本合集整理了計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)算法/開發(fā)面試中遇到的【數(shù)據(jù)庫】相關(guān)面試題，后續(xù)會不斷更新，有需要的小伙伴可以點(diǎn)贊or收藏隨時查閱哦！

Q：數(shù)據(jù)庫四大特性ACID？

• Atomicity（原子性）：一個事務(wù)（transaction）中的所有操作，或者全部完成，或者全部不完成，不會結(jié)束在中間某個環(huán)節(jié)。事務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生錯誤，會被回滾（Rollback）到事務(wù)開始前的狀態(tài)，就像這個事務(wù)從來沒有執(zhí)行過一樣。即，事務(wù)不可分割、不可約簡。
• Consistency（一致性）：在事務(wù)開始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)庫的完整性沒有被破壞。這表示寫入的資料必須完全符合所有的預(yù)設(shè)約束、觸發(fā)器、級聯(lián)回滾等。
• Isolation（隔離性）：數(shù)據(jù)庫允許多個并發(fā)事務(wù)同時對其數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫和修改的能力，隔離性可以防止多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時由于交叉執(zhí)行而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致。事務(wù)隔離分為不同級別，包括未提交讀（Read uncommitted）、提交讀（read committed）、可重復(fù)讀（repeatable read）和串行化（Serializable）。
• Durability（持久性）：事務(wù)處理結(jié)束后，對數(shù)據(jù)的修改就是永久的，即便系統(tǒng)故障也不會丟失。

Q：數(shù)據(jù)庫三范式？

第一范式(確保每列保持原子性)

第一范式是最基本的范式。如果數(shù)據(jù)庫表中的所有字段值都是不可分解的原子值

第二范式(確保表中的每列都和主鍵相關(guān))

第二范式在第一范式的基礎(chǔ)之上更進(jìn)一層。第二范式需要確保數(shù)據(jù)庫表中的每一列都和主鍵相關(guān)，而不能只與主鍵的某一部分相關(guān)（主要針對聯(lián)合主鍵而言）。也就是說在一個數(shù)據(jù)庫表中，一個表中只能保存一種數(shù)據(jù)，不可以把多種數(shù)據(jù)保存在同一張數(shù)據(jù)庫表中。

第三范式(確保每列都和主鍵列直接相關(guān),而不是間接相關(guān))

第三范式需要確保數(shù)據(jù)表中的每一列數(shù)據(jù)都和主鍵直接相關(guān)，而不能間接相關(guān)。

比如在設(shè)計(jì)一個訂單數(shù)據(jù)表的時候，可以將客戶編號作為一個外鍵和訂單表建立相應(yīng)的關(guān)系。而不可以在訂單表中添加關(guān)于客戶其它信息（比如姓名、所屬公司等）的字段。如下面這兩個表所示的設(shè)計(jì)就是一個滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫表。

Q：數(shù)據(jù)庫索引？

索引的優(yōu)點(diǎn)?

• 通過創(chuàng)建唯一性索引，可以保證數(shù)據(jù)庫表中每一行數(shù)據(jù)的唯一性。
• 可以大大加快數(shù)據(jù)的檢索速度，這也是創(chuàng)建索引的最主要的原因。
• 可以加速表和表之間的連接，特別是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面特別有意義。
• 在使用分組和排序子句進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時，同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間。
• 通過使用索引，可以在查詢的過程中，使用優(yōu)化隱藏器，提高系統(tǒng)的性能

索引的缺點(diǎn)?

• 創(chuàng)建索引和維護(hù)索引要耗費(fèi)時間，這種時間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。
• 索引需要占物理空間，除了數(shù)據(jù)表占數(shù)據(jù)空間之外，每一個索引還要占一定的物理空間，如果要建立聚簇索引，那么需要的空間就會更大。
• 當(dāng)對表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改的時候，索引也要動態(tài)的維護(hù)，這樣就降低了數(shù)據(jù)的維護(hù)速度。

建索引的幾大原則?

