数据库常见问题总结

1.常见的关系型数据库和非关系型数据库？

　　关系型数据库(需要表结构)：sqllite、db2、oracle、access、SQLserver、MySQL

　　非关系型数据库(key-value结构存储，没有表结构)：mongodb、redis、memcache

2.常见的数据库引擎比较？

1>.InnoDB支持事物，而MyISAM不支持事物

2>.InnoDB支持行级锁，而MyISAM支持表级锁

3>.InnoDB支持MVCC, 而MyISAM不支持

4>.InnoDB支持外键，而MyISAM不支持

5>.InnoDB不支持全文索引，而MyISAM支持。

3.数据库设计三大范式

第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；

第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；  

第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余

范式化设计优缺点:

优点:可以尽量得减少数据冗余，使得更新快，体积小

缺点:对于查询需要多个表进行关联，减少写得效率增加读得效率，更难进行索引优化

4.事务，以及mysql如何支持事务？

'什么是事务'
    事务由一个或多个sql语句组成一个整体；
    在事务中的操作，要么都执行修改，要么都不执行，
    只有在该事务中所有的语句都执行成功才会将修改加入到数据库中，否则回滚到上一步。
'Mysql实现事务'
    InnoDB支持事务，MyISAM不支持
    # 启动事务：
        # start transaction；
        # update from account set money=money-100 where name='a';
        # update from account set money=money+100 where name='b';
        # commit；
        'start transaction 手动开启事务，commit 手动关闭事务'

5.数据库五大约束

主键约束    primary key
默认值约束    default
唯一约束    unique
非空约束    not null
外键约束    foreign key

6.mysql索引种类

'主键索引(单列)'：
    primary key
    加速查找+约束：不能重复、不能为空
'普通索引(单列)':
    加速查找
'唯一索引(单列)'：
    unique
    加速查找+约束：不能重复
'联合索引(多列)'：
    查询时根据多列进行查询(最左前缀)
'联合唯一索引(多列)'：
    遵循最左前缀规则(命中索引)
# 其他词语
    1、索引合并：利用多个单列索引查询
    2、覆盖索引：在索引表中就能将想要的数据查询到

7.索引什么情况下遵循最左前缀原则

　　联合索引A,B,C,D

　　只要出现A，不管顺序如何都会使用索引；只要没有A，就不会使用索引；

具体用法参考博客：链接1

8.创建索引但是无法命中索引的8种情况

#使用'like ‘%xx’'
    select * from tb1 where name like '%cn';
#使用'函数'
    select * from tb1 where reverse(name)='zgc';
#使用'or'
    select * from tb1 where nid=1 or  email='zgc@gmial.com';
    特别的：当or条件中有未建立索引的列才失效，一下会走索引
            # select * from tb1 where nid=1 or name='zgc';
            # select * from tb1 where nid=1 or email='zgc@gmial.com' and name='zgc';
#'类型不一致'
    如果列是字符串类型，传入条件是必须用引号引起来，不然则可能会无法命中
    select * from tb1 where name=666；
#含有'!= '
    select * from tb1 where name != 'zgc';
    特别的：如果是主键，还是会走索引
            # select * from tb1 where nid != 123;
#含有'>'
    select * from tb1 where name > 'zgc';
    特别的：如果是主键或者索引是整数类型，则还是会走索引
            # select * from tb1 where nid > 123;
            # select * from tb1 where name > 123;
#含有'order by'
    select email from tb1 order by name desc;
    当根据索引排序时，选择的映射如果不是索引，则不走索引
    特别的：如果对主键排序，则还是走索引：
            # select * from tb1 order by nid desc;

#组合索引最左前缀
    如果组合索引为：（name，email）
    name and email #使用索引
    name           #使用索引
    email          #不使用索引

9.开启慢日志查询

'可以通过修改配置文件开启'
slow_query_log=ON   #是否开启慢日志记录
long_query_time=2   #时间限制，超过此时间，则记录
slow_query_log_file=/usr/slow.log  #日志文件
long_queries_not_using_indexes=ON  #是否记录使用索引的搜索

