数据库基础知识整理

1.Python 中操作 Mysql 步骤

代码实现:

#首先安装包-pymysql sudo pip install pymysql
#之后在程序中调用 from pymysql import *
''' connection 对象 用于建立与数据库的连接 创建对象:调用 connect()方法 '''

conn = connect(参数列表)
''' 参数列表:
host:连接 MySQL 主机,如果是本机则为”localhost“
port:连接 MySQL 主机端口,默认 3306
database:数据库名称
user:连接的用户名
password:连接的密码
charset:通信采用的编码方式,推荐采用 utf8
'''

''' connection 对象方法
close() 关闭连接
commit() 提交
rollback() 回滚
cursor() 返回
cursor 对象,用于执行 sql 语句
例如:select,insert,update,delete '''
cs1 = conn.cursor()

''' cursor 对象方法
close() 关闭
execute(operation[,parameters])执行语句,返回受影响的行数,主要用于执行 insert、update、delete 语句,
也可以执行 create、alter、drop 等语句
fetchone()执行查询语句时,获取查询结果集的第一个行数据,返回一个元组
fetchall()执行查询时,获取结果集的所有行,一行构成一个元组,再将这些元组装入一个元组返回 '''

'''
cursor 对象属性
rowcount 只读属性,表示最近一次
execute()执行后受影响的行数
connection 获得当前连接对象 '''
#例子
#创建 Connection 连接
conn = connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='mysql', database='python1',charset='utf8')
#获得 Cursor 对象 cs = conn.cursor()
# 更新 #
sql = 'update students set name="刘邦" where id=6'
#删除
# sql = 'delete from students where id=6'
#执行 select 语句,并返回受影响的行数:查询一条学生数据
sql = 'select id,name from students where id = 7'
# sql = 'SELECT id,name FROM students WHERE id = 7' count=cs.execute(sql)
#打印受影响的行数

print(count)

2.SQL 的 select 语句完整的执行顺序

SQL Select 语句完整的执行顺序:

1、from 子句组装来自不同数据源的数据;
2、where 子句基于指定的条件对记录行进行筛选;
3、group by 子句将数据划分为多个分组;
4、使用聚集函数进行计算;
5、使用 having 子句筛选分组;
6、计算所有的表达式;
7、select 的字段;
8、使用 order by 对结果集进行排序。
SQL 语言不同于其他编程语言的最明显特征是处理代码的顺序。在大多数据库语言中,代码按编码顺序被处理。但在 SQL 语句中,第一个被处理的子句式 FROM,而不是第一出现的 SELECT。

SQL 查询处理的步骤序号:

(1) FROM
(2) JOIN
(3) ON
(4) WHERE
(5) GROUP BY
(6) WITH {CUBE | ROLLUP}
(7) HAVING
(8) SELECT
(9) DISTINCT
(9) ORDER BY
(10)

以上每个步骤都会产生一个虚拟表,该虚拟表被用作下一个步骤的输入。这些虚拟表对调用
者(客户端应用程序或者外部查询)不可用。只有最后一步生成的表才会会给调用者。如果没有在
查询中指定某一个子句,将跳过相应的步骤。

逻辑查询处理阶段简介:

1、 FROM:对 FROM 子句中的前两个表执行笛卡尔积(交叉联接),生成虚拟表 VT1。
2、 ON:对 VT1 应用 ON 筛选器,只有那些使为真才被插入到 TV2。
3、 OUTER (JOIN):如果指定了 OUTER JOIN(相对于 CROSS JOIN 或 INNER JOIN),保留表中未找到匹配的行将作为外部行添加到 VT2,生成 TV3。如果 FROM 子句包含两个以上的表,则对上一个联接生成的结果表和下一个表重复执行步骤 1 到步骤 3,直到处理完所有的表位置。
4、 WHERE:对 TV3 应用 WHERE 筛选器,只有使为 true 的行才插入 TV4。
5、 GROUP BY:按 GROUP BY 子句中的列列表对 TV4 中的行进行分组,生成 TV5。
6、 CUTE|ROLLUP:把超组插入 VT5,生成 VT6。
7、 HAVING:对 VT6 应用 HAVING 筛选器,只有使为 true 的组插入到 VT7。
8、 SELECT:处理 SELECT 列表,产生 VT8。
9、 DISTINCT:将重复的行从 VT8 中删除,产品 VT9。
10、 ORDER BY:将 VT9 中的行按 ORDER BY 子句中的列列表顺序,生成一个游标(VC10)。
11、 TOP:从 VC10 的开始处选择指定数量或比例的行,生成表 TV11,并返回给调用者。

3.说一下 Mysql 数据库存储的原理?

储存过程是一个可编程的函数,它在数据库中创建并保存。它可以有 SQL 语句和一些特殊的控制结构组成。当希望在不同的应用程序或平台上执行相同的函数,或者封装特定功能时,存储过程是非常有用的。数据库中的存储过程可以看做是对编程中面向对象方法的模拟。它允许控制数据的访问方式。存储过程通常有以下优点:
1、存储过程能实现较快的执行速度
2、存储过程允许标准组件是编程。
3、存储过程可以用流程控制语句编写,有很强的灵活性,可以完成复杂的判断和较复杂的运算。
4、存储过程可被作为一种安全机制来充分利用。
5、存储过程能够减少网络流量

4.Mysql 数据库中的事务?

