[Java复习] MySQL复习

Posted 潜林

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了[Java复习] MySQL复习相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

数据库集群会产生哪些问题?

  1. 自增id问题 2. 数据关联查询问题(水平拆分) 3.数据同步问题

  数据库集群下自增id问题的解决?

    1. UUID(不推荐, 不能建索引)

    2. 设置id步长(缺点:需要在设计数据库时需要确定库的数量,才能定好步长间隔)

    3. 雪花算法(sharding-jdbc使用雪花算法)或Redis

 

MySQL主从复制

   MySQL主从复制是MySQL本身自带功能

   从库生成两个线程,一个I/O线程,一个SQL线程;

   I/O线程去请求主库 的binlog,并将得到的binlog日志写到relay log(中继日志) 文件中;

   主库会生成一个 log dump 线程,用来给从库 i/o线程传binlog;

   SQL 线程,会读取relay log文件中的日志,并解析成具体操作,来实现主从的操作一致,而最终数据一致;

 

读写分离

  MyCat:

    MyCAT原理MyCAT主要是通过SQL的拦截

    然后经过一定规则的分片解析、路由分析、读写分离分析、缓存分析等,然后将SQL发给后端真实的数据块,并将返回的结果做适当处理返回给客户端。

    特点:第三方客户端,反向代理

 

   SpringBoot动态切换数据源:

   动态切换数据源,根据配置的文件,业务动态切换访问的数据库:此方案通过Spring的AOP,AspactJ来实现动态织入,

   通过编程继承实现Spring中的AbstractRoutingDataSource,来实现数据库访问的动态切换,不仅可以方便扩展,不影响现有程序,

   而且对于此功能的增删也比较容易。

 

  在Spring 2.0+中引入了AbstractRoutingDataSource, 该类充当了DataSource的路由中介, 能有在运行时, 根据某种key值来动态切换到真正的DataSource上。

    1.项目中需要集成多个数据源分别为读和写的数据源,绑定不同的key。

    2.采用AOP技术进行拦截业务逻辑层方法,判断方法的前缀是否需要写或者读的操作

    3.如果方法的前缀是写的操作的时候,直接切换为写的数据源,反之切换为读的数据源

    也可以自己定义注解进行封装

 

分表分库

 原则:垂直拆分和水平拆分

 垂直拆分:根据不同业务,分位不同数据库。比如会员DB,订单DB,支付DB等等。

   优点:业务清晰,系统间整合和扩展容易。

   缺点:业务表不能join,只能通过接口调用,系统复杂度挺高,还有分布式事务问题。

 水平拆分:把同一个表的数据按字段拆分到不同数据库,或者把同一个表拆分多份到不同数据库。

 

Sharding-JDBC:

  Sharding-JDBC与MyCat的区别:

  MyCat是一个基于第三方应用中间件数据库代理框架,客户端所有的jdbc请求都必须要先交给MyCat,再有MyCat转发到具体的真实服务器中。

  Sharding-Jdbc是一个Jar形式,在本地应用层重写Jdbc原生的方法,实现数据库分片形式。

  MyCat属于服务器端数据库中间件,而Sharding-Jdbc是一个本地数据库中间件框架。

 

  Sharding-JDBC实现读写分离原理:

    需要在项目中集成主和从的数据源,Sharding-Jdbc根据DML和DQL语句类型连接主或者从数据源。

    PS:查看MasterSlaveDataSource即可查看该类getDataSource方法获取当前数据源名称

 

  SpringBoot整合Sharding-Jdbc分为两种方式

     一种为原生配置方式,自己需要实现接口。

    1.分库算法类需要实现SingleKeyDatabaseShardingAlgorithm<T>接口

    2.分表算法类需要实现SingleKeyTableShardingAlgorithm<T>接口

 

   第二种通过配置文件形式配置。

      案例比如:t_order 拆分成t_order_0, t_order _1

 

  Sharding-Jdbc原理

    1. Sharding-JDBC中的路由结果是通过分片字段和分片方法来确定的,如果查询条件中有 id 字段的情况还好,查询将会落到某个具体的分片。

    2. 如果查询没有分片的字段,会向所有的db或者是表都会查询一遍,让后封装结果级给客户端。

     

 

 

索引实现原理

索引数据结构:

  1. hash算法

     优点:通过字段值计算hash值,查询效率高

     缺点:不支持范围查询(底层数据结构是散列,无法比较大小)

  2. AVL(平衡二叉树)

    

 

 

    优点:查询效率还可以,缺点:虽然支持范围查询,但是回旋查询效率低。

    规律:如果树的高度越高,那么查询IO次数会越多。

   3. B

    

 

 

    一个节点可以拥有多于2个子节点的二叉查找树。

    优点:B树节点元素比平衡二叉树要多,所以B树数据结构相比平衡二叉树数据结构实现减少磁盘IO的操作,提高查询效率。

    缺点: 范围查询效率还是比较低。

  4. B+树

    

 

 

   通过继承了B树的特征,B+树相比B树,新增叶子节点与非叶子节点关系,叶子节点中包含了key和value,非叶子节点中只是包含了key,不包含value。

   通过非叶子节点查询叶子节点获取对应的value,所有相邻的叶子节点包含非叶子节点,使用链表进行结合,有一定顺序排序,从而范围查询效率非常高。

   缺点:因为有冗余节点数据,会比较占内存。

 

  MyISAM和InnoDB对于B+树索引的实现区别:

    MyISAM索引文件和数据文件是分离的,索引文件仅保存数据记录的地址。叶子节点的value存放行数地址,通过行数定位到数据。

    InnoDB中,表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构,这棵树的叶节点data域保存了完整的数据记录。

    这个索引的key是数据表的主键,因此InnoDB表数据文件本身就是主索引。

    叶子节点的value存放是行的data数据,比MyISAM效率要高一些,但更占磁盘空间。

 

 mysql定位慢查询?

   slow_query_log_file 慢查询日志存放的位置

   long_query_time 查询超过多少秒才记录

 1.查询慢查询配置

   show variables like \'slow_query%\';

 2.查询慢查询限制时间

  show variables like \'long_query_time\';

 3.将 slow_query_log 全局变量设置为“ON”状态

  set global slow_query_log=\'ON\';

4.查询超过2秒就记录

  set global long_query_time=2;

 索引为什么会失效?

 1. 索引字段存了null值

 2. 条件中有or

 3. like以%开头

 4. 联合索引,不是使用最左原则

 5. 字符串没有用引号引起来

 

联合索引为什么需要遵循左前缀原则?

因为索引底层采用B+树叶子节点顺序排列,必须通过左前缀索引才能定位到具体的节点范围。

 

以上是关于[Java复习] MySQL复习的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

第一节———java复习计划

[Java复习] 面试突击 - MySQL

java复习基础篇——Mysql数据库

JDBC 复习随笔

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