剑指Offer——知识点储备-数据库基础

数据库

事务

事务的四个特性(ACID):

  原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)

- (1)原子性

整个事务中的所要操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚。

- (2)一致性

保证数据库中的数据操作之前和操作之后的一致性。(比如用户多个账户之间的转账,但是用户的总金额是不变的)

- (3)隔离性

隔离性要求一个事务对数据库中数据的修改,在未提交完成前对于其它事务是不可见的。(即事务之间要串行执行)

在SQL标准中定义了四种隔离性:(下面隔离性是由低到高,并发性由高到低)

  • 1)未提交读 最低的隔离等级,允许其他事务看到没有提交的数据,会导致脏读。
  • 2)已提交读

    由于数据库是读写分离,事务读取的时候获取读锁,但是在读完之后立即释放,释放读锁之后,就可能被其他事务修改数据,再进行读是就发现前后读取数据的结果不同,造成不可重复读。(读锁不需要事务提交后释放,而写锁需要事务提交后释放)
  • 3)可重复读

    所有被select获取的数据都不能被修改,这样就可以避免一个事务前后读取不一致的情况。但是没有办法控制幻读,因为这个时候其他事务不能更改所选的数据,但是可以增加数据;
  • 4)可串行化

    所有事务一个接着一个执行,这样可以避免幻读,对于基于锁来实现并发控制的数据库来说,串行化要求在执行范围查询的时候,需要获取范围锁,如果不是基于锁实现并发控制的数据库,则检查到有违反串行操作的事务时,需回滚该事务。
  • 总结:四个级别逐渐增强,每个级别解决问题,事务级别越高,性能越差,大多数环境下(read committed就可以用了)

隔离级别            脏读  不可重复读  幻读

未提交读(read uncommitted) 可能  可能     可能

已提交读(read committed) 不可能  可能     可能

可重复读(repeatable read) 不可能  不可能     可能

可串行化(serializable)   不可能  不可能    不可能

  • 总结:未提交读会造成脏读—>已提交读解决脏读,但会造成不可重复读—>可重复读解决读取结果前后不一致的情况,但是造成幻读(以前没有,现在有)—>可串行化解决了幻读,但是增加很多范围锁,可能会造成锁超时;
  • (4)持久性 一旦事务提交,则其所做的修改就会永久保存到数据库中,此时即使系统崩溃,已提交的修改数据也不会丢失。

脏读、不可重复读和幻读

  • (1)脏读(针对回滚的操作):事务T1更新了一行记录的内容,但是并没有提交所做的修改,事务T2读取更新后的行,然后T1执行了回滚操作,取消了刚才所做的修改。现在T2读取的行数就无效了(一个事务读取了另一个事务);
  • (2)不可重复读(针对修改的操作):事务T1读取了一行记录,紧接着T2修改了T1刚才读取的那一行记录,然后T1又再次读取这行记录,发现与刚才读取的结果不同。
  • (3)幻读(针对更新的操作):事务T1读取一条指定的where子句所返回的结果集,然后T2事务新插入一行记录,这行记录恰好可以满足T1所使用的查询条件。然后T1再次对表进行检索,但又看到了T2插入的数据。(第一次没看到,第二次看到了)

索引

2.1 数据库索引的优缺点以及什么时候数据库索引失效?

索引的特点

(1)可以加快数据库的检索速度;

(2)只能创建在表上,不能创建到视图上;

(3)既可以直接创建又可以间接创建;

(4)可以在优化隐藏中使用索引;

(5)使用查询处理器执行sql语句,在一个表上,一次只能使用一个索引。

索引的优点

(1)创建唯一性索引,保证数据库表中每一行数据的唯一性;

(2)大大加快数据的检索速度,这是创建索引的最主要原因;

(3)加速数据库表之间的链接,特别是在实现数据库的参考完整性方面特别有意义;

(4)在使用分组和排序子句进行检索时,同样可以显著减少查询中分组和排序的时间;

(5)通过使用索引,可以在查询中使用优化隐藏器,提高系统的性能;

索引的缺点

(1)创建索引和维护索引要耗费时间,这种时间随着数量的增加而增加;

(2)索引需要占用物理空间,除了数据表占用数据空间之外,每一个索引还要占用一定的物理空间,如果建立聚集索引,那么需要的空间就会更大;

(3)当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也需要维护,降低数据维护的速度;

索引分类

(1)普通索引(它没有任何限制。)

