41、增加B＋樹的路數(shù)可以降低樹的高度，那么無限增加樹的路數(shù)是不是可以有最優(yōu)的查找效率？

不可以。因為這樣會形成一個有序數(shù)組，文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的索引都是存在硬盤上的，并且如果數(shù)據(jù)量大的話，不一定能一次性加載到內(nèi)存中。有序數(shù)組沒法一次性加載進內(nèi)存，這時候B＋樹的多路存儲威力就出來了，可以每次加載B＋樹的一個結(jié)點，然后一步步往下找，

42、說一下數(shù)據(jù)庫表鎖和行鎖吧表鎖

不會出現(xiàn)死鎖，發(fā)生鎖沖突幾率高，并發(fā)低。

MyISAM在執(zhí)行查詢語句（select）前，會自動給涉及的所有表加讀鎖，在執(zhí)行增刪改操作前，會自動給涉及的表加寫鎖。

MySQL的表級鎖有兩種模式：表共享讀鎖和表獨占寫鎖。

讀鎖會阻塞寫，寫鎖會阻塞讀和寫

對MyISAM表的讀操作，不會阻塞其它進程對同一表的讀請求，但會阻塞對同一表的寫請求。只有當(dāng)讀鎖釋放后，才會執(zhí)行其它進程的寫操作。對MyISAM表的寫操作，會阻塞其它進程對同一表的讀和寫操作，只有當(dāng)寫鎖釋放后，才會執(zhí)行其它進程的讀寫操作。

MyISAM不適合做寫為主表的引擎，因為寫鎖后，其它線程不能做任何操作，大量的更新會使查詢很難得到鎖，從而造成永遠(yuǎn)阻塞。

行鎖

會出現(xiàn)死鎖，發(fā)生鎖沖突幾率低，并發(fā)高。

在MySQL的InnoDB引擎支持行鎖，與Oracle不同，MySQL的行鎖是通過索引加載的，也就是說，行鎖是加在索引響應(yīng)的行上的，要是對應(yīng)的SQL語句沒有走索引，則會全表掃描，行鎖則無法實現(xiàn)，取而代之的是表鎖，此時其它事務(wù)無法對當(dāng)前表進行更新或插入操作。

行鎖的實現(xiàn)需要注意：

行鎖必須有索引才能實現(xiàn)，否則會自動鎖全表，那么就不是行鎖了。兩個事務(wù)不能鎖同一個索引。insert，delete，update在事務(wù)中都會自動默認(rèn)加上排它鎖。

行鎖的適用場景：

A用戶消費，service層先查詢該用戶的賬戶余額，若余額足夠，則進行后續(xù)的扣款操作；這種情況查詢的時候應(yīng)該對該記錄進行加鎖。

否則，B用戶在A用戶查詢后消費前先一步將A用戶賬號上的錢轉(zhuǎn)走，而此時A用戶已經(jīng)進行了用戶余額是否足夠的判斷，則可能會出現(xiàn)余額已經(jīng)不足但卻扣款成功的情況。

為了避免此情況，需要在A用戶操作該記錄的時候進行for update加鎖

43、SQL語法中內(nèi)連接、自連接、外連接（左、右、全）、交叉連接的區(qū)別分別是什么？

內(nèi)連接：只有兩個元素表相匹配的才能在結(jié)果集中顯示。

外連接：左外連接： 左邊為驅(qū)動表，驅(qū)動表的數(shù)據(jù)全部顯示，匹配表的不匹配的不會顯示。

右外連接：右邊為驅(qū)動表，驅(qū)動表的數(shù)據(jù)全部顯示，匹配表的不匹配的不會顯示。全外連接：連接的表中不匹配的數(shù)據(jù)全部會顯示出來。

