1. 主键，外键，超键，候选键

2. 数据库事务的四个特征及含义

3. 视图的作用，可以更改吗

视图是虚拟的表；只包含动态检索数据的查询，不包含数据；简化操作，隐藏细节，保护数据；对视图的更新会作用于基表，一般不更新；

4. drop,delete和truncate

5. 索引的工作原理和其种类

索引的实现通常采用B树或B+树，加快查询速度也消耗更多空间

6. 数据库范式

首先要明确的是：满足着第三范式，那么就一定满足第二范式、满足着第二范式就一定满足第一范式

• 第一范式：字段是最小的的单元不可再分

学生信息组成学生信息表，有年龄、性别、学号等信息组成。这些字段都不可再分，所以它是满足第一范式的

• 第二范式：满足第一范式,表中的字段必须完全依赖于全部主键而非部分主键。

其他字段组成的这行记录和主键表示的是同一个东西，而主键是唯一的，它们只需要依赖于主键，也就成了唯一的

学号为1的同学，姓名是damao，年龄是100岁。姓名和年龄字段都依赖着学号主键。

• 第三范式：满足第二范式，非主键外的所有字段必须互不依赖

就是数据只在一个地方存储，不重复出现在多张表中，可以认为就是消除传递依赖

比如，我们大学分了很多系（中文系、英语系、计算机系……），这个系别管理表信息有以下字段组成：系编号，系主任，系简介，系架构。那我们能不能在学生信息表添加系编号，系主任，系简介，系架构字段呢？不行的，因为这样就冗余了，非主键外的字段形成了依赖关系(依赖到学生信息表了)！正确的做法是：学生表就只能增加一个系编号字段。

7. 存储过程与触发器的区别

存储过程和触发器都是SQL语句集；触发器不可用CALL调用，而是在用户执行某些语句后自动调用；

8. 分表与分区

分表 ：真正的分表，每张表对应三个文件；提高MYSQL的并发能力；
分区 ：表中的数据分成多个区块；突破磁盘的读写能力；

9. 数据库隔离级别

10. MYSQL的两种存储引擎

11. MYSQL索引算法

12. 聚集索引和非聚集索引

13. 索引的优缺点

14. 两种存储引擎索引的区别

15. 数据库的主从复制

一个服务器作为主服务器，一个或多个服务器作为从服务器，主服务器将更新写到二进制日志，当一个从服务器连接到主服务器时，通知主服务器读取日志，接收从那时起发生的所有更新。解决：数据分布，负载平衡，备份，高可用性和容错性

16. 数据库连接池

为数据库连接建立一个缓冲池，防止过于大量的连接的建立与管理；

17. 存储过程

存储过程是一些预编译的SQL语句，执行效率较高

18. 乐观锁和悲观锁

20. 如何设计一个高并发的系统

① 数据库的优化，包括合理的事务隔离级别、SQL语句优化、索引的优化

② 使用缓存，尽量减少数据库 IO

③ 分布式数据库、分布式缓存

④ 服务器的负载均衡

21. 什么情况下设置了索引但无法使用

① 以“%”开头的LIKE语句，模糊匹配

② OR语句前后没有同时使用索引

③ 数据类型出现隐式转化（如varchar不加单引号的话可能会自动转换为int型

22. 实践中如何优化MySQL

① SQL语句及索引的优化

② 数据库表结构的优化

③ 系统配置的优化

④ 硬件的优化

23. 优化数据库的方法

· 选取最适用的字段属性，尽可能减少定义字段宽度，尽量把字段设置NOTNULL，例如'省份'、'性别'最好适用ENUM

· 使用连接(JOIN)来代替子查询

· 适用联合(UNION)来代替手动创建的临时表

· 事务处理

· 锁定表、优化事务处理

· 适用外键，优化锁定表

· 建立索引

· 优化查询语句

24. 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（从读写两方面）

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。
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。
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将只包含彼此各不相同的值，在为这个数据列创建索引的时候就应该用关键字UNIQUE把它定义为一个唯一索引。也就是说，唯一索引可以保证数据记录的唯一性。
主键，是一种特殊的唯一索引，在一张表中只能定义一个主键索引，主键用于唯一标识一条记录，使用关键字 PRIMARY KEY 来创建。
索引可以覆盖多个数据列，如像INDEX(columnA, columnB)索引，这就是联合索引。
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。

25. 数据库中的事务是什么?

