程序员面试之——数据库
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了程序员面试之——数据库相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
Q1：mysql服务器默认端口是什么？
A: Mysql服务器的默认端口是3306
Q2：请简洁描述Mysql中InnoDB支持的四种事务隔离级别名称，以及逐级之间的区别？
A:
SQL标准定义的四个隔离级别为：
readuncommited ：读到未提交数据
一个事务能够读取到 别的事务中没有提交的更新数据。事务可以读取到未提交的数据，这也被称为脏读(dirty read)。所以这种级别很有可能读到脏数据，隔离级别最低。
readcommitted：脏读，不可重复读
一个事务只能读取到别的事务提交的更新数据。一般我们提交读就可以了。只能读取到已经提交的数据。即解决了脏读，但未解决不可重复读。（oracle默认的）
repeatableread：可重读
保证同一事务中先后执行的多次查询将返回同意结果，不受其他事务的影响。这种隔离级别可能出现幻读。（mysql默认的）
serializable ：串行事物
不允许事务并发执行，强制事务串行执行，就是在读取的每一行数据上都加上了锁，读写相互都会阻塞。这种隔离级别最高，是最安全的，性能最低，不会出现脏读，不可重复读，幻读，丢失更新。
以知乎的一张图解释脏读等的含义：
Q3：CHAR和VARCHAR的区别？
A：以下是CHAR和VARCHAR的区别：
CHAR和VARCHAR类型在存储和检索方面有所不同
CHAR列长度固定为创建表时声明的长度，长度值范围是1到255
当CHAR值被存储时，它们被用空格填充到特定长度，检索CHAR值时需删除尾随空格。
Q4：SQL中死锁发生的条件以及如何避免？
A：四个必要条件：
互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放
请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放
不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放
环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源
下列方法有助于最大限度地降低死锁：
（1）按同一顺序访问对象。
（2）避免事务中的用户交互。
（3）保持事务简短并在一个批处理中。
（4）使用低隔离级别。
（5）使用绑定连接。
Q6：主键和候选键有什么区别？
A:
表格的每一行都由主键唯一标识,一个表只有一个主键。
主键也是候选键。按照惯例，候选键可以被指定为主键，并且可以用于任何外键引用。
Q7：怎么查询表中的索引？
A: show index from<tablename>
Q8:Mysql中有哪几种锁？
A:
MyISAM支持表锁，InnoDB支持表锁和行锁，默认为行锁
表级锁：开销小，加锁快，不会出现死锁。锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发量最
低
行级锁：开销大，加锁慢，会出现死锁。锁力度小，发生锁冲突的概率小，并发度最高
Q9:什么是内存泄漏？
A：
一般我们所说的内存泄漏指的是堆内存的泄漏。堆内存是程序从堆中为其分配的，大小任意的，使用完后要显示释放内存。当应用程序用关键字new 等创建对象时，就从堆中为它分配一块内存，使用完后程序调用free 或者delete 释放该内存，否则就说该内存就不能被使用，我们就说该内存被泄漏了。
Q10：触发器的作用？
A：触发器是一中特殊的存储过程，主要是通过事件来触发而被执行的。它可以强化约束，来维护数据的完整性和一致性，可以跟踪数据库内的操作从而不允许未经许可的更新和变化。可以联级运算。如，某表上的触发器上包含对另一个表的数据操作，而该操作又会导致该表触发器被触发。
Q11：什么是存储过程？用什么来调用？
A：存储过程是一个预编译的SQL 语句，优点是允许模块化的设计，就是说只需创建一次，以后在该程序中就可以调用多次。如果某次操作需要执行多次SQL ，使用存储过程比单纯SQL 语句执行要快。可以用一个命令对象来调用存储过程。
Q12：索引的作用？和它的优点缺点是什么？
A：索引就一种特殊的查询表，数据库的搜索引擎可以利用它加速对数据的检索。它很类似与现实生活中书的目录，不需要查询整本书内容就可以找到想要的数据。索引可以是唯一的，创建索引允许指定单个列或者是多个列。缺点是它减慢了数据录入的速度，同时也增加了数据库的尺寸大小。
Q13：维护数据库的完整性和一致性，你喜欢用触发器还是自写业务逻辑？为什么？
A：尽可能使用约束，如check, 主键，外键，非空字段等来约束，这样做效率最高，也最方便。其次是使用触发器，这种方法可以保证，无论什么业务系统访问数据库都可以保证数据的完整新和一致性。最后考虑的是自写业务逻辑，但这样做麻烦，编程复杂，效率低下。
Q14：什么是事务？什么是锁？
A：事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的SQL 语句分组，如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上有个节点。为了确保要么执行，要么不执行，就可以使用事务。要将有组语句作为事务考虑，就需要通过ACID 测试，即原子性，一致性，隔离性和持久性。
