41、增加B＋樹(shù)的路數(shù)可以降低樹(shù)的高度，那么無(wú)限增加樹(shù)的路數(shù)是不是可以有最優(yōu)的查找效率？

不可以。因?yàn)檫@樣會(huì)形成一個(gè)有序數(shù)組，文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的索引都是存在硬盤(pán)上的，并且如果數(shù)據(jù)量大的話，不一定能一次性加載到內(nèi)存中。有序數(shù)組沒(méi)法一次性加載進(jìn)內(nèi)存，這時(shí)候B＋樹(shù)的多路存儲(chǔ)威力就出來(lái)了，可以每次加載B＋樹(shù)的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，然后一步步往下找，

42、說(shuō)一下數(shù)據(jù)庫(kù)表鎖和行鎖吧表鎖

不會(huì)出現(xiàn)死鎖，發(fā)生鎖沖突幾率高，并發(fā)低。

MyISAM在執(zhí)行查詢語(yǔ)句（select）前，會(huì)自動(dòng)給涉及的所有表加讀鎖，在執(zhí)行增刪改操作前，會(huì)自動(dòng)給涉及的表加寫(xiě)鎖。

MySQL的表級(jí)鎖有兩種模式：表共享讀鎖和表獨(dú)占寫(xiě)鎖。

讀鎖會(huì)阻塞寫(xiě)，寫(xiě)鎖會(huì)阻塞讀和寫(xiě)

對(duì)MyISAM表的讀操作，不會(huì)阻塞其它進(jìn)程對(duì)同一表的讀請(qǐng)求，但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫(xiě)請(qǐng)求。只有當(dāng)讀鎖釋放后，才會(huì)執(zhí)行其它進(jìn)程的寫(xiě)操作。對(duì)MyISAM表的寫(xiě)操作，會(huì)阻塞其它進(jìn)程對(duì)同一表的讀和寫(xiě)操作，只有當(dāng)寫(xiě)鎖釋放后，才會(huì)執(zhí)行其它進(jìn)程的讀寫(xiě)操作。

MyISAM不適合做寫(xiě)為主表的引擎，因?yàn)閷?xiě)鎖后，其它線程不能做任何操作，大量的更新會(huì)使查詢很難得到鎖，從而造成永遠(yuǎn)阻塞。

行鎖

會(huì)出現(xiàn)死鎖，發(fā)生鎖沖突幾率低，并發(fā)高。

在MySQL的InnoDB引擎支持行鎖，與Oracle不同，MySQL的行鎖是通過(guò)索引加載的，也就是說(shuō)，行鎖是加在索引響應(yīng)的行上的，要是對(duì)應(yīng)的SQL語(yǔ)句沒(méi)有走索引，則會(huì)全表掃描，行鎖則無(wú)法實(shí)現(xiàn)，取而代之的是表鎖，此時(shí)其它事務(wù)無(wú)法對(duì)當(dāng)前表進(jìn)行更新或插入操作。

行鎖的實(shí)現(xiàn)需要注意：

行鎖必須有索引才能實(shí)現(xiàn)，否則會(huì)自動(dòng)鎖全表，那么就不是行鎖了。兩個(gè)事務(wù)不能鎖同一個(gè)索引。insert，delete，update在事務(wù)中都會(huì)自動(dòng)默認(rèn)加上排它鎖。

行鎖的適用場(chǎng)景：

A用戶消費(fèi)，service層先查詢?cè)撚脩舻馁~戶余額，若余額足夠，則進(jìn)行后續(xù)的扣款操作；這種情況查詢的時(shí)候應(yīng)該對(duì)該記錄進(jìn)行加鎖。

否則，B用戶在A用戶查詢后消費(fèi)前先一步將A用戶賬號(hào)上的錢(qián)轉(zhuǎn)走，而此時(shí)A用戶已經(jīng)進(jìn)行了用戶余額是否足夠的判斷，則可能會(huì)出現(xiàn)余額已經(jīng)不足但卻扣款成功的情況。

