常見mysql面試題 · 數據庫優化

**1\. 如何設計一個高并發的系統** ①[數據庫](http://www.zhangfayuan.cn/tag/%e6%95%b0%e6%8d%ae%e5%ba%93/ "查看與數據庫相關的文章")的優化，包括合理的事務隔離級別、SQL語句優化、索引的優化 ② 使用緩存，盡量減少[數據庫](http://www.zhangfayuan.cn/tag/%e6%95%b0%e6%8d%ae%e5%ba%93/ "查看與數據庫相關的文章")IO ③ 分布式數據庫、分布式緩存 ④ 服務器的負載均衡 **2\. 鎖的優化策略** ① 讀寫分離 ② 分段加鎖 ③ 減少鎖持有的時間 ④ 多個線程盡量以相同的順序去獲取資源等等，這些都不是絕對原則，都要根據情況，比如不能將鎖的粒度過于細化，不然可能會出現線程的加鎖和釋放次數過多，反而效率不如一次加一把大鎖。這部分跟面試官談了很久 **3\. 索引的底層實現原理和優化** B+樹，經過優化的B+樹主要是在所有的葉子結點中增加了指向下一個葉子節點的指針，因此InnoDB建議為大部分表使用默認自增的主鍵作為主索引。 **4\. 什么情況下設置了索引但無法使用?** ① 以“%”開頭的LIKE語句，模糊匹配 ② OR語句前后沒有同時使用索引 ③ 數據類型出現隱式轉化（如varchar不加單引號的話可能會自動轉換為int型） **5\. SQL語句的優化?** order by要怎么處理 alter盡量將多次合并為一次 insert和delete也需要合并 **6\. 實踐中如何優化[MySQL](http://www.zhangfayuan.cn/tag/mysql/ "查看與 MySQL 相關的文章")** 我當時是按以下四條依次回答的，他們四條從效果上第一條影響最大，后面越來越小。 ① SQL語句及索引的優化 ② 數據庫表結構的優化 ③ 系統配置的優化 ④ 硬件的優化 **8\. sql注入的主要特點** 變種極多，攻擊簡單，危害極大 **9\. sql注入的主要危害** 未經授權操作數據庫的數據惡意纂改網頁私自添加系統賬號或者是數據庫使用者賬號網頁掛木馬 **10、優化數據庫的方法** · 選取最適用的字段屬性，盡可能減少定義字段寬度，盡量把字段設置NOTNULL，例如'省份'、'性別'最好適用ENUM · 使用連接(JOIN)來代替子查詢 · 適用聯合(UNION)來代替手動創建的臨時表 · 事務處理 · 鎖定表、優化事務處理 · 適用外鍵，優化鎖定表 · 建立索引 · 優化查詢語句 **11\. 簡單描述mysql中，索引，主鍵，唯一索引，聯合索引的區別，對數據庫的性能有什么影響（從讀寫兩方面）** 索引是一種特殊的文件(InnoDB數據表上的索引是表空間的一個組成部分)，它們包含著對數據表里所有記錄的引用指針。普通索引(由關鍵字KEY或INDEX定義的索引)的唯一任務是加快對數據的訪問速度。普通索引允許被索引的數據列包含重復的值。如果能確定某個數據列將只包含彼此各不相同的值，在為這個數據列創建索引的時候就應該用關鍵字UNIQUE把它定義為一個唯一索引。也就是說，唯一索引可以保證數據記錄的唯一性。主鍵，是一種特殊的唯一索引，在一張表中只能定義一個主鍵索引，主鍵用于唯一標識一條記錄，使用關鍵字 PRIMARY KEY 來創建。索引可以覆蓋多個數據列，如像INDEX(columnA, columnB)索引，這就是聯合索引。索引可以極大的提高數據的查詢速度，但是會降低插入、刪除、更新表的速度，因為在執行這些寫操作時，還要操作索引文件。 **12.數據庫中的事務是什么?** 事務（transaction）是作為一個單元的一組有序的數據庫操作。如果組中的所有操作都成功，則認為事務成功，即使只有一個操作失敗，事務也不成功。如果所有操作完成，事務則提交，其修改將作用于所有其他數據庫進程。如果一個操作失敗，則事務將回滾，該事務所有操作的影響都將取消。ACID 四大特性,原子性、隔離性、一致性、持久性。 **13.了解XSS攻擊嗎？如何防止？