判断，直接过滤掉不满足条件的记录，减少回表次数，提升查询效率。

#### 5. 谈谈你对慢查询的理解，如何解决慢查询？ ####

分析MySQL语句查询性能的方法除了使用 EXPLAIN 输出执行计划，还可以让MySQL记录下查询超过指定时间的语句，我们将**超过指定时间的SQL语句查询称为“慢查询”**。

#### 6. 查询性能的优化方法？ ####

1.  **只返回必要的列**：最好不要使用 SELECT \* 语句。
2.  **只返回必要的行**：使用 LIMIT 语句来限制返回的数据。
3.  **缓存重复查询的数据**：使用缓存可以避免在数据库中进行查询，特别在要查询的数据经常被重复查询时，缓存带来的查询性能提升将会是非常明显的

#### 7. char 和 varchar 的区别？ ####

**char(n)** ：固定长度类型。  
**varchar(n)** ：可变长度。

#### 8. varchar(10) 和 varchar(20) 的区别？ ####

varchar(10) 中 10 的涵义最多存放 10 个字符，但varchar(10) 和 varchar(20) 存储在存储同样字符串时（如"hello"）所占空间一样，**但后者在排序时会消耗更多内存**，因为 order by col 采用 fixed\_length 计算 col 长度。

[link]: https://www.cnblogs.com/linjiqin/archive/2012/04/01/2428695.html