為了避免此情況，需要在A用戶操作該記錄的時(shí)候進(jìn)行for update加鎖

43、SQL語(yǔ)法中內(nèi)連接、自連接、外連接（左、右、全）、交叉連接的區(qū)別分別是什么？

內(nèi)連接：只有兩個(gè)元素表相匹配的才能在結(jié)果集中顯示。

外連接：左外連接： 左邊為驅(qū)動(dòng)表，驅(qū)動(dòng)表的數(shù)據(jù)全部顯示，匹配表的不匹配的不會(huì)顯示。

右外連接：右邊為驅(qū)動(dòng)表，驅(qū)動(dòng)表的數(shù)據(jù)全部顯示，匹配表的不匹配的不會(huì)顯示。全外連接：連接的表中不匹配的數(shù)據(jù)全部會(huì)顯示出來(lái)。

交叉連接：笛卡爾效應(yīng)，顯示的結(jié)果是鏈接表數(shù)的乘積。

44、你知道哪些數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的手段？

范式優(yōu)化：比如消除冗余（節(jié)省空間。。）反范式優(yōu)化：比如適當(dāng)加冗余等（減少join）限定數(shù)據(jù)的范圍：務(wù)必禁止不帶任何限制數(shù)據(jù)范圍條件的查詢語(yǔ)句。比如：我們當(dāng)用戶在查詢訂單歷史的時(shí)候，我們可以控制在一個(gè)月的范圍內(nèi)。讀／寫(xiě)分離：經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫(kù)拆分方案，主庫(kù)負(fù)責(zé)寫(xiě)，從庫(kù)負(fù)責(zé)讀；拆分表：分區(qū)將數(shù)據(jù)在物理上分隔開(kāi)，不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以制定保存在處于不同磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)文件里。這樣，當(dāng)對(duì)這個(gè)表進(jìn)行查詢時(shí)，只需要在表分區(qū)中進(jìn)行掃描，而不必進(jìn)行全表掃描，明顯縮短了查詢時(shí)間，另外處于不同磁盤(pán)的分區(qū)也將對(duì)這個(gè)表的數(shù)據(jù)傳輸分散在不同的磁盤(pán)I／O，一個(gè)精心設(shè)置的分區(qū)可以將數(shù)據(jù)傳輸對(duì)磁盤(pán)I／O競(jìng)爭(zhēng)均勻地分散開(kāi)。對(duì)數(shù)據(jù)量大的時(shí)時(shí)表可采取此方法�？砂丛伦詣�(dòng)建表分區(qū)。

45、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化中有一個(gè)比較常用的手段就是把數(shù)據(jù)表進(jìn)行拆分，關(guān)于拆分?jǐn)?shù)據(jù)表你了解哪些？

拆分其實(shí)又分垂直拆分和水平拆分

案例：簡(jiǎn)單購(gòu)物系統(tǒng)暫設(shè)涉及如下表：

1．產(chǎn)品表（數(shù)據(jù)量10w，穩(wěn)定）

2．訂單表（數(shù)據(jù)量200w，且有增長(zhǎng)趨勢(shì)）

3．用戶表 （數(shù)據(jù)量100w，且有增長(zhǎng)趨勢(shì)）

以 MySQL 為例講述下水平拆分和垂直拆分，MySQL能容忍的數(shù)量級(jí)在百萬(wàn)靜態(tài)數(shù)據(jù)可以到千萬(wàn)

垂直拆分

解決問(wèn)題：表與表之間的io競(jìng)爭(zhēng)

不解決問(wèn)題：?jiǎn)伪碇袛?shù)據(jù)量增長(zhǎng)出現(xiàn)的壓力

方案：把產(chǎn)品表和用戶表放到一個(gè)server上 訂單表單獨(dú)放到一個(gè)server上

水平拆分

解決問(wèn)題：?jiǎn)伪碇袛?shù)據(jù)量增長(zhǎng)出現(xiàn)的壓力

不解決問(wèn)題：表與表之間的io爭(zhēng)奪

方案：用戶表 通過(guò)性別拆分為男用戶表和女用戶表，訂單表 通過(guò)已完成和完成中拆分為已完成訂單和未完成訂單，產(chǎn)品表 未完成訂單放一個(gè)server上，已完成訂單表盒男用戶表放一個(gè)server上，女用戶表放一個(gè)server上（女的愛(ài)購(gòu)物 哈哈）。