** XSS是跨站腳本攻擊，首先是利用跨站腳本漏洞以一個特權模式去執行攻擊者構造的腳本，然后利用不安全的Activex控件執行惡意的行為。使用htmlspecialchars()函數對提交的內容進行過濾，使字符串里面的特殊符號實體化。 **14.SQL注入漏洞產生的原因？如何防止？** SQL注入產生的原因：程序開發過程中不注意規范書寫sql語句和對特殊字符進行過濾，導致客戶端可以通過全局變量POST和GET提交一些sql語句正常執行。防止SQL注入的方式：開啟配置文件中的magic\_quotes\_gpc 和 magic\_quotes\_runtime設置執行sql語句時使用addslashes進行sql語句轉換 Sql語句書寫盡量不要省略雙引號和單引號。過濾掉sql語句中的一些關鍵詞：update、insert、delete、select、 \* 。提高數據庫表和字段的命名技巧，對一些重要的字段根據程序的特點命名，取不易被猜到的。 Php配置文件中設置register\_globals為off,關閉全局變量注冊控制錯誤信息，不要在瀏覽器上輸出錯誤信息，將錯誤信息寫到日志文件中。 **15、對于關系型數據庫而言，索引是相當重要的概念，請回答有關索引的幾個問題：** a)、索引的目的是什么？快速訪問數據表中的特定信息，提高檢索速度創建唯一性索引，保證數據庫表中每一行數據的唯一性。加速表和表之間的連接使用分組和排序子句進行數據檢索時，可以顯著減少查詢中分組和排序的時間 b)、索引對數據庫系統的負面影響是什么？負面影響：創建索引和維護索引需要耗費時間，這個時間隨著數據量的增加而增加；索引需要占用物理空間，不光是表需要占用數據空間，每個索引也需要占用物理空間；當對表進行增、刪、改、的時候索引也要動態維護，這樣就降低了數據的維護速度。 c)、為數據表建立索引的原則有哪些？在最頻繁使用的、用以縮小查詢范圍的字段上建立索引。在頻繁使用的、需要排序的字段上建立索引 d)、什么情況下不宜建立索引？對于查詢中很少涉及的列或者重復值比較多的列，不宜建立索引。對于一些特殊的數據類型，不宜建立索引，比如文本字段（text）等 **16、簡述在[MySQL](http://www.zhangfayuan.cn/tag/mysql/ "查看與 MySQL 相關的文章")數據庫中MyISAM和InnoDB的區別** 區別于其他數據庫的最重要的特點就是其插件式的表存儲引擎。切記：存儲引擎是基于表的，而不是數據庫。 InnoDB與MyISAM的區別： InnoDB存儲引擎:?主要面向OLTP(Online Transaction Processing，在線事務處理)方面的應用，是第一個完整支持ACID事務的存儲引擎(BDB第一個支持事務的存儲引擎，已經停止開發)。特點： · 行鎖設計、支持外鍵,支持事務，支持并發，鎖粒度是支持mvcc得行級鎖； ?MyISAM存儲引擎:?是MySQL官方提供的存儲引擎，主要面向OLAP(Online Analytical Processing,在線分析處理)方面的應用。特點：不支持事務，鎖粒度是支持并發插入得表級鎖，支持表所和全文索引。操作速度快，不能讀寫操作太頻繁； **17、解釋MySQL外連接、內連接與自連接的區別** 先說什么是交叉連接: 交叉連接又叫笛卡爾積，它是指不使用任何條件，直接將一個表的所有記錄和另一個表中的所有記錄一一匹配。 **內連接**?則是只有條件的交叉連接，根據某個條件篩選出符合條件的記錄，不符合條件的記錄不會出現在結果集中，即內連接只連接匹配的行。 **外連接**?其結果集中不僅包含符合連接條件的行，而且還會包括左表、右表或兩個表中的所有數據行，這三種情況依次稱之為左外連接，右外連接，和全外連接。 **左外連接**，也稱左連接，左表為主表，左表中的所有記錄都會出現在結果集中，對于那些在右表中并沒有匹配的記錄，仍然要顯示，右邊對應的那些字段值以NULL來填充。 **右外連接**，也稱右連接，右表為主表，右表中的所有記錄都會出現在結果集中。左連接和右連接可以互換，MySQL目前還不支持全外連接。 **18、寫出三種以上MySQL數據庫存儲引擎的名稱（提示：不區分大小寫）** MyISAM、InnoDB、BDB（BerkeleyDB）、Merge、Memory（Heap）、Example、Federated、 Archive、CSV、Blackhole、MaxDB 等等十幾個引擎 **19、Myql中的事務回滾機制概述** 事務是用戶定義的一個數據庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位，事務回滾是指將該事務已經完成的對數據庫的更新操作撤銷。要同時修改數據庫中兩個不同表時，如果它們不是一個事務的話，當第一個表修改完，可能第二個表修改過程中出現了異常而沒能修改，此時就只有第二個表依舊是未修改之前的狀態，而第一個表已經被修改完畢。而當你把它們設定為一個事務的時候，當第一個表修改完，第二表修改出現異常而沒能修改，第一個表和第二個表都要回到未修改的狀態，這就是所謂的事務回滾 **20\. SQL語言包括哪幾部分？每部分都有哪些操作關鍵字？** 答：SQL語言包括數據定義(DDL)、數據操縱(DML),數據控制(DCL)和數據查詢（DQL）四個部分。數據定義：Create Table,Alter Table,Drop Table, Craete/Drop Index等數據操縱：Select ,insert,update,delete, 數據控制：grant,revoke 數據查詢：select **21\. 完整性約束包括哪些？** 答：數據完整性(Data Integrity)是指數據的精確(Accuracy)和可靠性(Reliability)。分為以下四類： 1) 實體完整性：規定表的每一行在表中是惟一的實體。 2) 域完整性：是指表中的列必須滿足某種特定的數據類型約束，其中約束又包括取值范圍、精度等規定。 3) 參照完整性：是指兩個表的主關鍵字和外關鍵字的數據應一致，保證了表之間的數據的一致性，防止了數據丟失或無意義的數據在數據庫中擴散。 4) 用戶定義的完整性：不同的關系數據庫系統根據其應用環境的不同，往往還需要一些特殊的約束條件。用戶定義的完整性即是針對某個特定關系數據庫的約束條件，它反映某一具體應用必須滿足的語義要求。與表有關的約束：包括列約束(NOT NULL（非空約束）)和表約束(PRIMARY KEY、foreign key、check、UNIQUE) 。 **22\. ?什么是事務？及其特性？** 答：事務：是一系列的數據庫操作，是數據庫應用的基本邏輯單位。事務特性：（1）原子性：即不可分割性，事務要么全部被執行，要么就全部不被執行。（2）一致性或可串性。事務的執行使得數據庫從一種正確狀態轉換成另一種正確狀態（3）隔離性。在事務正確提交之前，不允許把該事務對數據的任何改變提供給任何其他事務，（4）持久性。事務正確提交后，其結果將永久保存在數據庫中，即使在事務提交后有了其他故障，事務的處理結果也會得到保存。或者這樣理解：事務就是被綁定在一起作為一個邏輯工作單元的SQL語句分組，如果任何一個語句操作失敗那么整個操作就被失敗，以后操作就會回滾到操作前狀態，或者是上有個節點。為了確保要么執行，要么不執行，就可以使用事務。要將有組語句作為事務考慮，就需要通過ACID測試，即原子性，一致性，隔離性和持久性。 **23\. 什么是鎖？** ? 答：數據庫是一個多用戶使用的共享資源。當多個用戶并發地存取數據時，在數據庫中就會產生多個事務同時存取同一數據的情況。若對并發操作不加控制就可能會讀取和存儲不正確的數據，破壞數據庫的一致性。加鎖是實現數據庫并發控制的一個非常重要的技術。當事務在對某個數據對象進行操作前，先向系統發出請求，對其加鎖。加鎖后事務就對該數據對象有了一定的控制，在該事務釋放鎖之前，其他的事務不能對此數據對象進行更新操作。基本鎖類型：鎖包括行級鎖和表級鎖 **24\. 什么叫視圖？游標是什么？** 答：視圖是一種虛擬的表，具有和物理表相同的功能。可以對視圖進行增，改，查，操作，視圖通常是有一個表或者多個表的行或列的子集。