交叉連接：笛卡爾效應(yīng)，顯示的結(jié)果是鏈接表數(shù)的乘積。

44、你知道哪些數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)優(yōu)化的手段？

范式優(yōu)化：比如消除冗余（節(jié)省空間。。）反范式優(yōu)化：比如適當(dāng)加冗余等（減少join）限定數(shù)據(jù)的范圍：務(wù)必禁止不帶任何限制數(shù)據(jù)范圍條件的查詢語句。比如：我們當(dāng)用戶在查詢訂單歷史的時候，我們可以控制在一個月的范圍內(nèi)。讀／寫分離：經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫拆分方案，主庫負(fù)責(zé)寫，從庫負(fù)責(zé)讀；拆分表：分區(qū)將數(shù)據(jù)在物理上分隔開，不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以制定保存在處于不同磁盤上的數(shù)據(jù)文件里。這樣，當(dāng)對這個表進行查詢時，只需要在表分區(qū)中進行掃描，而不必進行全表掃描，明顯縮短了查詢時間，另外處于不同磁盤的分區(qū)也將對這個表的數(shù)據(jù)傳輸分散在不同的磁盤I／O，一個精心設(shè)置的分區(qū)可以將數(shù)據(jù)傳輸對磁盤I／O競爭均勻地分散開。對數(shù)據(jù)量大的時時表可采取此方法�？砂丛伦詣咏ū矸謪^(qū)。

45、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化中有一個比較常用的手段就是把數(shù)據(jù)表進行拆分，關(guān)于拆分?jǐn)?shù)據(jù)表你了解哪些？

拆分其實又分垂直拆分和水平拆分

案例：簡單購物系統(tǒng)暫設(shè)涉及如下表：

1．產(chǎn)品表（數(shù)據(jù)量10w，穩(wěn)定）

2．訂單表（數(shù)據(jù)量200w，且有增長趨勢）

3．用戶表 （數(shù)據(jù)量100w，且有增長趨勢）

以 MySQL 為例講述下水平拆分和垂直拆分，MySQL能容忍的數(shù)量級在百萬靜態(tài)數(shù)據(jù)可以到千萬

垂直拆分

解決問題：表與表之間的io競爭

不解決問題：單表中數(shù)據(jù)量增長出現(xiàn)的壓力

方案：把產(chǎn)品表和用戶表放到一個server上 訂單表單獨放到一個server上

水平拆分

解決問題：單表中數(shù)據(jù)量增長出現(xiàn)的壓力

不解決問題：表與表之間的io爭奪

方案：用戶表 通過性別拆分為男用戶表和女用戶表，訂單表 通過已完成和完成中拆分為已完成訂單和未完成訂單，產(chǎn)品表 未完成訂單放一個server上，已完成訂單表盒男用戶表放一個server上，女用戶表放一個server上（女的愛購物 哈哈）。

46、為什么MySQL索引要使用B＋樹，而不是B樹或者紅黑樹？

我們在MySQL中的數(shù)據(jù)一般是放在磁盤中的，讀取數(shù)據(jù)的時候肯定會有訪問磁盤的操作，磁盤中有兩個機械運動的部分，分別是盤片旋轉(zhuǎn)和磁臂移動。盤片旋轉(zhuǎn)就是我們市面上所提到的多少轉(zhuǎn)每分鐘，而磁盤移動則是在盤片旋轉(zhuǎn)到指定位置以后，移動磁臂后開始進行數(shù)據(jù)的讀寫。那么這就存在一個定位到磁盤中的塊的過程，而定位是磁盤的存取中花費時間比較大的一塊，畢竟機械運動花費的時候要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子運動的時間。當(dāng)大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲到磁盤中的時候，顯然定位是一個非�；ㄙM時間的過程，但是我們可以通過B樹進行優(yōu)化，提高磁盤讀取時定位的效率。

為什么B類樹可以進行優(yōu)化呢？我們可以根據(jù)B類樹的特點，構(gòu)造一個多階的B類樹，然后在盡量多的在結(jié)點上存儲相關(guān)的信息，保證層數(shù)（樹的高度）盡量的少，以便后面我們可以更快的找到信息，磁盤的I／O操作也少一些，而且B類樹是平衡樹，每個結(jié)點到葉子結(jié)點的高度都是相同，這也保證了每個查詢是穩(wěn)定的。

特別地：只有B－樹和B＋樹，這里的B－樹是叫B樹，不是B減樹，沒有B減樹的說法。

47、為什么MySQL索引采用B＋樹而不用hash表和B樹？

利用Hash需要把數(shù)據(jù)全部加載到內(nèi)存中，如果數(shù)據(jù)量大，是一件很消耗內(nèi)存的事，而采用B＋樹，是基于按照節(jié)點分段加載，由此減少內(nèi)存消耗。和業(yè)務(wù)場景有段，對于唯一查找（查找一個值），Hash確實更快，但數(shù)據(jù)庫中經(jīng)常查詢多條數(shù)據(jù)，這時候由于B＋數(shù)據(jù)的有序性，與葉子節(jié)點又有鏈表相連，他的查詢效率會比Hash快的多。b＋樹的非葉子節(jié)點不保存數(shù)據(jù)，只保存子樹的臨界值（最大或者最小），所以同樣大小的節(jié)點，b＋樹相對于b樹能夠有更多的分支，使得這棵樹更加矮胖，查詢時做的IO操作次數(shù)也更少。