46、為什么MySQL索引要使用B＋樹(shù)，而不是B樹(shù)或者紅黑樹(shù)？

我們?cè)贛ySQL中的數(shù)據(jù)一般是放在磁盤(pán)中的，讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候肯定會(huì)有訪問(wèn)磁盤(pán)的操作，磁盤(pán)中有兩個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部分，分別是盤(pán)片旋轉(zhuǎn)和磁臂移動(dòng)。盤(pán)片旋轉(zhuǎn)就是我們市面上所提到的多少轉(zhuǎn)每分鐘，而磁盤(pán)移動(dòng)則是在盤(pán)片旋轉(zhuǎn)到指定位置以后，移動(dòng)磁臂后開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。那么這就存在一個(gè)定位到磁盤(pán)中的塊的過(guò)程，而定位是磁盤(pán)的存取中花費(fèi)時(shí)間比較大的一塊，畢竟機(jī)械運(yùn)動(dòng)花費(fèi)的時(shí)候要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。當(dāng)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤(pán)中的時(shí)候，顯然定位是一個(gè)非�；ㄙM(fèi)時(shí)間的過(guò)程，但是我們可以通過(guò)B樹(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高磁盤(pán)讀取時(shí)定位的效率。

為什么B類(lèi)樹(shù)可以進(jìn)行優(yōu)化呢？我們可以根據(jù)B類(lèi)樹(shù)的特點(diǎn)，構(gòu)造一個(gè)多階的B類(lèi)樹(shù)，然后在盡量多的在結(jié)點(diǎn)上存儲(chǔ)相關(guān)的信息，保證層數(shù)（樹(shù)的高度）盡量的少，以便后面我們可以更快的找到信息，磁盤(pán)的I／O操作也少一些，而且B類(lèi)樹(shù)是平衡樹(shù)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)到葉子結(jié)點(diǎn)的高度都是相同，這也保證了每個(gè)查詢是穩(wěn)定的。

特別地：只有B－樹(shù)和B＋樹(shù)，這里的B－樹(shù)是叫B樹(shù)，不是B減樹(shù)，沒(méi)有B減樹(shù)的說(shuō)法。

47、為什么MySQL索引采用B＋樹(shù)而不用hash表和B樹(shù)？

利用Hash需要把數(shù)據(jù)全部加載到內(nèi)存中，如果數(shù)據(jù)量大，是一件很消耗內(nèi)存的事，而采用B＋樹(shù)，是基于按照節(jié)點(diǎn)分段加載，由此減少內(nèi)存消耗。和業(yè)務(wù)場(chǎng)景有段，對(duì)于唯一查找（查找一個(gè)值），Hash確實(shí)更快，但數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)常查詢多條數(shù)據(jù)，這時(shí)候由于B＋數(shù)據(jù)的有序性，與葉子節(jié)點(diǎn)又有鏈表相連，他的查詢效率會(huì)比Hash快的多。b＋樹(shù)的非葉子節(jié)點(diǎn)不保存數(shù)據(jù)，只保存子樹(shù)的臨界值（最大或者最�。�，所以同樣大小的節(jié)點(diǎn)，b＋樹(shù)相對(duì)于b樹(shù)能夠有更多的分支，使得這棵樹(shù)更加矮胖，查詢時(shí)做的IO操作次數(shù)也更少。

48、MySQL中存儲(chǔ)索引用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是B＋樹(shù)，B＋樹(shù)的查詢時(shí)間跟樹(shù)的高度有關(guān)，是log（n），如果用hash存儲(chǔ)，那么查詢時(shí)間是O（1）。既然hash比B＋樹(shù)更快，為什么MySQL用B＋樹(shù)來(lái)存儲(chǔ)索引呢？

一、從內(nèi)存角度上說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的索引一般是在磁盤(pán)上，數(shù)據(jù)量大的情況可能無(wú)法一次性裝入內(nèi)存，B＋樹(shù)的設(shè)計(jì)可以允許數(shù)據(jù)分批加載。

二、從業(yè)務(wù)場(chǎng)景上說(shuō)，如果只選擇一個(gè)數(shù)據(jù)那確實(shí)是hash更快，但是數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)常會(huì)選中多條，這時(shí)候由于B＋樹(shù)索引有序，并且又有鏈表相連，它的查詢效率比hash就快很多了。