最左前綴匹配原則，非常重要的原則，mysql會一直向右匹配直到遇到范圍查詢(>、<、between、like)就停止匹配，比如a = 1 and b = 2 and c > 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)順序的索引，d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的索引則都可以用到，a,b,d的順序可以任意調(diào)整。

=和in可以亂序，比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意順序，mysql的查詢優(yōu)化器會幫你優(yōu)化成索引可以識別的形式

盡量選擇區(qū)分度高的列作為索引,區(qū)分度的公式是count(distinct col)/count(*)，表示字段不重復(fù)的比例，比例越大我們掃描的記錄數(shù)越少，唯一鍵的區(qū)分度是1，而一些狀態(tài)、性別字段可能在大數(shù)據(jù)面前區(qū)分度就是0，那可能有人會問，這個比例有什么經(jīng)驗(yàn)值嗎？使用場景不同，這個值也很難確定，一般需要join的字段我們都要求是0.1以上，即平均1條掃描10條記錄

索引列不能參與計(jì)算，保持列“干凈”，比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引，原因很簡單，b+樹中存的都是數(shù)據(jù)表中的字段值，但進(jìn)行檢索時，需要把所有元素都應(yīng)用函數(shù)才能比較，顯然成本太大。所以語句應(yīng)該寫成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’);

盡量的擴(kuò)展索引，不要新建索引。比如表中已經(jīng)有a的索引，現(xiàn)在要加(a,b)的索引，那么只需要修改原來的索引即可

Where 子句中經(jīng)常使用的字段應(yīng)該創(chuàng)建索引，分組字段或者排序字段應(yīng)該創(chuàng)建索引，兩個表的連接字段應(yīng)該創(chuàng)建索引。

like 模糊查詢中，右模糊查詢（321%）會使用索引，而%321 和%321%會放棄索引而使用全局掃描

應(yīng)該建立索引的情況?

• 在經(jīng)常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；
• 在作為主鍵的列上，強(qiáng)制該列的唯一性和組織表中數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu)；
• 在經(jīng)常用在連接的列上，這些列主要是一些外鍵，可以加快連接的速度；
• 在經(jīng)常需要根據(jù)范圍進(jìn)行搜索的列上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，其指定的范圍是連續(xù)的；
• 在經(jīng)常需要排序的列上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，這樣查詢可以利用索引的排序，加快排序查詢時間；
• 在經(jīng)常使用在WHERE子句中的列上面創(chuàng)建索引，加快條件的判斷速度。

不應(yīng)該建立索引的情況?

• 對于那些在查詢中很少使用或者參考的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn)?#xff0c;既然這些列很少使用到，因此有索引或者無索引，并不能提高查詢速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系統(tǒng)的維護(hù)速度和增大了空間需求。
• 對于那些只有很少數(shù)據(jù)值的列也不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn)?#xff0c;由于這些列的取值很少，例如人事表的性別列，在查詢的結(jié)果中，結(jié)果集的數(shù)據(jù)行占了表中數(shù)據(jù)行的很大比例，即需要在表中搜索的數(shù)據(jù)行的比例很大。增加索引，并不能明顯加快檢索速度。
• 對于那些定義為text, image和bit數(shù)據(jù)類型的列不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn)?#xff0c;這些列的數(shù)據(jù)量要么相當(dāng)大，要么取值很少。
• 當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn)?#xff0c;修改性能和檢索性能是互相矛盾的。當(dāng)增加索引時，會提高檢索性能，但是會降低修改性能。當(dāng)減少索引時，會提高修改性能，降低檢索性能。因此，當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。

插入索引的sql語句？

CREATE

多重的索引

CREATE INDEX mytable_categoryid_userid ON mytable (category_id,user_id);

1.添加PRIMARY KEY（主鍵索引）

mysql>ALTER TABLE `table_name` ADD PRIMARY KEY ( `column` )

2.添加UNIQUE(唯一索引)

mysql>ALTER TABLE `table_name` ADD UNIQUE ( `column` )

3.添加INDEX(普通索引)

mysql>ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column` )

4.添加FULLTEXT(全文索引)

mysql>ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT ( `column`)

5.添加多列索引

mysql>ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column1`, `column2`, `column3` ）

Q：數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化？

避免使用星號 * ,用具體字段替代（使用星號會在查詢時增加一個查詢列的操作）

盡量避免在 where 子句中對字段進(jìn)行 null 值判斷，最好不要給數(shù)據(jù)庫留NULL，盡可能的使用 NOT NULL填充數(shù)據(jù)庫 （不然會進(jìn)行全表掃描，影響效率） ——-反例：select id from t where num is null

可以在num上設(shè)置默認(rèn)值0，確保表中num列沒有null值，然后這樣查詢：select id from t where num = 0

應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用 != 或 <> ，in 或 not in 操作符 （同上），能用between就不要使用in，或者用exists替換in ：select num from a where num in(select num from b) 用下面的語句替換：select num from a where exists(select 1 from b where num=a.num)