48、MySQL中存儲索引用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是B＋樹，B＋樹的查詢時間跟樹的高度有關(guān)，是log（n），如果用hash存儲，那么查詢時間是O（1）。既然hash比B＋樹更快，為什么MySQL用B＋樹來存儲索引呢？

一、從內(nèi)存角度上說，數(shù)據(jù)庫中的索引一般是在磁盤上，數(shù)據(jù)量大的情況可能無法一次性裝入內(nèi)存，B＋樹的設(shè)計可以允許數(shù)據(jù)分批加載。

二、從業(yè)務(wù)場景上說，如果只選擇一個數(shù)據(jù)那確實是hash更快，但是數(shù)據(jù)庫中經(jīng)常會選中多條，這時候由于B＋樹索引有序，并且又有鏈表相連，它的查詢效率比hash就快很多了。

49、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的四大特性在得不到保障的情況下會怎樣？

ACID，原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）

我們以從A賬戶轉(zhuǎn)賬50元到B賬戶為例進行說明一下ACID這四大特性。

原子性

原子性是指一個事務(wù)是一個不可分割的工作單位，其中的操作要么都做，要么都不做。即要么轉(zhuǎn)賬成功，要么轉(zhuǎn)賬失敗，是不存在中間的狀態(tài)！

如果無法保證原子性會怎么樣？

OK，就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情形，A賬戶減去50元，而B賬戶增加50元操作失敗。系統(tǒng)將無故丟失50元～

一致性

一致性是指事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)處于一種合法的狀態(tài)，這種狀態(tài)是語義上的而不是語法上的。那什么是合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)呢？這個狀態(tài)是滿足預(yù)定的約束就叫做合法的狀態(tài)，再通俗一點，這狀態(tài)是由你自己來定義的。滿足這個狀態(tài)，數(shù)據(jù)就是一致的，不滿足這個狀態(tài)，數(shù)據(jù)就是不一致的！

如果無法保證一致性會怎么樣？例一：A賬戶有200元，轉(zhuǎn)賬300元出去，此時A賬戶余額為－100元。你自然就發(fā)現(xiàn)了此時數(shù)據(jù)是不一致的，為什么呢？因為你定義了一個狀態(tài)，余額這列必須大于0。例二：A賬戶200元，轉(zhuǎn)賬50元給B賬戶，A賬戶的錢扣了，但是B賬戶因為各種意外，余額并沒有增加。你也知道此時數(shù)據(jù)是不一致的，為什么呢？因為你定義了一個狀態(tài)，要求A＋B的余額必須不變。隔離性

隔離性是指多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行的時候，事務(wù)內(nèi)部的操作與其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個事務(wù)之間不能互相干擾。

如果無法保證隔離性會怎么樣？

假設(shè)A賬戶有200元，B賬戶0元。A賬戶往B賬戶轉(zhuǎn)賬兩次，金額為50元，分別在兩個事務(wù)中執(zhí)行。如果無法保證隔離性，A可能就會出現(xiàn)扣款兩次的情形，而B只加款一次，憑空消失了50元，依然出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不一致的情形！

持久性

根據(jù)定義，持久性是指事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其有任何影響。

如果無法保證持久性會怎么樣？

在MySQL中，為了解決CPU和磁盤速度不一致問題，MySQL是將磁盤上的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存，對內(nèi)存進行操作，然后再回寫磁盤。好，假設(shè)此時宕機了，在內(nèi)存中修改的數(shù)據(jù)全部丟失了，持久性就無法保證。

設(shè)想一下，系統(tǒng)提示你轉(zhuǎn)賬成功。但是你發(fā)現(xiàn)金額沒有發(fā)生任何改變，此時數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不合法的數(shù)據(jù)狀態(tài)，我們將這種狀態(tài)認(rèn)為是數(shù)據(jù)不一致的情形。