事务（transaction）是作为一个单元的一组有序的数据库操作。如果组中的所有操作都成功，则认为事务成功，即使只有一个操作失败，事务也不成功。如果所有操作完成，事务则提交，其修改将作用于所有其他数据库进程。如果一个操作失败，则事务将回滚，该事务所有操作的影响都将取消。ACID 四大特性,原子性、隔离性、一致性、持久性。

26. 对于关系型数据库而言，索引是相当重要的概念，请回答有关索引的几个问题

a)、索引的目的是什么？

快速访问数据表中的特定信息，提高检索速度

创建唯一性索引，保证数据库表中每一行数据的唯一性。

加速表和表之间的连接

使用分组和排序子句进行数据检索时，可以显著减少查询中分组和排序的时间

b)、索引对数据库系统的负面影响是什么？

负面影响：
创建索引和维护索引需要耗费时间，这个时间随着数据量的增加而增加；索引需要占用物理空间，不光是表需要占用数据空间，每个索引也需要占用物理空间；当对表进行增、删、改、的时候索引也要动态维护，这样就降低了数据的维护速度。

c)、为数据表建立索引的原则有哪些？

在最频繁使用的、用以缩小查询范围的字段上建立索引。

在频繁使用的、需要排序的字段上建立索引

d)、 什么情况下不宜建立索引？

对于查询中很少涉及的列或者重复值比较多的列，不宜建立索引。

对于一些特殊的数据类型，不宜建立索引，比如文本字段（text）等

27. 简述在MySQL数据库中MyISAM和InnoDB的区别

区别于其他数据库的最重要的特点就是其插件式的表存储引擎。切记：存储引擎是基于表的，而不是数据库。

InnoDB与MyISAM的区别：

InnoDB存储引擎: 主要面向OLTP(Online Transaction Processing，在线事务处理)方面的应用，是第一个完整支持ACID事务的存储引擎(BDB第一个支持事务的存储引擎，已经停止开发)。

特点：

· 行锁设计、支持外键,支持事务，支持并发，锁粒度是支持mvcc得行级锁；

MyISAM存储引擎: 是MySQL官方提供的存储引擎，主要面向OLAP(Online Analytical Processing,在线分析处理)方面的应用。
特点：

不支持事务，锁粒度是支持并发插入得表级锁，支持表所和全文索引。操作速度快，不能读写操作太频繁；

28. 解释MySQL外连接、内连接与自连接的区别

先说什么是交叉连接: 交叉连接又叫笛卡尔积，它是指不使用任何条件，直接将一个表的所有记录和另一个表中的所有记录一一匹配。

内连接 则是只有条件的交叉连接，根据某个条件筛选出符合条件的记录，不符合条件的记录不会出现在结果集中，即内连接只连接匹配的行。
外连接 其结果集中不仅包含符合连接条件的行，而且还会包括左表、右表或两个表中
的所有数据行，这三种情况依次称之为左外连接，右外连接，和全外连接。

左外连接，也称左连接，左表为主表，左表中的所有记录都会出现在结果集中，对于那些在右表中并没有匹配的记录，仍然要显示，右边对应的那些字段值以NULL来填充。右外连接，也称右连接，右表为主表，右表中的所有记录都会出现在结果集中。左连接和右连接可以互换，MySQL目前还不支持全外连接。

29. 完整性约束包括哪些？

答：数据完整性(Data Integrity)是指数据的精确(Accuracy)和可靠性(Reliability)。

分为以下四类：

1. 实体完整性：规定表的每一行在表中是惟一的实体。

2. 域完整性：是指表中的列必须满足某种特定的数据类型约束，其中约束又包括取值范围、精度等规定。

3. 参照完整性：是指两个表的主关键字和外关键字的数据应一致，保证了表之间的数据的一致性，防止了数据丢失或无意义的数据在数据库中扩散。

4. 用户定义的完整性：不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件。用户定义的完整性即是针对某个特定关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用必须满足的语义要求。