锁：在所以的 DBMS中，锁是实现事务的关键，锁可以保证事务的完整性和并发性。与现实生活中锁一样，它可以使某些数据的拥有者，在某段时间内不能使用某些数据或数据结构。当然锁还分级别的。
Q15：什么叫视图？游标是什么？
答：视图是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改，查，操作，试图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改不影响基本表。它使得我们获取数据更容易，相比多表查询。
游标：是对查询出来的结果集作为一个单元来有效的处理。游标可以定在该单元中的特定行，从结果集的当前行检索一行或多行。可以对结果集当前行做修改。一般不使用游标，但是需要逐条处理数据的时候，游标显得十分重要。
Q16：什么是存储过程？有哪些优缺点？
存储过程是一些预编译的SQL语句。可以用一个命令对象来调用存储过程。
存储过程是一个被定义并保存在数据库服务器中的sql语句集
更加直白的理解：存储过程可以说是一个记录集，它是由一些T-SQL语句组成的代码块，这些T-SQL语句代码像一个方法一样实现一些功能（对单表或多表的增删改查），然后再给这个代码块取一个名字，在用到这个功能的时候调用他就行了。
1）减少网络通信量。调用一个行数不多的存储过程与直接调用sql语句的网络通信量可能不会有很大的差别，可是如果存储过程包含上百行sql语句，那么其性能绝对比一条一条的调用sql语句要高的多。
（2）执行速度更快。有两个原因：首先，在存储过程创建的时候，数据库已经对其进行了一次解析和优化。其次，存储过程一旦执行，在内存中就会保留一份这个存储过程，这样下次再执行同样的存储过程时，可以从内存中直接调用。（
3）更强的适应性：由于存储过程对数据库的访问时通过存储过程来进行的，因此数据库开发人员可以在不改动存储过程接口的情况下对数据库进行任何改动，而这些改动不会对应用程序造成影响。
（4）布式工作：应用程序和数据库的编码工作可以分别独立进行，而不会相互压制。
存储过程是一个预编译的代码块，执行效率比较高
一个存储过程替代大量T_SQL语句 ，可以降低网络通信量，提高通信速率
可以一定程度上确保数据安全
Q17：索引是什么？有什么作用以及优缺点？
索引是对数据库表中一或多个列的值进行排序的结构，是帮助MySQL高效获取数据的数据结构
你也可以这样理解：索引就是加快检索表中数据的方法。数据库的索引类似于书籍的索引。在书籍中，索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中，索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据，而不必扫描整个数据库。
MySQL数据库几个基本的索引类型：普通索引、唯一索引、主键索引、全文索引
索引分类：
唯一索引：唯一索引不允许两行具有相同的索引值
主键索引：为表定义一个主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特殊类型。主键索引要求主键中的每个值是唯一的，并且不能为空
聚集索引(Clustered)：表中各行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同，每个表只能有一个
非聚集索引(Non-clustered)：非聚集索引指定表的逻辑顺序。数据存储在一个位置，索引存储在另一个位置，索引中包含指向数据存储位置的指针。可以有多个，小于249个
索引加快数据库的检索速度
唯一索引可以确保每一行数据的唯一性
通过使用索引，可以在查询的过程中使用优化隐藏器，提高系统的性能
索引需要占物理和数据空间
索引降低了插入、删除、修改等维护任务的速度
Q18：什么是事务？
事务（Transaction）是并发控制的基本单位。它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。事务是数据库维护数据一致性的单位，在每个事务结束时，都能保持数据一致性。
Q19：数据库的乐观锁和悲观锁是什么？
数据库管理系统（DBMS）中的并发控制的任务是确保在多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的隔离性和统一性。乐观锁和悲观锁是并发控制主要采用的技术手段。
悲观锁：假定会发生并发冲突，屏蔽一切可能违反数据完整性的操作
乐观锁：假设不会发生并发冲突，只在提交操作时检查是否违反数据完整性。
Q20：使用索引查询一定能提高查询的性能吗？为什么
通常,通过索引查询数据比全表扫描要快.但索引需要空间来存储,也需要定期维护, 每当有记录在表中增减或索引列被修改时,索引本身也会被修改. 这意味着每条记录的插入,删除,修改将为此多付出磁盘I/O. 因为索引需要额外的存储空间和处理,那些不必要的索引反而会使查询反应变慢.使用索引查询不一定能提高查询性能,索引范围查询适用于两种情况:
基于一个范围的检索,一般查询返回结果集小于表中记录数的30%
基于非唯一性索引的检索
Q21：简单说一说drop、delete与truncate的区别
SQL中的drop、delete、truncate都表示删除，但是三者有一些差别
delete和truncate只删除表的数据不删除表的结构
速度,一般来说: drop> truncate >delete
delete语句是dml,这个操作会放到rollback segement中,事务提交之后才生效;
如果有相应的trigger,执行的时候将被触发. truncate,drop是ddl, 操作立即生效,原数据不放到rollback segment中,不能回滚. 操作不触发trigger.