10.数据库优化方案

1、创建数据表时把固定长度的放在前面
2、将固定数据放入内存：choice字段(django中用到，1,2,3对应相应内容)
3、char不可变，varchar可变
4、联合索引遵循最左前缀(从最左侧开始检索)
5、避免使用 select *
6、读写分离：
    #利用数据库的主从分离：主，用于删除、修改、更新；从，用于查
    #实现：两台服务器同步数据
    原生SQL:select * from db.tb
    ORM：model.User.object.all().using('default')
    路由：d  b router
7、分库
    # 当数据库中的表太多，将某些表分到不同数据库，例如：1W张表时
    # 代价：连表查询跨数据库，代码变多
8、分表
    # 水平分表：将某些列拆分到另一张表，例如：博客+博客详情
    # 垂直分表：将某些历史信息，分到另外一张表中，例如：支付宝账单
9、加缓存
    # 利用redis、memcache(常用数据放到缓存里，提高取数据速度)
    # 缓存不够可能会造成雪崩现象
10、如果只想获取一条数据
    select * from tb where name = 'zgc' limit 1;

11.1000w条数据，使用limit offset 分页时，为什么越往后翻越慢？如何解决？

# 例如:
#limit 100000,20; 从第十万条开始往后取二十条,
#limit 20 offset 100000; limit后面是取20条数据,offset后面是从第10W条数据开始读
因为当一个数据库表过于庞大，LIMIT offset, length中的offset值过大，则SQL查询语句会非常缓慢
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'优化一'
先查看主键，再分页：
select * from tb where id in (select id from tb where limit 10 offset 30)
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'优化二'
记录当前页，数据、ID、最大值和最小值(用于where查询)
在翻页时，根据条件进行筛选，筛选完毕后，再根据 limit offset 查询
select * from(select * from tb where id > 2222) as B limit 10 offset 0;
如果用户自己修改页码，也可能导致变慢，此时可以对 url 页码进行加密，例如rest framework
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'优化三'
可以按照当前业务需求，看是否可以设置只允许看前200页；
一般情况下，没人会咔咔看个几十上百页的；

12.什么是索引合并？

　　索引合并，让一条sql可以使用多个索引。对这些索引取交集，并集，或者先取交集再取并集。从而减少从数据表中取数据的次数，提高查询效率。

13.数据库读写分离？

　　利用数据库主从分离，主用来进行数据库的增添，修改，和删除操作（INSERT、UPDATE、DELETE）。从用来进行查找操作（SELECT）

　　两台数据库来同步数据，从而减轻服务器压力

14.数据路分库分表操作？

# 1、分库
    当数据库中的表太多，将某些表分到不同数据库，例如：1W张表时
    代价：连表查询跨数据库，代码变多
# 2、分表
    水平分表：将某些列拆分到另一张表，例如：博客+博客详情
    垂直分表：将某些历史信息，分到另外一张表中，例如：支付宝账单

15.如何设计一个高并发的系统？

　　数据库优化，sql语句优化，索引优化

　　使用缓存，减少数据库IO操作

　　分布式数据库，分布式缓存(减轻服务器的压力)

　　服务器的负载均衡

16.锁的优化策略？

① 读写分离

② 分段加锁

③ 减少锁持有的时间

④ 多个线程尽量以相同的顺序去获取资源

等等，这些都不是绝对原则，都要根据情况，比如不能将锁的粒度过于细化，不然可能会出现线程的加锁和释放次数过多，反而效率不如一次加一把大锁。

17.索引的底层实现和原理？ 

　　B+树。在所有的叶子结点中增加了指向下一个叶子节点的指针

18.实践中如何优化mysql？

　　sql语句及索引的优化

　　表结构优化

　　系统配置优化

　　硬件优化

19. 简单描述mysql中，索引，主键，唯一索引，联合索引的区别，对数据库的性能有什么影响

（1）索引是一种特殊的文件（InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分），它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。
（2）普通索引（由关键字KEY或INDEX定义的索引）的唯一任务是加快对数据的访问速度。
（3）普通索引允许被索引的数据列包含重复的值，如果能确定某个数据列只包含彼此各不相同的值，在为这个数据索引创建索引的时候就应该用关键字UNIQE把它定义为一个唯一所以，唯一索引可以保证数据记录的唯一性。
（4）主键，一种特殊的唯一索引，在一张表中只能定义一个主键索引，逐渐用于唯一标识一条记录，是用关键字PRIMARY KEY来创建。
（5）索引可以覆盖多个数据列，如像INDEX索引，这就是联合索引。
（6）索引可以极大的提高数据的查询速度，但是会降低插入删除更新表的速度，因为在执行这些写操作时，还要操作索引文件。

20.什么是锁？

　　数据库是一个多用户使用的共享资源。当多个用户并发地存取数据时，在数据库中就会产生多个事务同时存取同一数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会读取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。

　　加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。当事务在对某个数据对象进行操作前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务就对该数据对象有了一定的控制，在该事务释放锁之前，其他的事务不能对此数据对象进行更新操作。

　　基本锁类型：锁包括行级锁和表级锁