与表有关的约束：包括列约束(NOT NULL（非空约束）)和表约束(PRIMARY KEY、foreign key、check、UNIQUE) 。

30. 什么是事务？及其特性？

答：事务：是一系列的数据库操作，是数据库应用的基本逻辑单位。

事务特性：

（1）原子性：即不可分割性，事务要么全部被执行，要么就全部不被执行。

（2）一致性或可串性。事务的执行使得数据库从一种正确状态转换成另一种正确状态

（3）隔离性。在事务正确提交之前，不允许把该事务对数据的任何改变提供给任何其他事务，

（4） 持久性。事务正确提交后，其结果将永久保存在数据库中，即使在事务提交后有了其他故障，事务的处理结果也会得到保存。

或者这样理解：

事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的SQL语句分组，如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上有个节点。为了确保要么执行，要么不执行，就可以使用事务。要将有组语句作为事务考虑，就需要通过ACID测试，即原子性，一致性，隔离性和持久性。

31. 什么叫视图？游标是什么？

答：视图是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改，查，操作，视图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改不影响基本表。它使得我们获取数据更容易，相比多表查询。

(1) 视图能够简化用户的操作 (2) 视图使用户能以多种角度看待同一数据； (3) 视图为数据库提供了一定程度的逻辑独立性； (4) 视图能够对机密数据提供安全保护。

游标：是对查询出来的结果集作为一个单元来有效的处理。游标可以定在该单元中的特定行，从结果集的当前行检索一行或多行。可以对结果集当前行做修改。一般不使用游标，但是需要逐条处理数据的时候，游标显得十分重要。

32. 什么是存储过程？用什么来调用？

存储过程是一个预编译的SQL语句，优点是允许模块化的设计，就是说只需创建一次，以后在该程序中就可以调用多次。如果某次操作需要执行多次SQL，使用存储过程比单纯SQL语句执行要快。可以用一个命令对象来调用存储过程。

33. 主键、外键和索引的区别？

定义：

主键--唯一标识一条记录，不能有重复的，不允许为空

外键--表的外键是另一表的主键, 外键可以有重复的, 可以是空值

索引--该字段没有重复值，但可以有一个空值

作用：

主键--用来保证数据完整性

外键--用来和其他表建立联系用的

索引--是提高查询排序的速度

个数：

主键--主键只能有一个

外键--一个表可以有多个外键

索引--一个表可以有多个唯一索引

34. 对SQL语句优化有哪些方法

（1）Where子句中：where表之间的连接必须写在其他Where条件之前，那些可以过滤掉最大数量记录的条件必须写在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计算

（4）避免在索引列上使用IS NULL和IS NOT NULL

（5）对查询进行优化，应尽量避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。

（6）应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描

（7）应尽量避免在 where 子句中对字段进行表达式操作，这将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描

35. SQL语句中‘相关子查询’与‘非相关子查询’有什么区别？

答：子查询：嵌套在其他查询中的查询称之。

子查询又称内部，而包含子查询的语句称之外部查询（又称主查询）。

所有的子查询可以分为两类，即相关子查询和非相关子查询

（1）非相关子查询是独立于外部查询的子查询，子查询总共执行一次，执行完毕后将值传递给外部查询。

（2）相关子查询的执行依赖于外部查询的数据，外部查询执行一行，子查询就执行一次。

故非相关子查询比相关子查询效率高

36. 如何进行SQL优化？

（1）选择正确的存储引擎

以 MySQL为例，包括有两个存储引擎 MyISAM 和 InnoDB，每个引擎都有利有弊。

MyISAM 适合于一些需要大量查询的应用，但其对于有大量写操作并不是很好。甚至你只是需要update一个字段，整个表都会被锁起来，而别的进程，就算是读进程都无法操作直到读操作完成。另外，MyISAM 对于 SELECT COUNT(*) 这类的计算是超快无比的。

InnoDB 的趋势会是一个非常复杂的存储引擎，对于一些小的应用，它会比 MyISAM 还慢。但是它支持“行锁” ，于是在写操作比较多的时候，会更优秀。并且，他还支持更多的高级应用，比如：事务。

