数据库常见面试题 (一)-索引


数据库在互联网公司各个岗位jd上出现的频率可是相当高,为此,小编花了一些时间汇总了一些比较热门的数据库面试题目,希望可以帮助大家拿到offer~

1.为什么使用数据索引可以提高工作效率 ?

索引是通过预先排列的顺序,这样在查找时可以应用二分查找等高效算法。常规顺序查找,复杂性(O(n),二分查找复杂性(log2n)。在n很大的情况下,两者的效率差别及其悬殊。

举例来说:

该表包含一百万个数据,您需要为某个特定id查找数据。在连续查找的情况下,平均需要50万个数据。并且使用二分法,最多二十次就可以找到。两者的效率相差25000倍!

当一个或某些字段需要经常作为查询条件使用时,当表数据较多时,创建索引可以显著地提高查询速度,因为可以将全表扫描改为索引扫描。

无索引时,全表扫描即要逐条扫描所有记录,直到找到合格的,索引扫描才能直接定位。

无论数据表是否有索引,首先要在SGA的数据缓冲区中查找所需数据,当数据缓冲区中没有数据时,服务器进程才会读取磁盘。

不带索引时时,直接去读存储表数据的磁盘块,读到数据缓冲区,再去寻找所需的数据。

拥有索引时,首先读入索引表,通过索引表直接找到想要的数据的物理地址,然后将数据读取到数据缓冲区。

2.B+树索引与散列索引之间的差异

树是一种平衡多叉的树,从根节点到每一叶节点的高度差在1以内,并且同层次节点之间有指针相互连接,是有序的,如下图:

数据库常见 面试题, 数据 索引, B+树索引 与散列索引 ,,Hash索引的优缺点, My ISAM和In no DB的使用场景

hash索引就是使用某种hash算法,将键值转换为新的hash值,检索时不需要像B+树那样逐个地从根节点到叶节点,只需一次hash算法,就是无序,如下图所示:

数据库常见 面试题, 数据 索引, B+树索引 与散列索引 ,,Hash索引的优缺点, My ISAM和In no DB的使用场景

3.Hash索引的优点 

由于索引本身只存储相应的散列值,因此索引的结构非常紧凑,这也使得散列值的查找非常快速。

4. Hash索引限制 

hash索引只在特定情况下才可用:

  • 一定要读行。

哈希索引只包含散列值和行指针,没有存储字段值,因此不能使用索引中的值来避免读取行。但是,访问内存行的速度非常快,因此在大多数情况下,这对性能的影响并不明显。

  • 不能用于排序操作 。

散列索引数据没有按索引值的顺序存储,因此也不能用于排序。

  • 不能与具有部分索引列的查找相匹配 。

Hash索引也不支持部分索引列匹配查找,因为Hash索引总是使用整个索引列的内容计算Hash值。举例来说,在一个数据列(A,B)上建立哈希索引,如果一个查询只有一个数据列A,那么它就不能被使用。

  • 仅支持等效查找 。

hash索引仅支持等效的比较查询,包括=、IN()、<=>(注意:不同的操作<>和<=>)。

任何范围查询也不受支持,如WHEREprice>100。

  • 存在Hash冲突。

除非存在大量的哈希冲突,否则访问哈希索引的数据非常快(不同索引列值具有相同的哈希值)。在发生哈希冲突时,存储引擎必须遍历链表中的所有行指针,逐行比较,直到找到所有合格的行为止。

与此同时,在哈希冲突频繁的情况下,某些索引维护操作的代价是高昂的。举例来说,如果对某个选择性很低(hash冲突很大)的列建立hash索引,则当从表中删除一行时,存储引擎需要遍历链表中的每一行,找到并删除对应行的引用,冲突越多,代价越大。

5.在Mysql中,MyISAM和InnoDB有什么不同?

  • InnoDB支持事务,而MyISAM则不支持。MySQL将MyISAM的默认存储引擎转变为InnoDB的一个重要原因就在于此。
  • InnoDB支持外键,MyISAM不支持。InnoDB表转换到MYISAM中包含外键时失败。
  • InnoDB为聚集索引,MyISAM为是非聚集索引。群集索引的文件存储在主键索引的叶子节点上,所以InnoDB必须有主键,这样主键索引就非常高效。但二级索引需要两次查询,首先查询主键,然后再通过主键对数据进行查询。所以主键不能太大,因为它太大了,其它索引也会太大。
  • 但是MyISAM对索引是一个群索引,数据文件是分开的,索引保存数据文件的指针。
  • 主要关键字索引和次要索引独立。
  • InnoDB没有为表保存特定行数,执行selectcount(*);时需要进行全表扫描。
  • 而且MyISAM只有一个变量存储整个表的行数,在执行上述语句时只需读取这个变量,速度非常快。
  • InnoDB最小的锁定粒度为行锁定,而MyISAM最小的锁定粒度为表锁定。更新语句锁定整个表,导致其他查询和更新被阻塞,从而限制了并发的访问。
  • MySQL将MyISAM的默认存储引擎转变为InnoDB的一个重要原因就在于此。

6.如何选择(MyISAM还是InnoDB)?

  • 是否支持事务,如果希望选择InnoDB,则在没有MyISAM的情况下考虑。
  • 如果表中的绝大多数只是读查询,考虑一下MyISAM,如果有读、写功能,那么最好使用InnoDB。
  • 系统崩溃后,MyISAM很难恢复,能否接受,不能接受的话就选择InnoDB。
  • MySQL5.5版开始时Innodb已成为Mysql的默认引擎(以前的MyISAM),其优点是有目共睹的。
  • 假如你不知道该用什么存储引擎,使用InnoDB,至少还不错。