「Python 面试」第五次更新

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写在前面

数据库打算只写 MySQL，Redis 两部分，不会很细，主要以面试题为主。这次写的是 MySQL 篇。

1.说一下 char、varchar 、text 的区别

这里先介绍一下数据库的概念，数据库是一种数据结构，内含多种算法，帮助我们将数据以最优化的方式存储在计算机中，也可以帮助我们快速找到存储的数据。

数据最终存储在计算机中都是以「二进制」的方式存储。比如 4，存储在计算机中其实是以 0100 的方式存储。比如 A，存储在计算中是以 0100 0001 的方式存储。

char：定长字符型，最大可存储 255 （2 的 8 次方）个字节长度，可以理解成最大可以存储 255 个字符。在计算机中以 8 位二进制的方式存储。

使用char类型存储数据时，假设存储的数据是 4，4 在计算机中存储的结果是 0000 0100，意味着使用定长字符型char，不管你存储的值是多少位，最终在计算机里都是以 8 位二进制的方式存储，不满 8 位，前面补 0。超过 8 位，超出的部分会被去除。

也就是说当使用char字符型存储数据后，该数据转换为二进制时的长度超过了 8 位，那么该数据将不会完整存储，会「丢失」一部分数据。

varchar：不定长字符型，最大可存储 65535（2 的 16 次方） 个字节长度，在计算机中以 16位 二进制的方式存储。

它与char不同的地方在于，当字符长度在 0-255 以内时，会在后面添加一个字节，超过 255 时，添加两个字节。同样的，当超过最大存储长度后，也会丢失一部分数据。

text：长文本数据类型，最大可存储 65555 个字节长度，不能指定长度，也就是说不支持text(num)。

但是该类型尽量不要使用，因为text类型数据在检索中，不会使用索引，而是使用全局搜索，这会产生临时表，使得检索时间变长，不推荐使用。

由于char和varchar的特性，在实际使用当中，如果该数据是经常会发生变化、经常使用的，那么推荐使用char类型，因为 MySQL 在对数据进行排序时，会根据该数据的长度来排，固定长度的char类型会提供更高的性能。但是由于固定长度的特性，在存储短数据时，一定程度上也会造成资源浪费，算是一个双刃剑。

2. varchar（100）中的 100 有什么意义

100 只是在呈现角度上定义的，比如该数据有 120 个字符，那么你在查询该数据时，看到的只有 100 个。但是如果在定义时，添加了UNSIGNED ZEROFILL属性，那么这将改变该类型的最大存储长度。

同样的，在实际使用当中，varchar(num)里的值不需要定义的特别长，只要够用就行，具体原因上面有提，这里不再赘述。

3. 说一说 DROP、DELETE、TRUNCATE 的区别

DORP：非事务操作，彻底删除一张表，无法反悔恢复。

DELETE：事务操作，删除表里的一行或多行数据，如果反悔或是误删，可以通过「事务回滚」恢复该表。不会影响该表下的view或索引。

TRUNCATE：非事务操作，删除表里的某行数据，或是删除整张表的数据（表依然存在，只是成了一张空表）。无法反悔恢复，并且会将该表下的view或索引重置。

执行速度：DROP > TRUNCATE > DELETE。

4. 说一说 MySQL 三范式

第一范式：表中的字段只能表达一种意思，不能模棱两可。

第二范式：表必须含有一个唯一主键来标识这张表。

第三范式：表中的字段不能互相依赖。

5. 说一说 MySQL 中如何分区、分表

Scale Out（垂直切分）

Scale Up（横向拆分）

这里有篇文章值得看一看。MySQL 分区、分表

6. 了解索引吗

如果把数据库当做一本书的话， 那么索引就是书的「目录页」，通过目录，我们可以快速定位查找内容，同样的，目录页在书中也占了一页纸，所以索引是一个数据结构，也要占据数据库物理内存。

索引分为 4 种类型：普通索引、唯一索引、主键索引和全文索引（MyISAM 专有）。

索引的创建规则：经常使用的字段名，和出现在 where 后面的字段名，建议为它们创建索引，索引要遵循最左前缀原则（最能体现该索引特征，也就是常用的字段放最左边）。

索引的原理：可以看看这篇文章。索引

索引的使用场景：中等、大量数据时，使用索引效率会非常高，小型数据不建议使用索引，没有全局搜索来的快。

索引的作用：索引可以提高查询速度。但是索引会增加数据库存储额外开销。索引会将数据库查询时的随机 I/O 变成顺序 I/O，减少服务器排序操作，和临时表的开销。

7. 说一下常用的 MySQL 优化手段

• 使用EXPLAIN查看 SQL 执行计划，帮助自己查看哪些地方可以优化。
• 杜绝使用 SELECT * FROM xxx 这种查询语句，需要什么就查什么。
• 尽量不要使用text这种类型，这会使得数据查询该字段时，创建临时表。
• 明确知道查询数据结果大概有几行时，使用LIMIT，为查询结果限制显示页数。
• 避免使用 MySQL 的内置函数。
• 尽量使用 EXISTS和BETWEEN代替IN。
• 避免在 WHERE中使用表达式操作，这会使得 MySQL 放弃使用索引查询。
• 尽量使用小表驱动大表（从小的表中，查找跟大表中有关系的数据），可以减少 CPU 运算次数，以及 I/O 总量。
• 尽量使用INNER JOIN而不是LEFT JOIN，因为前者默认使用小表驱动大表。
• 索引要遵循最左前缀法则。
• 避免使用模糊查询LIKE。
• 避免设置字段NULL属性，在对NULL进行判断时，会使得 MySQL 放弃使用索引。

8. InnoDB 和 MyISAM 的区别

• InnoDB 支持外键，MyISAM 不支持。
• MyISAM 拥有全文索引，InnoDB 没有。
• 数据库崩溃后，InnoDB 可以安全恢复，而 MyISAM 不可以。
• InnoDB 拥有事务，而 MyISAM 没有。
• InnoDB 拥有行锁，而 MyISAM 拥有表锁。
• MyISAM 计算 COUNT(*)时，速度远高于 InnoDB。

9.什么是事务

InnoDB 引擎下，MySQL 支持事务操作，事务拥有以下几个特点：

• 原子性
• 可靠性
• 稳定性
• 隔离性

使用事务的操作，要么执行，要么不执行，只有一个结果，但是事务可以回滚，也就是撤回操作。

10.说一下悲观锁、乐观锁

InnoDB 引擎下的 MySQL 在处理高并发时，会对 MySQL 数据库添加锁机制，以此完成并发的要求，并保证数据的完整性，可靠性。

悲观锁是 MySQL 为数据库添加行锁，强行为多个事务排序，阻塞事务运行，解决事务之间的冲突问题，但是事务之间有可能出现长时间等待，且开锁、解锁需要额外的数据库资源消耗。所以要谨慎使用。

乐观锁没有锁机制，但是引入了版本号控制，在高并发时，数据库在事务提交之前会进行版本号校验，如果版本后前后不一致，说明此刻有其他事务正在操作，那么本次事务重新操作。

版本号的好处在于没有锁的开销，并且只在事务最后提交更改时进行判断，但是也要考虑重新执行的代价是否过大。

总的来说，高并发下，读操作多的时候，使用乐观锁，写的操作时，使用悲观锁。

未更完，下次更新补上。