mysql汇总
一 整数类型的 UNSIGNED 属性有什么用?
MySQL 中的整数类型可以使用可选的 UNSIGNED 属性来表示不允许负值的无符号整数。使用 UNSIGNED 属性可以将正整数的上限提高一倍,因为它不需要存储负数值。
例如, TINYINT UNSIGNED 类型的取值范围是 0 ~ 255,而普通的 TINYINT 类型的值范围是 -128 ~ 127。INT UNSIGNED 类型的取值范围是 0 ~ 4,294,967,295,而普通的 INT 类型的值范围是 -2,147,483,648 ~ 2,147,483,647。
对于从 0 开始递增的 ID 列,使用 UNSIGNED 属性可以非常适合,因为不允许负值并且可以拥有更大的上限范围,提供了更多的 ID 值可用。
二 CHAR 和 VARCHAR 的区别是什么?
CHAR 和 VARCHAR 是最常用到的字符串类型,两者的主要区别在于:CHAR 是定长字符串,VARCHAR 是变长字符串。
CHAR 在存储时会在右边填充空格以达到指定的长度,检索时会去掉空格;VARCHAR 在存储时需要使用 1 或 2 个额外字节记录字符串的长度,检索时不需要处理。
CHAR 更适合存储长度较短或者长度都差不多的字符串,例如 Bcrypt 算法、MD5 算法加密后的密码、身份证号码。VARCHAR 类型适合存储长度不确定或者差异较大的字符串,例如用户昵称、文章标题等。
CHAR(M) 和 VARCHAR(M) 的 M 都代表能够保存的字符数的最大值,无论是字母、数字还是中文,每个都只占用一个字符。
三 DECIMAL 和 FLOAT/DOUBLE 的区别是什么?
DECIMAL 和 FLOAT 的区别是:DECIMAL 是定点数,FLOAT/DOUBLE 是浮点数。DECIMAL 可以存储精确的小数值,FLOAT/DOUBLE 只能存储近似的小数值。
DECIMAL 用于存储具有精度要求的小数,例如与货币相关的数据,可以避免浮点数带来的精度损失。
在 Java 中,MySQL 的 DECIMAL 类型对应的是 Java 类 java.math.BigDecimal
。
四 DATETIME 和 TIMESTAMP 的区别是什么?
DATETIME 类型没有时区信息,TIMESTAMP 和时区有关。
TIMESTAMP 只需要使用 4 个字节的存储空间,但是 DATETIME 需要耗费 8 个字节的存储空间。但是,这样同样造成了一个问题,Timestamp 表示的时间范围更小。
- DATETIME:1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59
- Timestamp:1970-01-01 00:00:01 ~ 2037-12-31 23:59:59
五 MyISAM 和 InnoDB 有什么区别?
1.是否支持行级锁
MyISAM 只有表级锁,而 InnoDB 支持行级锁和表级锁, 默认为行级锁。
2.是否支持事务
MyISAM 不提供事务支持。
InnoDB 提供事务支持,实现了 SQL 标准定义了四个隔离级别,具有提交和回滚事务的能力。并且,InnoDB 默认使用的 REPEATABLE-READ 隔离级别是可以解决幻读问题发生的(基于 MVCC 和 Next-Key Lock)
3.是否支持外键
MyISAM 不支持,而 InnoDB 支持。
外键对于维护数据一致性非常有帮助,但是对性能有一定的损耗。因此,通常情况下,我们是不建议在实际生产项目中使用外键的,在业务代码中进行约束即可!
4.是否支持数据库异常崩溃后的安全恢复
MyISAM 不支持,而 InnoDB 支持。
使用 InnoDB 的数据库在异常崩溃后,数据库重新启动的时候会保证数据库恢复到崩溃前的状态。这个恢复的过程依赖于 redo log
。
5.是否支持 MVCC
MyISAM 不支持,而 InnoDB 支持。
讲真,这个对比有点废话,毕竟 MyISAM 连行级锁都不支持。MVCC 可以看作是行级锁的一个升级,可以有效减少加锁操作,提高性能。
6.索引实现不一样
虽然 MyISAM 引擎和 InnoDB 引擎都是使用 B+Tree 作为索引结构,但是两者的实现方式不太一样。
InnoDB 引擎中,其数据文件本身就是索引文件。相比 MyISAM(索引文件和数据文件是分离的),其表数据文件本身就是按 B+Tree 组织的一个索引结构,树的叶节点 data 域保存了完整的数据记录。
7.性能有差别
InnoDB 的性能比 MyISAM 更强大,不管是在读写混合模式下还是只读模式下,随着 CPU 核数的增加,InnoDB 的读写能力呈线性增长。MyISAM 因为读写不能并发,它的处理能力跟核数没关系。
六 并发事务的控制方式有哪些?