盡可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar （節(jié)省字段存儲空間）

Q：什么是幻讀 ？

幻讀是指當(dāng)事務(wù)不是獨(dú)立執(zhí)行時發(fā)生的一種現(xiàn)象。例如第一個事務(wù)對一個表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，比如這種修改涉及到表中的“全部數(shù)據(jù)行”。同時，第二個事務(wù)也修改這個表中的數(shù)據(jù)，這種修改是向表中插入“一行新數(shù)據(jù)”。那么，以后就會發(fā)生操作第一個事務(wù)的用戶發(fā)現(xiàn)表中還存在沒有修改的數(shù)據(jù)行，就好象發(fā)生了幻覺一樣。

一般解決幻讀的方法是增加范圍鎖RangeS，鎖定檢索范圍為只讀，這樣就避免了幻讀。

Q：臟讀、幻讀、不可重復(fù)讀？

• 臟讀：一個事務(wù)還未提交，另外一個事務(wù)訪問此事務(wù)修改的數(shù)據(jù)，并使用，讀取了事務(wù)中間狀態(tài)數(shù)據(jù)。
• 幻讀：一個事務(wù)讀取2次，得到的記錄條數(shù)不一致，由于2次讀取之間另外一個事務(wù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了增刪。
• 不可重復(fù)讀：一個事務(wù)讀取同一條記錄2次，得到的結(jié)果不一致，由于在2次讀取之間另外一個事務(wù)對此行數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改。
• 不可重復(fù)讀和幻讀的區(qū)別： 簡單來說，不可重復(fù)讀是由于數(shù)據(jù)修改引起的，幻讀是由數(shù)據(jù)插入或者刪除引起的。

Q：數(shù)據(jù)庫主鍵與索引的區(qū)別？

1:主鍵是為了標(biāo)識數(shù)據(jù)庫記錄唯一性,不允許記錄重復(fù),且鍵值不能為空,主鍵也是一個特殊索引;
2:數(shù)據(jù)表中只允許有一個主鍵,但是可以有多個索引;
3.使用主鍵會數(shù)據(jù)庫會自動創(chuàng)建主索引,也可以在非主鍵上創(chuàng)建索引,方便查詢效率;
4:索引可以提高查詢速度,它就相當(dāng)于字典的目錄,可以通過它很快查詢到想要的結(jié)果,而不需要進(jìn)行全表掃描;
5:主鍵索引外索引的值可以為空;
6:主鍵也可以由多個字段組成,組成復(fù)合主鍵,同時主鍵肯定也是唯一索引；
7:唯一索引則表示該索引值唯一,可以由一個或幾個字段組成,一個表可以有多個唯一索引。

Q：回表查詢？

先索引掃描，再通過ID去取索引中未能提供的數(shù)據(jù)，即為回表。

Q：隔離級別？

SERIALIZABLE（串行化）

當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用SERIALIZABLE隔離級別時，一個事務(wù)在執(zhí)行過程中完全看不到其他事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做的更新。當(dāng)兩個事務(wù)同時操作數(shù)據(jù)庫中相同數(shù)據(jù)時，如果第一個事務(wù)已經(jīng)在訪問該數(shù)據(jù)，第二個事務(wù)只能停下來等待，必須等到第一個事務(wù)結(jié)束后才能恢復(fù)運(yùn)行。因此這兩個事務(wù)實(shí)際上是串行化方式運(yùn)行。

REPEATABLE READ（可重復(fù)讀）

當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用REPEATABLE READ隔離級別時，一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的新插入的記錄，但是不能看到其他事務(wù)對已有記錄的更新。

READ COMMITTED（讀已提交數(shù)據(jù)）

當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用READ COMMITTED隔離級別時，一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的新插入的記錄，而且還能看到其他事務(wù)已經(jīng)提交的對已有記錄的更新。

READ UNCOMMITTED（讀未提交數(shù)據(jù)）

當(dāng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用READ UNCOMMITTED隔離級別時，一個事務(wù)在執(zhí)行過程中可以看到其他事務(wù)沒有提交的新插入的記錄，而且還能看到其他事務(wù)沒有提交的對已有記錄的更新。
以上的四種隔離級別按從高到底排序，你可能會說，選擇SERIALIZABLE，因?yàn)樗畎踩?#xff01;沒錯，它是最安全，但它也是最慢的！四種隔離級別的安全性與性能成反比！最安全的性能最差，最不安全的性能最好！

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總結(jié)

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