(2)唯一性索引(索引列的值必须唯一,但允许有空值。)

(3)主键索引(一种特殊的唯一索引,不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引。)

(4)组合索引

(5)聚集索引 按照每张表的主键构造一颗B+树,并且叶节点中存放着整张表的行记录数据,因此也让聚集索引的叶节点成为数据页。

(6)非聚集索引(辅助索引)(页节点不存放一整行记录)。

索引失效

(1)如果条件中有or,即使其中有条件带索引,也不会使用(尽量少用or);

(2)Like查询是以%开头,例如SELECT * FROM mytable WHEREt Name like’%admin’;

(3)如果列类型是字符串,那一定要在条件中使用引号引起来,否则不会使用索引;

各引擎支持索引:(核心弄懂B-Tree索引)

MyISAM,InnoDB,Memonry三个常用MySQL引擎类型比较

索引   MyISAM索引   InnoDB索引   Memonry索引

B-tree索引  支持      支持      支持

Hash索引   不支持     不支持     支持

R-Tree索引  支持     不支持     不支持

Full-text索引 不支持    暂不支持     不支持

数据库中的索引结构?什么情况下适合建索引?

数据库中的索引结构?

  因为在使用二叉树的时候,由于二叉树的深度过大而造成I/O读写过于频繁,进而导致查询效率低下。因此采用多路树结构,B树的各种操作能使B树保持较低的高度。

  B树又叫平衡多路查找树,一棵m阶的B树特性如下:

- 1.树中每个结点最多含有m个孩子(m>=2);

- 2.除根结点和叶子结点外,其他每个结点至少有(ceil(m/2))个孩子(其中ceil(x)是一个取上限的函数);

- 3.根结点至少有2个孩子(除非B树只包含一个结点:根结点);

- 4.所有叶子结点都出现在同一层,叶子结点不包含任何关键字信息(可以看做是外部结点或查询失败的结点,指向这些结点的指针都为null);(注:叶子结点只是没有孩子和指向孩子的指针,这些结点也存在,也有元素,类似红黑树中,每一个null指针即当做叶子结点,只是没画出来而已)

B+树



在什么情况下适合建立索引?

(1)为经常出现在关键字order by, group by, distinct后面的字段,建立索引;

(2)在union等集合操作的结果集字段上建立索引,其建立索引的目的同上;

(3)为经常用作查询选择的字段,建立索引;

(4)在经常用做表链接的属性上,建立索引;

(5)考虑使用索引覆盖,对数据很少被更新的表,如果用户经常只查询其中的几个字段,可以考虑在这几个字段上建立索引,从而将表的扫描改变为索引的扫描。

Mysql语法顺序

即当sql中存在下面的关键字时,它们要保持这样的顺序:

select[distinct]、from、join(如left join)、on、where、group by、having、union、order by、limit;

Mysql执行顺序

 即在执行时sql按照下面的顺序进行执行:

from、on、join、where、group by、having、select、distinct、union、order by

 group by要和聚合函数一起使用,例如:

select a.Customer,sum(a.OrderPrice) from orders a where a.Customer=’Bush’ or a.Customer = ‘Adams’ group by a.Customer

实现多表查询(内连接)

select u.uname,a.addr from lm_user u inner join lm_addr a on u.uid = a.uid;

使用select from where同样可以实现

select u.uname,a.addr from lm_user u, lm_addr a where u.uid = a.uid;

存储过程

delimiter

delimiter ;

调用存储过程

call procedure_bill();

查看存储过程

show procedure status like ‘procedure_bill’;

在MySQL数据库建立多对多的数据表关系

  在数据库中,如果两个表的之间的关系为多对多的关系,如:“学生表和课程表”,一个学生可以选多门课,一门课也可以被多个学生选;根据数据库的设计原则,应当形成第三张关联表。

步骤1:创建三张数据表Student ,Course,Stu_Cour

/**学生表*/
CREATE TABLE Student (
stu_id INT AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(30),
age INT ,
class VARCHAR(50),
address VARCHAR(100),
PRIMARY KEY(stu_id)
)
/*学生课程表*/
CREATE TABLE Course(
cour_id INT AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(50),
CODE VARCHAR(30),
PRIMARY KEY(cour_id)
)
/**学生课程关联表*/
CREATE TABLE Stu_Cour(
sc_id INT AUTO_INCREMENT,
stu_id INT ,
cour_id INT,
PRIMARY KEY(sc_id)
)

第二步:为Stu_Cour关联表添加外键

/*添加外键约束*/
ALTER TABLE Stu_Cour ADD CONSTRAINT stu_FK1 FOREIGN KEY(stu_id) REFERENCES Student(stu_id);
ALTER TABLE Stu_Cour ADD CONSTRAINT cour_FK2 FOREIGN KEY(cour_id) REFERENCES Course(cour_id);

完成创建!