Q22：drop、delete与truncate分别在什么场景之下使用？
不再需要一张表的时候，用drop
想删除部分数据行时候，用delete，并且带上where子句
保留表而删除所有数据的时候用truncate
Q23：超键、候选键、主键、外键分别是什么？
超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。一个属性可以为作为一个超键，多个属性组合在一起也可以作为一个超键。超键包含候选键和主键。
候选键：是最小超键，即没有冗余元素的超键。
主键：数据库表中对储存数据对象予以唯一和完整标识的数据列或属性的组合。一个数据列只能有一个主键，且主键的取值不能为空值（Null）。
外键：在一个表中存在的另一个表的主键称此表的外键。
Q24：什么是视图？以及视图的使用场景有哪些？
视图是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改，查，操作，试图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改不影响基本表。它使得我们相比多表查询获取数据更容易。
只暴露部分字段给访问者，所以就建一个虚表，就是视图。
查询的数据来源于不同的表，而查询者希望以统一的方式查询，这样也可以建立一个视图，把多个表查询结果联合起来，查询者只需要直接从视图中获取数据，不必考虑数据来源于不同表所带来的差异
Q25：说一说三个范式。
第一范式（1NF）：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。（存在删除异常，插入异常，数据冗余过大，修改异常）
第二范式（2NF）：数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。
第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A → B → C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系： 关键字段 → 非关键字段 x →非关键字段y
Q26：SQL语言包括数据定义、数据操纵(Data Manipulation),数据控制(Data Control)
数据定义（ddl）：CreateTable,Alter Table,Drop Table, Craete/Drop Index等
数据操纵（dml）：Select,insert,update,delete,
数据控制（dcl）：grant,revoke
Q27：触发器的作用？
答：触发器是一中特殊的存储过程，主要是通过事件来触发而被执行的。它可以强化约束，来维护数据的完整性和一致性，可以跟踪数据库内的操作从而不允许未经许可的更新和变化。可以联级运算。如，某表上的触发器上包含对另一个表的数据操作，而该操作又会导致该表触发器被触发
Q28：什么是事务？什么是锁？
答：事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的SQL语句分组，如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上有个节点。要将有些语句作为事务考虑，就需要通过ACID测试，即原子性，一致性，隔离性和持久性。
锁：在所有的DBMS中，锁是实现事务的关键，锁可以保证事务的完整性和并发性。与现实生活中锁一样，它可以使某些数据的拥有者，在某段时间内不能使用某些数据或数据结构
Q29：你能向我简要叙述一下SQL Server 2000中使用的一些数据库对象吗?
表格、视图、用户定义的函数，以及存储过程; 触发器
Q30：NULL是什么意思?
NULL这个值表示UNKNOWN(未知):它不表示“”(空字符串)。
Q31：什么是索引?SQL Server 2000里有什么类型的索引?
简单地说，索引是一个数据结构，用来快速访问数据库表格或者视图里的数据。在SQL Server里，它们有两种形式:聚集索引和非聚集索引。聚集索引在索引的叶级保存数据。这意味着不论聚集索引里有表格的哪个(或哪些)字段，这些字段都会按顺序被保存在表格。由于存在这种排序，所以每个表格只会有一个聚集索引。非聚集索引在索引的叶级有一个行标识符。这个行标识符是一个指向磁盘上数据的指针。它允许每个表格有多个非聚集索引。
Q32：什么是主键?什么是外键?
主键是表格里的(一个或多个)字段，只用来定义表格里的行;主键里的值总是唯一的。外键是一个用来建立两个表格之间关系的约束。这种关系一般都涉及一个表格里的主键字段与另外一个表格(尽管可能是同一个表格)里的一系列相连的字段。那么这些相连的字段就是外键。
Q33：你可以用什么来确保表格里的字段只接受特定范围里的值?
Check限制，它在数据库表格里被定义，用来限制输入该列的值。
Q34：什么是相关子查询?如何使用这些查询?