對視圖的修改不影響基本表。它使得我們獲取數據更容易，相比多表查詢。 ? 游標：是對查詢出來的結果集作為一個單元來有效的處理。游標可以定在該單元中的特定行，從結果集的當前行檢索一行或多行。可以對結果集當前行做修改。一般不使用游標，但是需要逐條處理數據的時候，游標顯得十分重要。 **25\. 什么是存儲過程？用什么來調用？** 答：存儲過程是一個預編譯的SQL語句，優點是允許模塊化的設計，就是說只需創建一次，以后在該程序中就可以調用多次。如果某次操作需要執行多次SQL，使用存儲過程比單純SQL語句執行要快。可以用一個命令對象來調用存儲過程。 **26\. 索引的作用？和它的優點缺點是什么？** 答：索引就一種特殊的查詢表，數據庫的搜索引擎可以利用它加速對數據的檢索。它很類似與現實生活中書的目錄，不需要查詢整本書內容就可以找到想要的數據。索引可以是唯一的，創建索引允許指定單個列或者是多個列。缺點是它減慢了數據錄入的速度，同時也增加了數據庫的尺寸大小。 **27\. 如何通俗地理解三個范式？??** 答：第一范式：1NF是對屬性的原子性約束，要求屬性具有原子性，不可再分解；第二范式：2NF是對記錄的惟一性約束，要求記錄有惟一標識，即實體的惟一性；?? 第三范式：3NF是對字段冗余性的約束，即任何字段不能由其他字段派生出來，它要求字段沒有冗余。。范式化設計優缺點: 優點: 可以盡量得減少數據冗余，使得更新快，體積小缺點: 對于查詢需要多個表進行關聯，減少寫得效率增加讀得效率，更難進行索引優化反范式化: 優點:可以減少表得關聯，可以更好得進行索引優化缺點:數據冗余以及數據異常，數據得修改需要更多的成本 **28\. 什么是基本表？什么是視圖？** 答：基本表是本身獨立存在的表，在 SQL 中一個關系就對應一個表。? 視圖是從一個或幾個基本表導出的表。視圖本身不獨立存儲在數據庫中，是一個虛表?? **29\. 試述視圖的優點？** 答：(1) 視圖能夠簡化用戶的操作? (2) 視圖使用戶能以多種角度看待同一數據；(3) 視圖為數據庫提供了一定程度的邏輯獨立性；(4) 視圖能夠對機密數據提供安全保護。 **30\. NULL是什么意思** 答：NULL這個值表示UNKNOWN(未知):它不表示“”(空字符串)。對NULL這個值的任何比較都會生產一個NULL值。您不能把任何值與一個 NULL值進行比較，并在邏輯上希望獲得一個答案。使用IS? NULL來進行NULL判斷 **31\. 主鍵、外鍵和索引的區別？** 主鍵、外鍵和索引的區別定義： ?主鍵--唯一標識一條記錄，不能有重復的，不允許為空 ?外鍵--表的外鍵是另一表的主鍵, 外鍵可以有重復的, 可以是空值 ?索引--該字段沒有重復值，但可以有一個空值作用： ?主鍵--用來保證數據完整性 ?外鍵--用來和其他表建立聯系用的 ?索引--是提高查詢排序的速度個數： ?主鍵--主鍵只能有一個 ?外鍵--一個表可以有多個外鍵 ?索引--一個表可以有多個唯一索引 **32\. 你可以用什么來確保表格里的字段只接受特定范圍里的值?** 答：Check限制，它在數據庫表格里被定義，用來限制輸入該列的值。觸發器也可以被用來限制數據庫表格里的字段能夠接受的值，但是這種辦法要求觸發器在表格里被定義，這可能會在某些情況下影響到性能。 **33\. 說說對SQL語句優化有哪些方法？（選擇幾條）** （1）Where子句中：where表之間的連接必須寫在其他Where條件之前，那些可以過濾掉最大數量記錄的條件必須寫在Where子句的末尾.HAVING最后。（2）用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN。（3）避免在索引列上使用計算（4）避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL （5）對查詢進行優化，應盡量避免全表掃描，首先應考慮在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。