（2）优化字段的数据类型

记住一个原则，越小的列会越快。如果一个表只会有几列罢了（比如说字典表，配置表），那么，我们就没有理由使用 INT 来做主键，使用 MEDIUMINT, SMALLINT 或是更小的 TINYINT 会更经济一些。如果你不需要记录时间，使用 DATE 要比 DATETIME 好得多。当然，你也需要留够足够的扩展空间。

（3）为搜索字段添加索引

索引并不一定就是给主键或是唯一的字段。如果在你的表中，有某个字段你总要会经常用来做搜索，那么最好是为其建立索引，除非你要搜索的字段是大的文本字段，那应该建立全文索引。

(4)避免使用Select 从数据库里读出越多的数据，那么查询就会变得越慢。并且，如果你的数据库服务器和WEB服务器是两台独立的服务器的话，这还会增加网络传输的负载。即使你要查询数据表的所有字段，也尽量不要用通配符，善用内置提供的字段排除定义也许能给带来更多的便利。

(5)使用 ENUM 而不是 VARCHAR

ENUM 类型是非常快和紧凑的。在实际上，其保存的是 TINYINT，但其外表上显示为字符串。这样一来，用这个字段来做一些选项列表变得相当的完美。例如，性别、民族、部门和状态之类的这些字段的取值是有限而且固定的，那么，你应该使用 ENUM 而不是 VARCHAR。

(6)尽可能的使用 NOT NULL

除非你有一个很特别的原因去使用 NULL 值，你应该总是让你的字段保持 NOT NULL。 NULL其实需要额外的空间，并且，在你进行比较的时候，你的程序会更复杂。 当然，这里并不是说你就不能使用NULL了，现实情况是很复杂的，依然会有些情况下，你需要使用NULL值。

(7)固定长度的表会更快

如果表中的所有字段都是“固定长度”的，整个表会被认为是 “static” 或 “fixed-length”。 例如，表中没有如下类型的字段： VARCHAR，TEXT，BLOB。只要你包括了其中一个这些字段，那么这个表就不是“固定长度静态表”了，这样，MySQL 引擎会用另一种方法来处理。

固定长度的表会提高性能，因为MySQL搜寻得会更快一些，因为这些固定的长度是很容易计算下一个数据的偏移量的，所以读取的自然也会很快。而如果字段不是定长的，那么，每一次要找下一条的话，需要程序找到主键。

并且，固定长度的表也更容易被缓存和重建。不过，唯一的副作用是，固定长度的字段会浪费一些空间，因为定长的字段无论你用不用，他都是要分配那么多的空间。

37. 大表优化

字段

• 尽量使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUM_INT作为整数类型而非INT，如果非负则加上UNSIGNED
• VARCHAR的长度只分配真正需要的空间
• 使用枚举或整数代替字符串类型
• 尽量使用TIMESTAMP而非DATETIME，
• 单表不要有太多字段，建议在20以内
• 避免使用NULL字段，很难查询优化且占用额外索引空间
• 用整型来存IP

索引

• 索引并不是越多越好，要根据查询有针对性的创建，考虑在WHERE和ORDER BY命令上涉及的列建立索引，可根据EXPLAIN来查看是否用了索引还是全表扫描
• 应尽量避免在WHERE子句中对字段进行NULL值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
• 值分布很稀少的字段不适合建索引，例如"性别"这种只有两三个值的字段
• 字符字段只建前缀索引
• 字符字段最好不要做主键
• 不用外键，由程序保证约束
• 尽量不用UNIQUE，由程序保证约束
• 使用多列索引时主意顺序和查询条件保持一致，同时删除不必要的单列索引

