Mysql相关面试题目

Posted 2021-03-05 nlqt

一、事务的四大特性：

　　1）原子性（Atomicity）：不可分割的操作单元，事务中所有操作，要么全部成功；要么撤回到执行事务之前的状态

　　2）一致性（Consistency）：

　　3）隔离性（Isolation）：事务操作之间彼此之间相互独立和透明互不影响。事务的独立运行，通常需要用锁来实现。一个事务处理的后果，如果影响了其他事务，那么其他事务就会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度

　　4）持久性（Durability）：

　　对于事务的ACID四大特性的理解，以从A账户转账50元到B账户为例进行说明

　　1、根据定义，原子性是指一个事务是一个不可分割的工作单位，其中的操作要么都做，要么都不做。即要么转账成功，要么转账失败，是不存在中间的状态！

　　      如果无法保证原子性会怎么样？OK，就会出现数据不一致的情形，A账户减去50元，而B账户增加50元操作失败。系统将无故丢失50元。·

　　2、隔离性是指多个事务并发执行的时候，事务内部的操作与其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。如果无法保证隔离性会怎么样？

            OK，假设A账户有200元，B账户0元。A账户往B账户转账两次，金额为50元，分别在两个事务中执行。如果无法保证隔离性，会出现下面的情形

 

 

 

 　　　　如图所示，如果不保证隔离性，A扣款两次，而B只加款一次，凭空消失了50元，依然出现了数据不一致的情形！　　

　　3、持久性是指事务一旦提交，它对数据库的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响

　　     如果无法保证持久性会怎么样？在mysql中，为了解决CPU和磁盘速度不一致问题，Mysql是将磁盘上的数据加载到内存，对内存进行操作，然后再回写磁盘。好，假设此时宕机了，在内存中修改的数据全部丢失了，持久性就无法保证。

            设想一下，系统提示你转账成功。但是你发现金额没有发生任何改变，此时数据出现了不合法的数据状态，我们将这种状态认为是数据不一致的情形。　　　　　

       4、根据定义，一致性是指事务执行前后，数据处于一种合法的状态，这种状态是语义上的而不是语法上的。

　　　 那什么是合法的数据状态呢？这个状态是满足预定的约束就叫做合法的状态，再通俗一点，这状态是由你自己来定义的。满足这个状态，数据就是一致　　的，不满足这个状态，数据就是不一致的！

　　    如果无法保证一致性会怎么样？

　　　例一:A账户有200元，转账300元出去，此时A账户余额为-100元。你自然就发现了此时数据是不一致的，为什么呢？因为你定义了一个状态，余额这列必须大于0。

           例二:A账户200元，转账50元给B账户，A账户的钱扣了，但是B账户因为各种意外，余额并没有增加。你也知道此时数据是不一致的，为什么呢？因为你定义了一个状态，要求A+B的余额必须不变。

 

二、mysql 如何保证事务的四大特性？

　　1）如何保证事务的原子性：利用innodb引擎的undo  log(回滚日志)

　　　 回滚日志是实现事务的原子性的关键，它记录了如以下的信息：

　　　 当delete操作时，记录了这条数据；当update操作时，记录了这条数据之前的旧值；当insert操作时记录了这条新数据的iD;

　　　当事务执行失败 或者调用了 rollback，导致事务需要回滚，就会根据这些信息将数据还原成之前的样子

　　2）如何保证事务的持久性：利用innodb引擎的redo  log

　　Mysql是先把磁盘上的数据加载到内存中，在内存中对数据进行修改，再刷回磁盘上。如果此时突然宕机，内存中的数据就会丢失。 怎么解决这个问题？ 简单啊，事务提交前直接把数据写入磁盘就行啊。 这么做有什么问题？

• 只修改一个页面里的一个字节，就要将整个页面刷入磁盘，太浪费资源了。毕竟一个页面16kb大小，你只改其中一点点东西，就要将16kb的内容刷入磁盘，听着也不合理。
• 毕竟一个事务里的SQL可能牵涉到多个数据页的修改，而这些数据页可能不是相邻的，也就是属于随机IO。显然操作随机IO，速度会比较慢。

　　于是，决定采用redo log解决上面的问题。当做数据修改的时候，不仅在内存中操作，还会在redo log中记录这次操作。当事务提交的时候，会将redo log日志进行刷盘(redo log一部分在内存中，一部分在磁盘上)。当数据库宕机重启的时候，会将redo log中的内容恢复到数据库中，再根据undo log和binlog内容决定回滚数据还是提交数据。采用redo log的好处？ 其实好处就是将redo log进行刷盘比对数据页刷盘效率高，具体表现如下

• redo log体积小，毕竟只记录了哪一页修改了啥，因此体积小，刷盘快。
• redo log是一直往末尾进行追加，属于顺序IO。效率显然比随机IO来的快

　　3）如何保证事务的隔离性：利用的是锁和MVCC机制

　　4）如何保证事务的一致性：

　　　从数据库层面，数据库通过原子性、隔离性、持久性来保证一致性。也就是说ACID四大特性之中，C(一致性)是目的，A(原子性)、I(隔离性)、D(持久性)是手段，是为了保证一致性，数据库提供的手段。数据库必须要实现AID三大特性，才有可能实现一致性。例如，原子性无法保证，显然一致性也无法保证。

　　   如果你在事务里故意写出违反约束的代码，一致性还是无法保证的。例如，你在转账的例子中，你的代码里故意不给B账户加钱，那一致性还是无法保证。因此，还必须从应用层角度考虑。从应用层面，通过代码判断数据库数据是否有效，然后决定回滚还是提交数据！

三、mysql 的隔离级别？

　　1）Read Uncommitted（读取未提交内容）

　　在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。

　　2）Read Committed（读取提交内容）

　　这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。

　　3）Repeatable Read（可重读）

　　这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

　　4）Serializable（可串行化）

　　这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

　　

 

 　　参考：https://www.jianshu.com/p/75187e19faf2

四、mysql 的引擎？