（6）應盡量避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷，否則將導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描（7）應盡量避免在 where 子句中對字段進行表達式操作，這將導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描 **34\. SQL語句中‘相關子查詢’與‘非相關子查詢’有什么區別？** 答：子查詢：嵌套在其他查詢中的查詢稱之。子查詢又稱內部，而包含子查詢的語句稱之外部查詢（又稱主查詢）。所有的子查詢可以分為兩類，即相關子查詢和非相關子查詢（1）非相關子查詢是獨立于外部查詢的子查詢，子查詢總共執行一次，執行完畢后將值傳遞給外部查詢。（2）相關子查詢的執行依賴于外部查詢的數據，外部查詢執行一行，子查詢就執行一次。故非相關子查詢比相關子查詢效率高 **35\. char和varchar的區別？** 答：是一種固定長度的類型，varchar則是一種可變長度的類型，它們的區別是：?? char(M)類型的數據列里，每個值都占用M個字節，如果某個長度小于M，MySQL就會在它的右邊用空格字符補足．（在檢索操作中那些填補出來的空格字符將被去掉）在varchar(M)類型的數據列里，每個值只占用剛好夠用的字節再加上一個用來記錄其長度的字節（即總長度為L+1字節）．?? varchar的適用場景: 字符串列的最大長度比平均長度大很多字符串很少被更新，容易產生存儲碎片使用多字節字符集存儲字符串 Char的場景: ? ? 存儲具有近似得長度（md5值,身份證，手機號）,長度比較短小得字符串（因為varchar需要額外空間記錄字符串長度），更適合經常更新得字符串，更新時不會出現頁分裂得情況，避免出現存儲碎片，獲得更好的io性能 **36\. Mysql 的存儲引擎,myisam和innodb的區別。** 答：簡單的表達： MyISAM 是非事務的存儲引擎；適合用于頻繁查詢的應用；表鎖，不會出現死鎖；適合小數據，小并發 innodb是支持事務的存儲引擎；合于插入和更新操作比較多的應用；設計合理的話是行鎖（最大區別就在鎖的級別上）；適合大數據，大并發。 **37\. 數據表類型有哪些** 答：MyISAM、InnoDB、HEAP、BOB,ARCHIVE,CSV等。 ? ? ? ?MyISAM：成熟、穩定、易于管理，快速讀取。一些功能不支持（事務等），表級鎖。 ? ? ? ?InnoDB：支持事務、外鍵等特性、數據行鎖定。空間占用大，不支持全文索引等。 **38\. MySQL數據庫作發布系統的存儲，一天五萬條以上的增量，預計運維三年,怎么優化？** a. 設計良好的數據庫結構，允許部分數據冗余，盡量避免join查詢，提高效率。 b. 選擇合適的表字段數據類型和存儲引擎，適當的添加索引。 c. mysql庫主從讀寫分離。 d. 找規律分表，減少單表中的數據量提高查詢速度。 e。添加緩存機制，比如memcached，apc等。 f. 不經常改動的頁面，生成靜態頁面。 g. 書寫高效率的SQL。比如 SELECT \* FROM TABEL 改為 SELECT field\_1, field\_2, field\_3 FROM TABLE. **39\. 對于大流量的網站,您采用什么樣的方法來解決各頁面訪問量統計問題？** 答：a. 確認服務器是否能支撐當前訪問量。 b. 優化數據庫訪問。 c. 禁止外部訪問鏈接（盜鏈）, 比如圖片盜鏈。 d. 控制文件下載。 e. 使用不同主機分流。 f. 使用瀏覽統計軟件，了解訪問量，有針對性的進行優化。 **40、如何進行SQL優化？（關于后邊的解釋同學們可以進行理解，到時根據自己的理解把大體意思說出來即可）** （1）選擇正確的存儲引擎以 MySQL為例，包括有兩個存儲引擎 MyISAM 和 InnoDB，每個引擎都有利有弊。 MyISAM 適合于一些需要大量查詢的應用，但其對于有大量寫操作并不是很好。