49、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的四大特性在得不到保障的情況下會(huì)怎樣？

ACID，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）

我們以從A賬戶轉(zhuǎn)賬50元到B賬戶為例進(jìn)行說(shuō)明一下ACID這四大特性。

原子性

原子性是指一個(gè)事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，其中的操作要么都做，要么都不做。即要么轉(zhuǎn)賬成功，要么轉(zhuǎn)賬失敗，是不存在中間的狀態(tài)！

如果無(wú)法保證原子性會(huì)怎么樣？

OK，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情形，A賬戶減去50元，而B(niǎo)賬戶增加50元操作失敗。系統(tǒng)將無(wú)故丟失50元～

一致性

一致性是指事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)處于一種合法的狀態(tài)，這種狀態(tài)是語(yǔ)義上的而不是語(yǔ)法上的。那什么是合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)呢？這個(gè)狀態(tài)是滿足預(yù)定的約束就叫做合法的狀態(tài)，再通俗一點(diǎn)，這狀態(tài)是由你自己來(lái)定義的。滿足這個(gè)狀態(tài)，數(shù)據(jù)就是一致的，不滿足這個(gè)狀態(tài)，數(shù)據(jù)就是不一致的！

如果無(wú)法保證一致性會(huì)怎么樣？例一：A賬戶有200元，轉(zhuǎn)賬300元出去，此時(shí)A賬戶余額為－100元。你自然就發(fā)現(xiàn)了此時(shí)數(shù)據(jù)是不一致的，為什么呢？因?yàn)槟愣�義了一個(gè)狀態(tài)，余額這列必須大于0。例二：A賬戶200元，轉(zhuǎn)賬50元給B賬戶，A賬戶的錢(qián)扣了，但是B賬戶因?yàn)楦鞣N意外，余額并沒(méi)有增加。你也知道此時(shí)數(shù)據(jù)是不一致的，為什么呢？因?yàn)槟愣�義了一個(gè)狀態(tài)，要求A＋B的余額必須不變。隔離性

隔離性是指多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行的時(shí)候，事務(wù)內(nèi)部的操作與其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。

如果無(wú)法保證隔離性會(huì)怎么樣？

假設(shè)A賬戶有200元，B賬戶0元。A賬戶往B賬戶轉(zhuǎn)賬兩次，金額為50元，分別在兩個(gè)事務(wù)中執(zhí)行。如果無(wú)法保證隔離性，A可能就會(huì)出現(xiàn)扣款兩次的情形，而B(niǎo)只加款一次，憑空消失了50元，依然出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不一致的情形！

持久性

根據(jù)定義，持久性是指事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其有任何影響。

如果無(wú)法保證持久性會(huì)怎么樣？

在MySQL中，為了解決CPU和磁盤(pán)速度不一致問(wèn)題，MySQL是將磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存，對(duì)內(nèi)存進(jìn)行操作，然后再回寫(xiě)磁盤(pán)。好，假設(shè)此時(shí)宕機(jī)了，在內(nèi)存中修改的數(shù)據(jù)全部丟失了，持久性就無(wú)法保證。

設(shè)想一下，系統(tǒng)提示你轉(zhuǎn)賬成功。但是你發(fā)現(xiàn)金額沒(méi)有發(fā)生任何改變，此時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)，我們將這種狀態(tài)認(rèn)為是數(shù)據(jù)不一致的情形。

50、數(shù)據(jù)庫(kù)如何保證一致性？

分為兩個(gè)層面來(lái)說(shuō)。

從數(shù)據(jù)庫(kù)層面，數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)原子性、隔離性、持久性來(lái)保證一致性。也就是說(shuō)ACID四大特性之中，C（一致性）是目的，A（原子性）、I（隔離性）、D（持久性）是手段，是為了保證一致性，數(shù)據(jù)庫(kù)提供的手段。數(shù)據(jù)庫(kù)必須要實(shí)現(xiàn)AID三大特性，才有可能實(shí)現(xiàn)一致性。例如，原子性無(wú)法保證，顯然一致性也無(wú)法保證。從應(yīng)用層面，通過(guò)代碼判斷數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)是否有效，然后決定回滾還是提交數(shù)據(jù)！