  • 注:为已经添加好的数据表添加外键:

    -语法:alter table 表名 add constraint FK_ID foreign key(你的外键字段名) REFERENCES 外表表名(对应的表的主键字段名); 例: alter table tb_active add constraint FK_ID foreign key(user_id) REFERENCES tb_user(id);

SQL优化

NO SQL 数据库

常用的数据库有哪些?Redis用过么?

常用的关系数据库:

Mysql、SQLServer、Oracle

常用的无模式数据库:

MongoDB, Merncached,redis……

Redis

(1)Redis是一个速度非常快的非关系数据库,可以存储键(Key)与5种不同类型的值(value)之间的映射,可以将存储在内存中的键值对数据持久化到硬盘中。

(2)与Merncached相比

1)两者都可以用于存储键值映射,彼此性能也相差无几;

2)redis能够自动以两种不同的方式将数据写入硬盘;

3)redis除了能存储普通的字符串键之外,还可以存储其他4种数据结构,merncached只能存储字符串键;

4)redis既能作主数据库,也可以作为其他存储系统的辅助数据库;

数据库引擎(存储引擎)

引擎是什么?

  当你访问数据库时,不管是手工访问,还是程序访问,都不是直接读写数据库文件,而是通过数据库引擎去访问数据库文件。

  以关系型数据库为例,你发SQL语句给数据库引擎,数据库引擎解释SQL语句,提取出你需要的数据返回给你。因此,对访问者来说,数据库引擎就是SQL语句的解释器。

MYISAM和InnoDB引擎的区别

主要区别:

- (1)MYISAM 是非事务安全型的,而InnoDB是事务安全型;

- (2)NYISAM锁的粒度是表级锁,而InnoDB支持行级锁;

- (3)MYISAM支持全文本索引,而InnoDB不支持全文索引

- (4)MYISAM相对简单,所以在效率上要优于InnoDB,小型应用可以考虑使用MYISAM;

- (5)MYISAM表是保存成文件的形式,在跨平台的数据转移中使用MYISAM存储会省去不少的麻烦;

- (6)InnoDB表比MYISAM表更安全,可以在保证数据不丢失的情况下,切换非事务表到事务表;

应用场景:

- (1)MYISAM管理非事务表,它提供高速存储和检索,以及全文搜索能力,如果应用中需要执行大量的select查询,那么MYISAM是更好的选择。

- (2)InnoDB用于事务处理应用程序,具有众多特性,包括ACID事务支持。如果应用中需要执行大量的insert或update操作,则应该使用innodb,这样可以提高多用户并发操作的性能。

其他

数据库中的范式有哪些

  目前关系数据库有6种范式:第一范式{1NF},第二范式{2NF},第三范式{3NF},巴斯—科德范式{BCNF},第四范式{4NF},第五范式{5NF,又称完美范式}。满足最低要求的范式是第一范式。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式{2NF},其余范式依次类推,一般来说,数据库只需满足第三范式(3NF)就OK了。

范式:

  • (1)1NF:确保每列保持原子性;
  • (2)2NF:确保表中的每列都和主键相关(联合主键);
  • (3)3NF:确保表中的每列都和主键直接相关(外键);
  • (4)BCNF:在1NF基础上,任何非主属性不能对主键子集依赖(在3NF基础上消除对主码子集的依赖);
  • (5)4NF:要求把同一表内的多对多关系删除;
  • (6)5NF:从最终结构重新建立原始结构;




剑指Offer——知识点储备-数据库基础的更多相关文章

  1. 剑指Offer——知识点储备-网络基础

    剑指Offer--知识点储备-网络基础 计算机网络 http和https的区别 (1)http是http协议运行在tcp之上,所传输的内容都是明文,客户端和服务器端都无法验证对方的身份. (2)htt ...

  2. 剑指Offer——知识点储备-操作系统基础

    剑指Offer--知识点储备-操作系统基础 操作系统 操作系统什么情况下会出现死锁? 产生死锁的必要条件 (1)互斥条件:即某个资源在一段时间内只能由一个进程占有,不能同时被两个或两个以上的进程占有, ...

