Mysql相关复习考题

mvcc原理

行级锁：操作对象是数据库表中的一行。是mvcc技术用的比较多的，行级锁对系统开销较大，但处理高并发较好。

mvcc使得大部分支持行锁的事务引擎，不再单纯的使用行锁来进行数据库的并发控制，取而代之的是把数据库的行锁与行的多个版本结合起来，只需要很小的开销，就可以实现非锁定读，从而大大提高数据库系统的并发性能。

mvcc工作过程

InnoDB的mvcc，是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列，一个保存了行的创建版本号，一个保存了行的删除版本号。每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。在repeatable read隔离级别下，mvcc具体的操作如下：

undo log工作简化流程为：开启事务，记录数据行数据快照到undo logo，更新数据，将undo log写到磁盘，将数据写到磁盘，提交事务。

1）为了保证数据的持久化数据要在事务提交之前持久化

2）undo log的持久化必须在数据持久化之前，这样才能保证系统崩溃时，可以用undo log来回滚事务

Innodb中的隐藏列

Inoodb通过undo log保存了已更改行的旧版本的信息的快照

Innodb的内部实现中为每一行数据增加了三个隐藏列用于实现mvcc

select

InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：

1、InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行。这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始前已经存在，要么是事务自身插入或者修改过的。

2、行的删除版本，要么未定义，要么大于当前事务版本号。这样可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。

只有符合上述两个条件的记录，才能作为查询结果返回。

insert

InnoDB为插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。

delete

InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。

update

InnoDB为插入一行新纪录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时，作为原来的行作为行删除标识。

mvcc优缺点

大多数情况下代替了行锁，实现了对读的非阻塞，读不加锁，读写不冲突。缺点是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行维护和检查工作。

1.mvcc只适用于mysql隔离级别中的读已提交和可重复读。

2.读为提交由于存在脏读，即能读到未提交事务的数据行，所以不适用mvcc

原因是mvcc的创建版本号和删除版本只在事务提交后才会产生。

3、串行化由于是会对所涉及到的表加锁，并非行锁，自然不存在行的版本控制问题。

4、mvcc主要作用于事务性的，有行锁控制的数据库模型。

mysql主从原理

读写分离：主服务器处理写操作以及实时性要求比较高的读操作，从而服务器处理读操作。

读写分离能提高性能的原因在于:

• 主从服务器负责各自的读和写，极大程度缓解了锁的争用。
• 从服务器可以使用MyISAM，提升查询性能以及节约系统开销
• 增加冗余，提高可用性

读写分离常用代理方式来实现，代理服务器接受应用层传来的读写请求，然后决定转发到哪个服务器

分库分表

• 水平切分：一个表中的数据不断增多时，把这些记录拆分结构不变的表，达到分布式的目的。水平拆分可以支撑非常大的数据量。
  • 分表为了提升mysql并发能力，水平拆分最好分库。
• 垂直切分：是指表列的拆分，把一张列比较多的表拆分为多张表。

存储引擎

InnoDB是MySQL默认的事务型存储引擎，只有在需要它不支持特性时，才考虑使用其他存储引擎。

• 实现了四个标准的隔离级别，默认级别是可重复读。
• 主索引是聚簇索引，在索引中保存了数据，从而避免了直接读磁盘，
• 内存做了很多优化，

MyISAM设计简单，数据以紧密格式存储。不支持事务。

索引的底层结构

索引是B+树索引，在B+Tree中，一个节点中的key从左到右非递减排序。

操作

进行查找操作，首先在根节点进行二分查找，找到一个key所在的指针，然后递归地在指针所指向的节点进行查找。直到查找到叶子节点，然后在叶子节点进行二分查找，找出key多对应的data。

MySQL索引可以指定多个列作为索引列，多个索引列共同组城键。

适合于全键值，键值范围和键前缀查找。

• InnoDB的B+Tree索引分为主索引和辅助索引。
  • ​ 聚簇索引：主索引的叶子节点data域记录着完整单位数据记录。
  • 辅助索引：的叶子节点data域记录着主键的值，因此在和使用辅助索引进行查找时，需要先查到主键值，然后再到主索引中进行查找。