51、數(shù)據(jù)庫(kù)如何保證原子性？

主要是利用 Innodb 的undo log。undo log名為回滾日志，是實(shí)現(xiàn)原子性的關(guān)鍵，當(dāng)事務(wù)回滾時(shí)能夠撤銷(xiāo)所有已經(jīng)成功執(zhí)行的 SQL語(yǔ)句，他需要記錄你要回滾的相應(yīng)日志信息。例如

當(dāng)你delete一條數(shù)據(jù)的時(shí)候，就需要記錄這條數(shù)據(jù)的信息，回滾的時(shí)候，insert這條舊數(shù)據(jù)當(dāng)你update一條數(shù)據(jù)的時(shí)候，就需要記錄之前的舊值，回滾的時(shí)候，根據(jù)舊值執(zhí)行update操作當(dāng)年insert一條數(shù)據(jù)的時(shí)候，就需要這條記錄的主鍵，回滾的時(shí)候，根據(jù)主鍵執(zhí)行delete操作

undo log記錄了這些回滾需要的信息，當(dāng)事務(wù)執(zhí)行失敗或調(diào)用了rollback，導(dǎo)致事務(wù)需要回滾，便可以利用undo log中的信息將數(shù)據(jù)回滾到修改之前的樣子。

52、數(shù)據(jù)庫(kù)如何保證持久性？

主要是利用Innodb的redo log。重寫(xiě)日志， 正如之前說(shuō)的，MySQL是先把磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，在內(nèi)存中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，再寫(xiě)回到磁盤(pán)上。如果此時(shí)突然宕機(jī)，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。怎么解決這個(gè)問(wèn)題？簡(jiǎn)單啊，事務(wù)提交前直接把數(shù)據(jù)寫(xiě)入磁盤(pán)就行啊。這么做有什么問(wèn)題？

只修改一個(gè)頁(yè)面里的一個(gè)字節(jié)，就要將整個(gè)頁(yè)面刷入磁盤(pán)，太浪費(fèi)資源了。畢竟一個(gè)頁(yè)面16kb大小，你只改其中一點(diǎn)點(diǎn)東西，就要將16kb的內(nèi)容刷入磁盤(pán)，聽(tīng)著也不合理。畢竟一個(gè)事務(wù)里的SQL可能牽涉到多個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)的修改，而這些數(shù)據(jù)頁(yè)可能不是相鄰的，也就是屬于隨機(jī)IO。顯然操作隨機(jī)IO，速度會(huì)比較慢。

于是，決定采用redo log解決上面的問(wèn)題。當(dāng)做數(shù)據(jù)修改的時(shí)候，不僅在內(nèi)存中操作，還會(huì)在redo log中記錄這次操作。當(dāng)事務(wù)提交的時(shí)候，會(huì)將redo log日志進(jìn)行刷盤(pán)（redo log一部分在內(nèi)存中，一部分在磁盤(pán)上）。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)宕機(jī)重啟的時(shí)候，會(huì)將redo log中的內(nèi)容恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，再根據(jù)undo log和binlog內(nèi)容決定回滾數(shù)據(jù)還是提交數(shù)據(jù)。

采用redo log的好處？

其實(shí)好處就是將redo log進(jìn)行刷盤(pán)比對(duì)數(shù)據(jù)頁(yè)刷盤(pán)效率高，具體表現(xiàn)如下：

redo log體積小，畢竟只記錄了哪一頁(yè)修改了啥，因此體積小，刷盤(pán)快。redo log是一直往末尾進(jìn)行追加，屬于順序IO。效率顯然比隨機(jī)IO來(lái)的快。結(jié)語(yǔ)

你學(xué)廢了嗎

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你好，我是阿秀，畢業(yè)于雙非學(xué)校，校招時(shí)拿下字節(jié)跳動(dòng)SP、華為、百度等6個(gè)offer，現(xiàn)于抖音部門(mén)擔(dān)任全棧開(kāi)發(fā)工程師。

一路走來(lái)，很累也很不容易，希望能幫助到更多像我一樣的普通學(xué)校的學(xué)生，我踩的坑不希望你再踩，我走過(guò)的路希望你照著走下來(lái)。公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)「寶貝」，送你一個(gè)寶貝！