查询SQL

• 可通过开启慢查询日志来找出较慢的SQL
• 不做列运算：SELECT id WHERE age + 1 = 10，任何对列的操作都将导致表扫描，它包括数据库教程函数、计算表达式等等，查询时要尽可能将操作移至等号右边
• sql语句尽可能简单：一条sql只能在一个cpu运算；大语句拆小语句，减少锁时间；一条大sql可以堵死整个库
• 不用SELECT *
• OR改写成IN：OR的效率是n级别，IN的效率是log(n)级别，in的个数建议控制在200以内
• 不用函数和触发器，在应用程序实现
• 避免%xxx式查询
• 少用JOIN
• 使用同类型进行比较，比如用'123'和'123'比，123和123比
• 尽量避免在WHERE子句中使用!=或<>操作符，否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描
• 对于连续数值，使用BETWEEN不用IN：SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 AND 5
• 列表数据不要拿全表，要使用LIMIT来分页，每页数量也不要太大

引擎

目前广泛使用的是MyISAM和InnoDB两种引擎：

MyISAM

MyISAM引擎是MySQL 5.1及之前版本的默认引擎，它的特点是：

• 不支持行锁，读取时对需要读到的所有表加锁，写入时则对表加排它锁
• 不支持事务
• 不支持外键
• 不支持崩溃后的安全恢复
• 在表有读取查询的同时，支持往表中插入新纪录
• 支持BLOB和TEXT的前500个字符索引，支持全文索引
• 支持延迟更新索引，极大提升写入性能
• 对于不会进行修改的表，支持压缩表，极大减少磁盘空间占用

InnoDB

InnoDB在MySQL 5.5后成为默认索引，它的特点是：

• 支持行锁，采用MVCC来支持高并发
• 支持事务
• 支持外键
• 支持崩溃后的安全恢复
• 不支持全文索引

总体来讲，MyISAM适合SELECT密集型的表，而InnoDB适合INSERT和UPDATE密集型的表

缓存

缓存可以发生在这些层次：

• MySQL内部：在系统调优参数介绍了相关设置
• 数据访问层：比如MyBatis针对SQL语句做缓存，而Hibernate可以精确到单个记录，这里缓存的对象主要是持久化对象Persistence Object
• 应用服务层：这里可以通过编程手段对缓存做到更精准的控制和更多的实现策略，这里缓存的对象是数据传输对象Data Transfer Object
• Web层：针对web页面做缓存
• 浏览器客户端：用户端的缓存

可以根据实际情况在一个层次或多个层次结合加入缓存。这里重点介绍下服务层的缓存实现，目前主要有两种方式：

• 直写式（Write Through）：在数据写入数据库后，同时更新缓存，维持数据库与缓存的一致性。这也是当前大多数应用缓存框架如Spring Cache的工作方式。这种实现非常简单，同步好，但效率一般。
• 回写式（Write Back）：当有数据要写入数据库时，只会更新缓存，然后异步批量的将缓存数据同步到数据库上。这种实现比较复杂，需要较多的应用逻辑，同时可能会产生数据库与缓存的不同步，但效率非常高。

38. Mysql锁机制

粒度：表级锁和行级锁

分类：

• 共享锁：共享锁(S锁)又称为读锁，若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T只能读A；其他事务只能再对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。
• 派他锁：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。它防止任何其它事务获取资源上的锁，直到在事务的末尾将资源上的原始锁释放为止。在更新操作(INSERT、UPDATE 或 DELETE)过程中始终应用排它锁。

39. 什么是存储过程？

存储过程就像我们编程语言中的函数一样，封装了我们的代码(PLSQL、T-SQL)。

存储过程的优点：

• 能够将代码封装起来
• 保存在数据库之中
• 让编程语言进行调用
• 存储过程是一个预编译的代码块，执行效率比较高
• 一个存储过程替代大量T_SQL语句 ，可以降低网络通信量，提高通信速率

存储过程的缺点：

• 每个数据库的存储过程语法几乎都不一样，十分难以维护（不通用）
• 业务逻辑放在数据库上，难以迭代

40. 什么是视图？

（1）视图是一种虚表

（2）视图建立在已有表的基础上, 视图赖以建立的这些表称为基表

（3）向视图提供数据内容的语句为 SELECT 语句,可以将视图理解为存储起来的 SELECT 语句

（4）视图向用户提供基表数据的另一种表现形式

（5）视图没有存储真正的数据，真正的数据还是存储在基表中

（6）程序员虽然操作的是视图，但最终视图还会转成操作基表

（7）一个基表可以有0个或多个视图