【面试必看】MySQL部分

锅中锅灶台鱼

于 2024-05-15 10:08:47 发布

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分类专栏： MySQL 面试 java 文章标签：数据库 mysql

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MySQL

1. 基础

关系型数据库表关系

1. 什么是关系型数据库？

一种建立在关系模型的基础上的数据库。关系模型表明了数据库中所存储的数据之间的联系（一对一、一对多、多对多）。各种表中（比如用户表），表中的每一行就存放着一条数据（比如一个用户的信息）。

2. 什么是SQL？

一种结构化查询语言，专门用来与数据库打交道，目的是提供一种从数据库中读写数据的简单有效的方法。

3. MySQL的优点

一种关系型数据库，主要用于持久化存储我们的系统中的一些数据比如用户信息，端口默认3306。

成熟稳定，功能完善，开源免费。

文档丰富，既有详细的官方文档，又有非常多优质文章可供参考学习。

开箱即用，操作简单，维护成本低。

兼容性好，支持常见的操作系统，支持多种开发语言。

社区活跃，生态完善。

事务支持优秀， InnoDB 存储引擎默认使用 REPEATABLE-READ 并不会有任何性能损失，并且，InnoDB 实现的 REPEATABLE-READ 隔离级别其实是可以解决幻读问题发生的。

支持分库分表、读写分离、高可用。

4. 基础架构

连接器： 身份认证和权限相关(登录 MySQL 的时候)。
查询缓存： 执行查询语句的时候，会先查询缓存（MySQL 8.0 版本后移除，因为这个功能不太实用）。
分析器： 没有命中缓存的话，SQL 语句就会经过分析器，分析器说白了就是要先看你的 SQL 语句要干嘛，再检查你的 SQL 语句语法是否正确。
优化器： 按照 MySQL 认为最优的方案去执行。
执行器： 执行语句，然后从存储引擎返回数据。执行语句之前会先判断是否有权限，如果没有权限的话，就会报错。

分层：

Server 层：主要包括连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等，所有跨存储引擎的功能都在这一层实现，比如存储过程、触发器、视图，函数等，还有一个通用的日志模块 binlog 日志模块。
存储引擎：主要负责数据的存储和读取，采用可以替换的插件式架构，支持 InnoDB、MyISAM、Memory 等多个存储引擎，其中 InnoDB 引擎有自有的日志模块 redolog 模块。

SQL执行：

查询：权限校验（如果命中缓存）--->查询缓存--->分析器--->优化器--->权限校验--->执行器--->引擎
更新：分析器---->权限校验---->执行器--->引擎---redo log(prepare 状态)--->binlog--->redo log(commit 状态)

5. MySQL自增主键不一定连续

自增主键可以让聚集索引尽量地保持递增顺序插入，避免了随机查询，从而提高了查询效率。

场景：
1. 自增初始值 和自增步长设置不为 1
2. 唯一键冲突
3. 事务回滚
4. 批量插入（如 insert...select 语句）：并不知道到底需要申请多少 id，所以就采用了这种批量申请的策略

6. 数据库设计通常分为几步？

需求分析 : 分析用户的需求，包括数据、功能和性能需求。
概念结构设计 : 主要采用 E-R 模型进行设计，包括画 E-R 图。
逻辑结构设计 : 通过将 E-R 图转换成表，实现从 E-R 模型到关系模型的转换。
物理结构设计 : 主要是为所设计的数据库选择合适的存储结构和存取路径。
数据库实施 : 包括编程、测试和试运行
数据库的运行和维护 : 系统的运行与数据库的日常维护。

2. 字段类型

数值（整、浮点、定点）、字符串（CHAR VARCHAR）、日期时间（DATETIME TIMESTAMP）

MySQL 常见字段类型总结

1. 整数类型的 UNSIGNED 属性有什么用？

表示不允许负值的无符号整数。使用 UNSIGNED 属性可以将正整数的上限提高一倍，因为它不需要存储负数值。对于从 0 开始递增的 ID 列，提供了更多的 ID 值可用。。

2. CHAR 和 VARCHAR 的区别是什么？

CHAR 是定长字符串，VARCHAR 是变长字符串。

CHAR 在存储时会在右边填充空格以达到指定的长度，检索时会去掉空格； VARCHAR 在存储时需要使用 1 或 2 个额外字节记录字符串的长度，检索时不需要处理。

CHAR 更适合存储长度较短或者长度都差不多的字符串，例如 Bcrypt 算法、MD5 算法加密后的密码、身份证号码。VARCHAR 类型适合存储长度不确定或者差异较大的字符串，例如用户昵称、文章标题等。

3. DECIMAL 和 FLOAT/DOUBLE 的区别是什么？

DECIMAL 是定点数，FLOAT/DOUBLE 是浮点数。DECIMAL 可以存储精确的小数值，FLOAT/DOUBLE 只能存储近似的小数值。

在 Java 中，MySQL 的 DECIMAL 类型对应的是 Java 类 java.math.BigDecimal。

4. 为什么不推荐使用 TEXT 和 BLOB？

TEXT 类型类似于 CHAR（0-255 字节）和 VARCHAR（0-65,535 字节），但可以存储更长的字符串，即长文本数据，例如博客内容。

BLOB 类型主要用于存储二进制大对象，例如图片、音视频等文件。

缺陷：

不能有默认值。
检索效率较低。
不能直接创建索引，需要指定前缀长度。
可能会消耗大量的网络和 IO 带宽。
可能导致表上的 DML 操作变慢。

5. DATETIME 和 TIMESTAMP 的区别是什么？

DATETIME 类型没有时区信息 8字节，TIMESTAMP 和时区有关 4字节。

DATETIME：1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59

Timestamp：1970-01-01 00:00:01 ~ 2037-12-31 23:59:59

6. NULL 和 '' 的区别是什么？

NULL 跟 ''(空字符串)是两个完全不一样的值：

NULL 代表一个不确定的值,就算是两个 NULL,它俩也不一定相等。例如，SELECT NULL=NULL的结果为 false，但是在我们使用DISTINCT,GROUP BY,ORDER BY时,NULL又被认为是相等的。
''的长度是 0，是不占用空间的，而NULL 是需要占用空间的。
NULL 会影响聚合函数的结果。例如，SUM、AVG、MIN、MAX 等聚合函数会忽略 NULL 值。 COUNT 的处理方式取决于参数的类型。如果参数是 *(COUNT(*))，则会统计所有的记录数，包括 NULL 值；如果参数是某个字段名(COUNT(列名))，则会忽略 NULL 值，只统计非空值的个数。
查询 NULL 值时，必须使用 IS NULL 或 IS NOT NULLl 来判断，而不能使用 =、!=、 <、> 之类的比较运算符。而''是可以使用这些比较运算符的。