MySQL_基础知识

-----基础知识

一、什么是数据库？

    数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

 

二、什么是关系型数据库、主键，外键，索引分别是什么？

        关系型数据库是由多张能互相联接的二维行列表格组成的数据库

       主关键字(primary key)是表中的一个或多个字段，它的值用于惟一地标识表中的某一条记录

       外键表示了两个关系之间的相关联系。以另外一个关系的外键做主关键字的表被称为主表，具备此外键的表被称为主表的从表。外键又称做外关键字

       在关系数据库中，索引是一种单独的、物理的对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结构，它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单

 

三、表的连接查询方式有那些，有什么区别？

        交叉链接即笛卡儿乘积，是指两个关系中全部元组的任意组合

       使用内链接时，若是两个表的相关字段知足链接条件，就从这两个表中提取数据并组合成新的记录

       自链接是一种特殊的内链接，它是指相互链接的表在物理上为同一张表，但能够在逻辑上分为两张表

       外链接是只限制一张表中的数据必须知足链接条件，而另外一张表中的数据能够不知足链接条件的链接方式

 

四、SQL的select语句完成的执行顺序？

      一、from 子句组装来自不一样数据源的数据；

      二、where 子句基于指定的条件对记录行进行筛选；

　  三、group by 子句将数据划分为多个分组；

     四、使用汇集函数进行计算；

     五、使用 having 子句筛选分组；

     六、计算全部的表达式；

     七、select 的字段；

     八、使用 order by 对结果集进行排序。

 

五、MySQL数据库存储的原理？

       储存过程是一个可编程的函数，它在数据库中建立并保存。它能够有 SQL 语句和一些特殊的控制结构组成。当但愿在不一样的应用程序或平台上执行相同的函数，或者封装特定功能时，存储过程是很是有用的。数据库中的存储过程能够看作是对编程中面向对象方法的模拟。它容许控制数据的访问方式。存储过程一般有如下优势：

       一、存储过程能实现较快的执行速度

　    二、存储过程容许标准组件是编程。

　　三、存储过程能够用流程控制语句编写，有很强的灵活性，能够完成复杂的判断和较复杂的运算。

　　四、存储过程可被做为一种安全机制来充分利用。

　　五、存储过程可以减小网络流量

 

六、事务的特性？

　    一、原子性(Atomicity)：事务中的所有操做在数据库中是不可分割的，要么所有完成，要么均不执行。

　　二、一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致。

　　三、隔离性(Isolation)：事务的执行不受其余事务的干扰，事务执行的中间结果对其余事务必须是透明的。

　　四、持久性(Durability)：对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即便数据库出现 故障

 

七、数据库索引？

       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。索引的实现一般使用 B_TREE。B_TREE 索引加速了数据访问，由于存储引擎不会再去扫描整张表获得须要的数据；相反，它从根节点开始，根节点保存了子节点的指针，存储引擎会根据指针快速寻找数据。

 

八、数据库怎么优化查询效率？

　　一、储存引擎选择：若是数据表须要事务处理，应该考虑使用 InnoDB，由于它彻底符合 ACID 特性。若是不须要事务处理，使用默认存储引擎 MyISAM 是比较明智的

　　二、分表分库，主从。

　　三、对查询进行优化，要尽可能避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上创建索引

　　四、应尽可能避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，不然将致使引擎放弃使用索引而进行全表扫描

　　五、应尽可能避免在 where 子句中使用!= 或<> 操做符，不然将引擎放弃使用索引而进行全表扫描

　　六、应尽可能避免在 where 子句中使用 or 来链接条件，若是一个字段有索引，一个字段没有索引，将致使引擎放弃使用索引而进行全表扫描

　　七、Update 语句，若是只更改 一、2 个字段，不要 Update 所有字段，不然频繁调用会引发明显的性能消耗，同时带来大量日志

　　八、对于多张大数据量（这里几百条就算大了）的表 JOIN，要先分页再 JOIN，不然逻辑读会很高，性能不好。

 

九、你用的Mysql是哪一个引擎，各引擎之间有什么区别？

      主要 MyISAM 与 InnoDB 两个引擎，其主要区别以下：InnoDB 支持事务，MyISAM 不支持，这一点是很是之重要。事务是一种高级的处理方式，如在一些列增删改中只要哪一个出错还能够回滚还原，而 MyISAM 就不能够了；