  3. 剑指Offer——知识点储备-J2EE基础

    剑指Offer--知识点储备-J2EE基础 9.2 jdk 1.8的新特性(核心是Lambda 表达式) 参考链接:http://www.bubuko.com/infodetail-690646.ht ...

  4. 剑指Offer——知识点储备-JVM基础

    剑指Offer--知识点储备-JVM基础 1.java内存与内存溢出 1.1 JVM分为哪些区,每一个区干嘛的?(见java虚拟机38页) (1)程序计数器(线程私有) 当前线程执行字节码的信号指示器 ...

  5. 剑指Offer——知识点储备-Java基础

    剑指Offer--知识点储备-Java基础 网址来源: http://www.nowcoder.com/discuss/5949?type=0&order=0&pos=4&pa ...

  6. 剑指Offer——知识点储备--Linux基本命令+Makefile

    剑指Offer--知识点储备–Linux基本命令 1.linux下查看进程占用cpu的情况(top): 格式 top [-] [d delay] [q] [c] [S] [s] [i] [n] 主要参 ...

  7. 剑指Offer——知识点储备-常用算法

    剑指Offer--知识点储备-常用算法 快速排序 注:若排序是有序的,采用快排,则退化为冒泡排序. 解决这个问题,采用两个选取基准的方法 (1)随机选取基数(在这个区间内随机取一个数) 出现的恶劣情况 ...

  8. 剑指Offer——知识点储备-设计模式

    剑指Offer--知识点储备-设计模式 设计模式 设计模式的六大原则 (1)单一职责原则(有且仅有一个原因引起类的变化): (2)里氏替换(任何父类出现的地方子类都可以替换): (3)依赖倒置(依赖抽 ...

  9. 剑指Offer——知识点储备-故障检测、性能调优与Java类加载机制

    剑指Offer--知识点储备-故障检测.性能调优与Java类加载机制 故障检测.性能调优 用什么工具可以查出内存泄露 (1)MerroyAnalyzer:一个功能丰富的java堆转储文件分析工具,可以 ...

随机推荐

  1. 前端之旅HTML与CSS篇之自己总结的关于居中的方法

    1.text-align:center  :在父容器里水平居中 inline 文字,或 inline 元素 2.line-height  与 height 相等时,垂直居中文字(文字垂直水平居中,同时 ...

  2. [LeetCode] Remove Boxes 移除盒子

    Given several boxes with different colors represented by different positive numbers. You may experie ...

  3. JS获取URL传的值与解决获取URL中的中文参数出现乱码

    大家好,我是小C, 我们在项目开发中有时需要页面与页面之间的传值,那我们可能会选择用地址栏传递参数,那另外的那个页面就需要获取地址栏里的参数,今天分享下关于地址栏怎么传递参数与获取中文参数出现乱码的解 ...

  4. 【Swift】swift中懒加载的写法

    swift中懒加载的写法,直接上例子 (懒加载一个遮罩视图) lazy var dummyView: UIView = { let v = UIView() v.backgroundColor = U ...

  5. python字符串-内置方法用法分析

    1.字母大小写相关(中文无效) 1.1 S.upper() -> string 返回一个字母全部大写的副本

  6. [BZOJ1977]严格次小生成树

    [问题描述] 小C最近学了很多最小生成树的算法,Prim算法.Kurskal算法.消圈算法等等. 正当小C洋洋得意之时,小P又来泼小C冷水了.小P说,让小C求出一个无向图的次小生成树,而且这个次小生成 ...

  7. ●BZOJ 4176 Lucas的数论

    题链: http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4176 题解: 莫比乌斯反演,杜教筛 首先有这么一个结论: 令d(n)表示n的约数的个数(就是 ...

  8. hdu4729 树链剖分+二分

    An Easy Problem for Elfness Time Limit: 5000/2500 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65535/65535 K (J ...

  9. 2015 多校联赛 ——HDU5348(搜索)

    Problem Description As we all kown, MZL hates the endless loop deeply, and he commands you to solve ...

  10. BZOJ1187 [HNOI2007]神奇游乐园(插头dp)

    麻麻我会写插头dp了! 推荐陈丹琦论文:https://wenku.baidu.com/view/3e90d32b453610661ed9f4bd.html 破题调一年 #include <cs ...