甚至你只是需要update一個字段，整個表都會被鎖起來，而別的進程，就算是讀進程都無法操作直到讀操作完成。另外，MyISAM 對于 SELECT COUNT(\*) 這類的計算是超快無比的。 InnoDB 的趨勢會是一個非常復雜的存儲引擎，對于一些小的應用，它會比 MyISAM 還慢。但是它支持“行鎖” ，于是在寫操作比較多的時候，會更優秀。并且，他還支持更多的高級應用，比如：事務。（2）優化字段的數據類型記住一個原則，越小的列會越快。如果一個表只會有幾列罷了（比如說字典表，配置表），那么，我們就沒有理由使用 INT 來做主鍵，使用 MEDIUMINT, SMALLINT 或是更小的 TINYINT 會更經濟一些。如果你不需要記錄時間，使用 DATE 要比 DATETIME 好得多。當然，你也需要留夠足夠的擴展空間。（3）為搜索字段添加索引索引并不一定就是給主鍵或是唯一的字段。如果在你的表中，有某個字段你總要會經常用來做搜索，那么最好是為其建立索引，除非你要搜索的字段是大的文本字段，那應該建立全文索引。 (4)避免使用Select \*從數據庫里讀出越多的數據，那么查詢就會變得越慢。并且，如果你的數據庫服務器和WEB服務器是兩臺獨立的服務器的話，這還會增加網絡傳輸的負載。即使你要查詢數據表的所有字段，也盡量不要用\*通配符，善用內置提供的字段排除定義也許能給帶來更多的便利。 (5)使用 ENUM 而不是 VARCHAR ENUM 類型是非常快和緊湊的。在實際上，其保存的是 TINYINT，但其外表上顯示為字符串。這樣一來，用這個字段來做一些選項列表變得相當的完美。例如，性別、民族、部門和狀態之類的這些字段的取值是有限而且固定的，那么，你應該使用 ENUM 而不是 VARCHAR。 (6)盡可能的使用 NOT NULL 除非你有一個很特別的原因去使用 NULL 值，你應該總是讓你的字段保持 NOT NULL。NULL其實需要額外的空間，并且，在你進行比較的時候，你的程序會更復雜。當然，這里并不是說你就不能使用NULL了，現實情況是很復雜的，依然會有些情況下，你需要使用NULL值。 (7)固定長度的表會更快如果表中的所有字段都是“固定長度”的，整個表會被認為是 “static” 或 “fixed-length”。例如，表中沒有如下類型的字段：VARCHAR，TEXT，BLOB。只要你包括了其中一個這些字段，那么這個表就不是“固定長度靜態表”了，這樣，MySQL 引擎會用另一種方法來處理。固定長度的表會提高性能，因為MySQL搜尋得會更快一些，因為這些固定的長度是很容易計算下一個數據的偏移量的，所以讀取的自然也會很快。而如果字段不是定長的，那么，每一次要找下一條的話，需要程序找到主鍵。并且，固定長度的表也更容易被緩存和重建。不過，唯一的副作用是，固定長度的字段會浪費一些空間，因為定長的字段無論你用不用，他都是要分配那么多的空間。 **41，為表中得字段選擇合適得數據類型（物理設計）** 字段類型優先級: 整形>date,time>enum,char>varchar>blob,text 優先考慮數字類型，其次是日期或者二進制類型，最后是字符串類型，同級別得數據類型，應該優先選擇占用空間小的數據類型 **42:存儲時期** Datatime:以 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 格式存儲時期時間，精確到秒，占用8個字節得存儲空間，datatime類型與時區無關 Timestamp:以時間戳格式存儲，占用4個字節，范圍小1970-1-1到2038-1-19，顯示依賴于所指定得時區，默認在第一個列行的數據修改時可以自動得修改timestamp列得值 Date:（生日）占用得字節數比使用字符串.datatime.int儲存要少，使用date只需要3個字節，存儲日期月份，還可以利用日期時間函數進行日期間得計算 Time:存儲時間部分得數據注意:不要使用字符串類型來存儲日期時間數據（通常比字符串占用得儲存空間小，在進行查找過濾可以利用日期得函數）使用int存儲日期時間不如使用timestamp類型