MySQL 中并发事务的控制方式无非就两种:锁 和 MVCC。锁可以看作是悲观控制的模式,多版本并发控制(MVCC,Multiversion concurrency control)可以看作是乐观控制的模式。
锁 控制方式下会通过锁来显示控制共享资源,MySQL 中主要是通过 读写锁 来实现并发控制。
- 共享锁(S 锁):又称读锁,事务在读取记录的时候获取共享锁,允许多个事务同时获取(锁兼容)。
- 排他锁(X 锁):又称写锁/独占锁,事务在修改记录的时候获取排他锁,不允许多个事务同时获取。如果一个记录已经被加了排他锁,那其他事务不能再对这条记录加任何类型的锁(锁不兼容)。
读写锁可以做到读读并行,但是无法做到写读、写写并行。另外,根据根据锁粒度的不同,又被分为 表级锁(table-level locking) 和 行级锁(row-level locking) 。InnoDB 不光支持表级锁,还支持行级锁,默认为行级锁。行级锁的粒度更小,仅对相关的记录上锁即可(对一行或者多行记录加锁),所以对于并发写入操作来说, InnoDB 的性能更高。不论是表级锁还是行级锁,都存在共享锁(Share Lock,S 锁)和排他锁(Exclusive Lock,X 锁)这两类。
MVCC 是多版本并发控制方法,即对一份数据会存储多个版本,通过事务的可见性来保证事务能看到自己应该看到的版本。通常会有一个全局的版本分配器来为每一行数据设置版本号,版本号是唯一的。
MVCC 在 MySQL 中实现所依赖的手段主要是: 隐藏字段、read view、undo log。
- undo log : undo log 用于记录某行数据的多个版本的数据。
- read view 和 隐藏字段 : 用来判断当前版本数据的可见性。
七 MySQL三大日志
MySQL 日志 主要包括错误日志、查询日志、慢查询日志、事务日志、二进制日志几大类。其中,比较重要的还要属二进制日志 binlog(归档日志)和事务日志 redo log(重做日志)和 undo log(回滚日志)
redolog
InnoDB
存储引擎独有的,它让MySQL
拥有了崩溃恢复能力。比如 MySQL
实例挂了或宕机了,重启时,InnoDB
存储引擎会使用redo log
恢复数据,保证数据的持久性与完整性。
binlog
binlog
是逻辑日志,记录内容是语句的原始逻辑,类似于“给 ID=2 这一行的 c 字段加 1”,属于MySQL Server
层。
不管用什么存储引擎,只要发生了表数据更新,都会产生 binlog
日志。MySQL
数据库的数据备份、主备、主主、主从都离不开binlog
,需要依靠binlog
来同步数据,保证数据一致性。
undolog
我们知道如果想要保证事务的原子性,就需要在异常发生时,对已经执行的操作进行回滚,在 MySQL 中,恢复机制是通过 回滚日志(undo log) 实现的,所有事务进行的修改都会先记录到这个回滚日志中,然后再执行相关的操作。如果执行过程中遇到异常的话,我们直接利用 回滚日志 中的信息将数据回滚到修改之前的样子即可!并且,回滚日志会先于数据持久化到磁盘上。这样就保证了即使遇到数据库突然宕机等情况,当用户再次启动数据库的时候,数据库还能够通过查询回滚日志来回滚将之前未完成的事务。
另外,MVCC
的实现依赖于:隐藏字段、Read View、undo log。在内部实现中,InnoDB
通过数据行的 DB_TRX_ID
和 Read View
来判断数据的可见性,如不可见,则通过数据行的 DB_ROLL_PTR
找到 undo log
中的历史版本。每个事务读到的数据版本可能是不一样的,在同一个事务中,用户只能看到该事务创建 Read View
之前已经提交的修改和该事务本身做的修改
MySQL InnoDB 引擎使用 redo log(重做日志) 保证事务的持久性,使用 undo log(回滚日志) 来保证事务的原子性。
MySQL
数据库的数据备份、主备、主主、主从都离不开binlog
,需要依靠binlog
来同步数据,保证数据一致性。
八 MyBatis的二级缓存
一级缓存
在应用运行过程中,我们有可能在一次数据库会话中,执行多次查询条件完全相同的SQL,MyBatis提供了一级缓存的方案优化这部分场景,如果是相同的SQL语句,会优先命中一级缓存,避免直接对数据库进行查询,提高性能。具体执行过程如下图所示。
每个SqlSession中持有了Executor,每个Executor中有一个LocalCache。当用户发起查询时,MyBatis根据当前执行的语句生成MappedStatement
,在Local Cache进行查询,如果缓存命中的话,直接返回结果给用户,如果缓存没有命中的话,查询数据库,结果写入Local Cache
,最后返回结果给用户。具体实现类的类关系图如下图所示。
一级缓存配置
我们来看看如何使用MyBatis一级缓存。开发者只需在MyBatis的配置文件中,添加如下语句,就可以使用一级缓存。共有两个选项,SESSION
或者STATEMENT
,默认是SESSION
级别,即在一个MyBatis会话中执行的所有语句,都会共享这一个缓存。一种是STATEMENT
级别,可以理解为缓存只对当前执行的这一个Statement
有效。
<settingname="localCacheScope"value="SESSION"/>
二级缓存
二级缓存开启后,同一个namespace下的所有操作语句,都影响着同一个Cache,即二级缓存被多个SqlSession共享,是一个全局的变量。
当开启缓存后,数据的查询执行的流程就是 二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。
二级缓存配置
1. 在MyBatis的配置文件中开启二级缓存
<settingname="cacheEnabled"value="true"/>
2. 在MyBatis的映射XML中配置cache或者 cache-ref 。
cache标签用于声明这个namespace使用二级缓存,并且可以自定义配置。
<cache/>
cache-ref
代表引用别的命名空间的Cache配置,两个命名空间的操作使用的是同一个Cache。
<cache-refnamespace="mapper.StudentMapper"/>
九 数据库事务的4大特性ACID
1、原子性(Atomicity);事务里的所有操作要么全部做完,要么都不做。
2、一致性(Consistency);数据库要一直处于一致的状态。
3、独立性(Isolation);并发的事务之间不会互相影响。
4、持久性(Durability);一旦事务提交后,它所做的修改将会永久的保存在数据库上。