数据库相关面试题

###索引的作用?和它的优点缺点是什么?

数据库索引,是数据库管理系统中一个排序的数据结构,以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引的实现通常使用B树及其变种B+树。

在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构,就是索引。

为表设置索引要付出代价的:一是增加了数据库的存储空间,二是在插入和修改数据时要花费较多的时间(因为索引也要随之变动)。

####创建索引可以大大提高系统的性能(优点):

第一,通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

第二,可以大大加快数据的检索速度,这也是创建索引的最主要的原因。

第三,可以加速表和表之间的连接,特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

第四,在使用分组和排序子句进行数据检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。

第五,通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能。

####也许会有人要问:增加索引有如此多的优点,为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢?因为,增加索引也有许多不利的方面:

第一,创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数据量的增加而增加。

第二,索引需要占物理空间,除了数据表占数据空间之外,每一个索引还要占一定的物理空间,如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大。

第三,当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态的维护,这样就降低了数据的维护速度。

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候,应该考虑在哪些列上可以创建索引,在哪些列上不能创建索引。

####一般来说,应该在这些列上创建索引:

(1)在经常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;

(2)在作为主键的列上,强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构;

(3)在经常用在连接的列上,这些列主要是一些外键,可以加快连接的速度;

(4)在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引,因为索引已经排序,其指定的范围是连续的;

(5)在经常需要排序的列上创建索引,因为索引已经排序,这样查询可以利用索引的排序,加快排序查询时间;

(6)在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引,加快条件的判断速度。

####同样,对于有些列不应该创建索引:

第一,对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为,既然这些列很少使用到,因此有索引或者无索引,并不能提高查询速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

第二,对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为,由于这些列的取值很少,例如人事表的性别列,在查询的结果中,结果集的数据行占了表中数据行的很大比例,即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引,并不能明显加快检索速度。

第三,对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为,这些列的数据量要么相当大,要么取值很少。

第四,当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。这是因为,修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时,会提高检索性能,但是会降低修改性能。当减少索引时,会提高修改性能,降低检索性能。因此,当修改性能远远大于检索性能时,不应该创建索引。

###列举几种表连接方式,有什么区别?

内连接:只有两个元素表相匹配的才能在结果集中显示。

外连接:

左外连接:左边为驱动表,驱动表的数据全部显示,匹配表的不匹配的不会显示。

右外连接:右边为驱动表,驱动表的数据全部显示,匹配表的不匹配的不会显示。

全外连接:连接的表中不匹配的数据全部会显示出来。

交叉连接: 笛卡尔效应,显示的结果是链接表数的乘积

###主键和外键的区别?

主键在本表中是唯一的、不可唯空的,外键可以重复可以唯空;外键和另一张表的主键关联,不能创建对应表中不存在的外键。

###在数据库中查询语句速度很慢,如何优化?

  1. 建索引

  2. 减少表之间的关联

  3. 优化sql,尽量让sql很快定位数据,不要让sql做全表查询,应该走索引,把数据 量大的表排在前面

  4. 简化查询字段,没用的字段不要,已经对返回结果的控制,尽量返回少量数据

  5. 尽量用PreparedStatement来查询,不要用Statement

###数据库三范式是什么?

第一范式:列不可再分

第二范式:行可以唯一区分,主键约束

第三范式:表的非主属性不能依赖与其他表的非主属性 外键约束

三大范式是一级一级依赖的,第二范式建立在第一范式上,第三范式建立第一第二范式上

###union和union all有什么不同?

UNION在进行表链接后会筛选掉重复的记录,所以在表链接后会对所产生的结果集进行排序运算,删除重复的记录再返回结果。

实际大部分应用中是不会产生重复的记录,最常见的是过程表与历史表UNION。 UNION ALL只是简单的将两个结果合并后就返回。这样,如果返回的两个结果集中有重复的数据,那么返回的结果集就会包含重复的数据了。

从效率上说,UNION ALL 要比UNION快很多,所以,如果可以确认合并的两个结果集中不包含重复的数据的话,那么就使用UNION ALL。

###truncate与 delete区别

TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同:二者均删除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少。 DELETE 语句每次删除一行,并在事务日志中为所删除的每行记录一项。

TRUNCATE TABLE 通过释放存储表数据所用的数据页来删除数据,并且只在事务日志中记录页的释放。 TRUNCATE,DELETE,DROP 放在一起比较:

TRUNCATE TABLE :删除内容、释放空间但不删除定义。

DELETE TABLE: 删除内容不删除定义,不释放空间。

DROP TABLE :删除内容和定义,释放空间。

####innodb引擎的4大特性

  1. 插入缓冲(insert buffer)

  2. 二次写(double write)

  3. 自适应哈希索引(ahi)

  4. 预读(read ahead)

####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)

####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

####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。