MyISAM 适合查询以及插入为主的应用，InnoDB 适合频繁修改以及涉及到安全性较高的应用；

InnoDB 支持外键，MyISAM 不支持；

MyISAM 是默认引擎，InnoDB 须要指定；

InnoDB 不支持 FULLTEXT 类型的索引；

InnoDB 中不保存表的行数，如 select count() from table 时，InnoDB；须要扫描一遍整个表来计算有多少行，可是 MyISAM 只要简单的读出保存好的行数便可。注意的是，当 count()语句包含 where 条件时 MyISAM 也须要扫描整个表；

       对于自增加的字段，InnoDB 中必须包含只有该字段的索引，可是在 MyISAM 表中能够和其余字段一块儿创建联合索引；清空整个表时，InnoDB 是一行一行的删除，效率很是慢。MyISAM 则会重建表；

InnoDB 支持行锁（某些状况下仍是锁整表，如 update table set a=1 where user like '%lee%'

 

 

十、如何对查询命令进行优化？

　　a. 应尽可能避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上创建索。

　　b. 应尽可能避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，避免使用!=或<>操做符，避免使用 or 链接条件，或在 where 子句中使用参数、对字段进行表达式或函数操做，不然会致使权标扫描

　　c. 不要在 where 子句中的“=”左边进行函数、算术运算或其余表达式运算，不然系统将可能没法正确使用索引。

　　d. 使用索引字段做为条件时，若是该索引是复合索引，那么必须使用到该索引中的第一个字段做为条件时才能保证系统使用该索引，不然该索引将不会被使用。

　　e. 不少时候可考虑用 exists 代替 in。

　　f. 尽可能使用数字型字段。

　　g. 尽量的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar。

　　h. 任何地方都不要使用 select from t ，用具体的字段列表代替“” ，不要返回用不到的任何字段。

　　i. 尽可能使用表变量来代替临时表。

　　j. 避免频繁建立和删除临时表，以减小系统表资源的消耗。

　　k. 尽可能避免使用游标，由于游标的效率较差。

　　l. 在全部的存储过程和触发器的开始处设置 SET NOCOUNT ON ，在结束时设置 SET NOCOUNT OFF。

　　m. 尽可能避免大事务操做，提升系统并发能力。

　　n. 尽可能避免向客户端返回大数据量，若数据量过大，应该考虑相应需求是否合理。

 

十一、数据库的优化？

　　1.优化索引、SQL 语句、分析慢查询；

　　2.设计表的时候严格根据数据库的设计范式来设计数据库；

　　3.使用缓存，把常常访问到的数据并且不须要常常变化的数据放在缓存中，能节约磁盘 IO

　　4.优化硬件；采用 SSD，使用磁盘队列技术(RAID0,RAID1,RDID5)等

　　5.采用 MySQL 内部自带的表分区技术，把数据分层不一样的文件，可以提升磁盘的读取效率；

　　6.垂直分表；把一些不常常读的数据放在一张表里，节约磁盘 I/O；

　　7.主从分离读写；采用主从复制把数据库的读操做和写入操做分离开来；

　　8.分库分表分机器（数据量特别大），主要的的原理就是数据路由；

　　9.选择合适的表引擎，参数上的优化

　　10.进行架构级别的缓存，静态化和分布式；

　　11.不采用全文索引；

　　12.采用更快的存储方式，例如 NoSQL 存储常常访问的数据。

 

十二、Sql注入是如何产生的，如何防止？

       程序开发过程当中不注意规范书写sql 语句和对特殊字符进行过滤，致使客户端能够经过全局变量POST 和GET

提交一些 sql 语句正常执行。产生 Sql 注入。下面是防止办法：

　　a. 过滤掉一些常见的数据库操做关键字，或者经过系统函数来进行过滤。

　　c. SQL 语句书写的时候尽可能不要省略小引号(tab 键上面那个)和单引号

　　d. 提升数据库命名技巧，对于一些重要的字段根据程序的特色命名，取不易被猜到的

　　e. 对于经常使用的方法加以封装，避免直接暴漏 SQL 语句

　　g. 打开 magic_quotes_gpc 来防止 SQL 注入

　　h. 控制错误信息：关闭错误提示信息，将错误信息写到系统日志。

　　i. 使用 mysqli 或 pdo 预处理。

 