50、數(shù)據(jù)庫如何保證一致性？

分為兩個層面來說。

從數(shù)據(jù)庫層面，數(shù)據(jù)庫通過原子性、隔離性、持久性來保證一致性。也就是說ACID四大特性之中，C（一致性）是目的，A（原子性）、I（隔離性）、D（持久性）是手段，是為了保證一致性，數(shù)據(jù)庫提供的手段。數(shù)據(jù)庫必須要實現(xiàn)AID三大特性，才有可能實現(xiàn)一致性。例如，原子性無法保證，顯然一致性也無法保證。從應(yīng)用層面，通過代碼判斷數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)是否有效，然后決定回滾還是提交數(shù)據(jù)！

51、數(shù)據(jù)庫如何保證原子性？

主要是利用 Innodb 的undo log。undo log名為回滾日志，是實現(xiàn)原子性的關(guān)鍵，當(dāng)事務(wù)回滾時能夠撤銷所有已經(jīng)成功執(zhí)行的 SQL語句，他需要記錄你要回滾的相應(yīng)日志信息。例如

當(dāng)你delete一條數(shù)據(jù)的時候，就需要記錄這條數(shù)據(jù)的信息，回滾的時候，insert這條舊數(shù)據(jù)當(dāng)你update一條數(shù)據(jù)的時候，就需要記錄之前的舊值，回滾的時候，根據(jù)舊值執(zhí)行update操作當(dāng)年insert一條數(shù)據(jù)的時候，就需要這條記錄的主鍵，回滾的時候，根據(jù)主鍵執(zhí)行delete操作

undo log記錄了這些回滾需要的信息，當(dāng)事務(wù)執(zhí)行失敗或調(diào)用了rollback，導(dǎo)致事務(wù)需要回滾，便可以利用undo log中的信息將數(shù)據(jù)回滾到修改之前的樣子。

52、數(shù)據(jù)庫如何保證持久性？

主要是利用Innodb的redo log。重寫日志， 正如之前說的，MySQL是先把磁盤上的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，在內(nèi)存中對數(shù)據(jù)進行修改，再寫回到磁盤上。如果此時突然宕機，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就會丟失。怎么解決這個問題？簡單啊，事務(wù)提交前直接把數(shù)據(jù)寫入磁盤就行啊。這么做有什么問題？

只修改一個頁面里的一個字節(jié)，就要將整個頁面刷入磁盤，太浪費資源了。畢竟一個頁面16kb大小，你只改其中一點點東西，就要將16kb的內(nèi)容刷入磁盤，聽著也不合理。畢竟一個事務(wù)里的SQL可能牽涉到多個數(shù)據(jù)頁的修改，而這些數(shù)據(jù)頁可能不是相鄰的，也就是屬于隨機IO。顯然操作隨機IO，速度會比較慢。

于是，決定采用redo log解決上面的問題。當(dāng)做數(shù)據(jù)修改的時候，不僅在內(nèi)存中操作，還會在redo log中記錄這次操作。當(dāng)事務(wù)提交的時候，會將redo log日志進行刷盤（redo log一部分在內(nèi)存中，一部分在磁盤上）。當(dāng)數(shù)據(jù)庫宕機重啟的時候，會將redo log中的內(nèi)容恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫中，再根據(jù)undo log和binlog內(nèi)容決定回滾數(shù)據(jù)還是提交數(shù)據(jù)。

采用redo log的好處？

其實好處就是將redo log進行刷盤比對數(shù)據(jù)頁刷盤效率高，具體表現(xiàn)如下：

redo log體積小，畢竟只記錄了哪一頁修改了啥，因此體積小，刷盤快。redo log是一直往末尾進行追加，屬于順序IO。效率顯然比隨機IO來的快。結(jié)語

你學(xué)廢了嗎

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你好，我是阿秀，畢業(yè)于雙非學(xué)校，校招時拿下字節(jié)跳動SP、華為、百度等6個offer，現(xiàn)于抖音部門擔(dān)任全棧開發(fā)工程師。

一路走來，很累也很不容易，希望能幫助到更多像我一樣的普通學(xué)校的學(xué)生，我踩的坑不希望你再踩，我走過的路希望你照著走下來。公眾號后臺回復(fù)「寶貝」，送你一個寶貝！