相关子查询是一种包含子查询的特殊类型的查询。查询里包含的子查询会真正请求外部查询的值，从而形成一个类似于循环的状况。
Q35：列举几种表连接方式
Answer：等连接（内连接）、非等连接、自连接、外连接（左、右、全）
Q36：不借助第三方工具，怎样查看sql的执行计划
I) 使用Explain Plan,查询PLAN_TABLE;
Q37：超键、候选键、主键、外键
超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。一个属性可以为作为一个超键，多个属性组合在一起也可以作为一个超键。超键包含候选键和主键。
候选键：是最小超键，即没有冗余元素的超键。
主键：数据库表中对储存数据对象予以唯一和完整标识的数据列或属性的组合。一个数据列只能有一个主键，且主键的取值不能缺失，即不能为空值（Null）。
外键：在一个表中存在的另一个表的主键称此表的外键。
Q38：数据库事务的四个特性及含义
原子性：整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。
隔离性：隔离状态执行事务，使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一操作。如果有两个事务，运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化，为了防止事务操作间的混淆，必须串行化或序列化请 求，使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。
持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。
Q39：索引的作用？和它的优点缺点是什么？
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。索引的实现通常使用B树及其变种B+树。
创建索引可以大大提高系统的性能（优点）：
第一，通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
第二，可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。
第三，可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。
第四，在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。
第五，通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。
增加索引也有许多不利的方面：
第一，创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。
第二，索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。
第三，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。
索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候，应该考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引。
一般来说，应该在这些列上创建索引：
（1）在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；
（2）在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构；
（3）在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度；
（4）在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的；
（5）在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间；
（6）在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。
同样，对于有些列不应该创建索引：
第一，对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。
第二，对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。
第三，对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。
第四，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。
Q40：drop,delete与truncate的区别
drop直接删掉表 。
truncate删除表中数据，再插入时自增长id又从1开始 。
delete删除表中数据，可以加where字句。
（1） DELETE语句执行删除的过程是每次从表中删除一行，并且同时将该行的删除操作作为事务记录在日志中保存以便进行进行回滚操作。TRUNCATE TABLE 则一次性地从表中删除所有的数据并不把单独的删除操作记录记入日志保存，删除行是不能恢复的。并且在删除的过程中不会激活与表有关的删除触发器。执行速度快。
（2） 表和索引所占空间。当表被TRUNCATE后，这个表和索引所占用的空间会恢复到初始大小，而DELETE操作不会减少表或索引所占用的空间。drop语句将表所占用的空间全释放掉。
（3） 一般而言，drop >truncate > delete
（4） 应用范围。TRUNCATE 只能对TABLE；DELETE可以是table和view
（5） TRUNCATE 和DELETE只删除数据，而DROP则删除整个表（结构和数据）。
（6） truncate与不带where的delete ：只删除数据，而不删除表的结构（定义）drop语句将删除表的结构被依赖的约束（constrain),触发器（trigger)索引（index);依赖于该表的存储过程/函数将被保留，但其状态会变为：invalid。
（7） delete语句为DML（data maintain Language),这个操作会被放到 rollback segment中,事务提交后才生效。如果有相应的 tigger,执行的时候将被触发。
（8） truncate、drop是DLL（data definelanguage),操作立即生效，原数据不放到 rollback segment中，不能回滚。
（9） 在没有备份情况下，谨慎使用drop 与 truncate。要删除部分数据行采用delete且注意结合where来约束影响范围。回滚段要足够大。要删除表用drop;若想保留表而将表中数据删除，如果于事务无关，用truncate即可实现。如果和事务有关，或老师想触发trigger,还是用delete。
（10） Truncate table表名 速度快,而且效率高,因为:
truncate table 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同：二者均删除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快，且使用的系统和事务日志资源少。DELETE 语句每次删除一行，并在事务日志中为所删除的每行记录一项。TRUNCATETABLE 通过释放存储表数据所用的数据页来删除数据，并且只在事务日志中记录页的释放。
（11） TRUNCATE TABLE删除表中的所有行，但表结构及其列、约束、索引等保持不变。新行标识所用的计数值重置为该列的种子。如果想保留标识计数值，请改用 DELETE。如果要删除表定义及其数据，请使用 DROP TABLE 语句。
（12） 对于由 FOREIGNKEY 约束引用的表，不能使用 TRUNCATE TABLE，而应使用不带 WHERE 子句的 DELETE 语句。由于 TRUNCATE TABLE 不记录在日志中，所以它不能激活触发器。
Q41：日志的作用是什么
日志文件（Log File）记录所有对数据库数据的修改，主要是保护数据库以防止故障,以及恢复数据时使用。
记录数据库事务,最大限度地保证数据的一致性与安全性
重做日志文件：含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复,一个数据库至少需要两个重做日志文件
归档日志文件：是重做日志文件的脱机副本，这些副本可能对于从介质失败中进行恢复很必要。
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