1三、NoSQL 和关系数据库的区别？

　　a. SQL 数据存在特定结构的表中；而 NoSQL 则更加灵活和可扩展，存储方式能够省是 JSON 文档、哈希表或者其余方式。

　　b. 在 SQL 中，必须定义好表和字段结构后才能添加数据，例如定义表的主键(primary key)，索引(index),触发器(trigger),存储过程(stored procedure)等。表结构能够在被定义以后更新，可是若是有比较大的结构变动的话就会变得比较复杂。在 NoSQL 中，数据能够在任什么时候候任何地方添加，不须要先定义表。

　　c. SQL 中若是须要增长外部关联数据的话，规范化作法是在原表中增长一个外键，关联外部数据表。而在NoSQL 中除了这种规范化的外部数据表作法之外，咱们还能用以下的非规范化方式把外部数据直接放到原数据集中，以提升查询效率。缺点也比较明显，更新审核人数据的时候将会比较麻烦。

　　d. SQL 中可使用 JOIN 表连接方式将多个关系数据表中的数据用一条简单的查询语句查询出来。

NoSQL 暂未提供相似 JOIN 的查询方式对多个数据集中的数据作查询。因此大部分 NoSQL 使用非规范化的数据存储方式存储数据。

　　e. SQL 中不容许删除已经被使用的外部数据，而 NoSQL 中则没有这种强耦合的概念，能够随时删除任何数据。

　　f. SQL 中若是多张表数据须要同批次被更新，即若是其中一张表更新失败的话其余表也不能更新成功。这种场景能够经过事务来控制，能够在全部命令完成后再统一提交事务。而 NoSQL 中没有事务这个概念，每个数据集的操做都是原子级的。

　　g. 在相同水平的系统设计的前提下，由于 NoSQL 中省略了 JOIN 查询的消耗，故理论上性能上是优于 SQL 的。

 

1四、MySQL和MongoDB 本质之间最基本的差异是什么？

      差异在多方面，例如：数据的表示、查询、关系、事务、模式的设计和定义、速度和性能。MongoDB 是由 C++语言编写的，是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载的状况下，添加更多的节点，能够保证服务器性能。

      MongoDB 旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

      MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档相似于 JSON 对象。字段值能够包含其余文档，数组及文档数组。

      MongoDB 是一个面向文档的数据库，目前由 10gen 开发并维护，它的功能丰富齐全，因此彻底能够替代MySQL。

      与 MySQL 等关系型数据库相比，MongoDB 的优势以下：

          ①弱一致性，更能保证用户的访问速度。

          ②文档结构的存储方式，可以更便捷的获取数据。

          ③内置 GridFS，支持大容量的存储。

          ④内置 Sharding。

          ⑤第三方支持丰富。(这是与其余的 NoSQL 相比，MongoDB 也具备的优点)

          ⑥性能优越：

      MongoDB 自己它还算比较年轻的一个产品，因此它的问题，就是成熟度确定没有传统 MySQL 那么成熟稳定。因此在使用的时候：

      尽可能使用稳定版，不要在线上使用开发版，这是一个大原则；

      另一点，备份很重要，MongoDB 若是出现一些异常状况，备份必定是要能跟上。除了经过传统的复制的方式来作备份，离线备份也仍是要有，无论你是用什么方式，都要有一个完整的离线备份。每每最后出现了特殊状况，它能帮助到你；另外，MongoDB 性能的一个关键点就是索引，索引是否是能有比较好的使用效率，索引是否是可以放在内存中，这样可以提高随机读写的性能。若是你的索引不能彻底放在内存中，一旦出现随机读写比较高的时候，它就会频繁地进行磁盘交换，这个时候，MongoDB 的性能就会急剧降低，会出现波动。

      另外，MongoDB 还有一个最大的缺点，就是它占用的空间很大，由于它属于典型空间换时间原则的类型。那么它的磁盘空间比普通数据库会浪费一些，并且到目前为止它尚未实如今线压缩功能，在 MongoDB 中频繁的进行数据增删改时，若是记录变了，例如数据大小发生了变化，这时候容易产生一些数据碎片，出现碎片引起的结果，一个是索引会出现性能问题。

      另一个就是在必定的时间后，所占空间会莫明其妙地增大，因此要按期把数据库作修复，按期从新作索引，这样会提高 MongoDB 的稳定性和效率。在最新的版本里，它已经在实如今线压缩，估计应该在 2.0 版左右，应该可以实如今线压缩，能够在后台执行如今 repair DataBase 的一些操做。

      若是那样，就解决了目前困扰咱们的大问题。