1、原子性(Atomicity):事务中的全部操作在数据库中是不可分割的,要么全部完成,要么均不执行。
2、一致性(Consistency):几个并行执行的事务,其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致。
3、隔离性(Isolation):事务的执行不受其他事务的干扰,事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。
4、持久性(Durability):对于任意已提交事务,系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失,即使数据库出现故障

1、事务的原子性:一组事务,要么成功;要么撤回。
2、稳定性 :有非法数据(外键约束之类),事务撤回。
3、隔离性:事务独立运行。一个事务处理后的结果,影响了其他事务,那么其他事务会撤回。事务的 100%隔离,需要牺牲速度。
4、可靠性:软、硬件崩溃后,InnoDB 数据表驱动会利用日志文件重构修改。可靠性和高速度不可兼得, innodb_flush_log_at_trx_commit 选项 决定什么时候把事务保存到日志里。

MYSQL 事务处理主要有两种方法:
1、用 BEGIN, ROLLBACK, COMMIT 来实现
BEGIN 开始一个事务
ROLLBACK 事务回滚
COMMIT 事务确认

2、直接用 SET 来改变 MySQL 的自动提交模式:
SET AUTOCOMMIT=0 禁止自动提交
SET AUTOCOMMIT=1 开启自动提交

5.数据库索引?

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_TREE。B_TREE 索引加速了数据访问,因为存储引擎不会再去扫描整张表得到需要的数据;相反,它从根节点开始,根节点保存了子节点的指针,存储引擎会根据指针快速寻找数据。

6.数据库怎么优化查询效率?

1、储存引擎选择:如果数据表需要事务处理,应该考虑使用 InnoDB,因为它完全符合 ACID 特性。如果不需要事务处理,使用默认存储引擎 MyISAM 是比较明智的
2、分表分库,主从。
3、对查询进行优化,要尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引
4、应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
5、应尽量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描
6、应尽量避免在 where 子句中使用 or 来连接条件,如果一个字段有索引,一个字段没有索引,将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描
7、Update 语句,如果只更改 1、2 个字段,不要 Update 全部字段,否则频繁调用会引起明显的性能消耗,同时带来大量日志
8、对于多张大数据量(这里几百条就算大了)的表 JOIN,要先分页再 JOIN,否则逻辑读会很高,性能很差。

7.Mysql 集群的优缺点?

优点:
99.999%的高可用性
快速的自动失效切换
灵活的分布式体系结构,没有单点故障
高吞吐量和低延迟
可扩展性强,支持在线扩容
缺点:
存在很多限制,比如:不支持外键
部署、管理、配置很复杂
占用磁盘空间大、内存大
备份和恢复不方便
重启的时候,数据节点将数据 load 到内存需要很长的时间

8.你用的 Mysql 是哪个引擎,各引擎之间有什么区别?

主要 MyISAM 与 InnoDB 两个引擎,其主要区别如下:
InnoDB 支持事务,MyISAM 不支持,这一点是非常之重要。事务是一种高级的处理方式,如在一些列增删改中只要哪个出错还可以回滚还原,而 MyISAM 就不可以了;
MyISAM 适合查询以及插入为主的应用,InnoDB 适合频繁修改以及涉及到安全性较高的应用;
InnoDB 支持外键,MyISAM 不支持;
MyISAM 是默认引擎,InnoDB 需要指定;
InnoDB 不支持 FULLTEXT 类型的索引;

InnoDB 中不保存表的行数,如 select count() from table 时,InnoDB;需要扫描一遍整个表来计算有多少行,但是 MyISAM 只要简单的读出保存好的行数即可。注意的是,当 count()语句包含where 条件时 MyISAM 也需要扫描整个表;
对于自增长的字段,InnoDB 中必须包含只有该字段的索引,但是在 MyISAM 表中可以和其他字段一起建立联合索引;清空整个表时,InnoDB 是一行一行的删除,效率非常慢。MyISAM 则会重建表;
InnoDB 支持行锁(某些情况下还是锁整表,如 update table set a=1 where user like ‘%lee%’

9.数据库的优化?

1.优化索引、SQL 语句、分析慢查询;
2.设计表的时候严格根据数据库的设计范式来设计数据库;
3.使用缓存,把经常访问到的数据而且不需要经常变化的数据放在缓存中,能节约磁盘 IO
4.优化硬件;采用 SSD,使用磁盘队列技术(RAID0,RAID1,RDID5)等
5.采用 MySQL 内部自带的表分区技术,把数据分层不同的文件,能够提高磁盘的读取效率;
6.垂直分表;把一些不经常读的数据放在一张表里,节约磁盘 I/O;
7.主从分离读写;采用主从复制把数据库的读操作和写入操作分离开来;
8.分库分表分机器(数据量特别大),主要的的原理就是数据路由;
9.选择合适的表引擎,参数上的优化
10.我们还可以将我们的业务架构进行缓存，静态化和分布式；
11.不采用全文索引，使用Xunsearch,ES或者云服务器上的索引；
12.采用更快的存储方式,例如 NoSQL 存储经常访问的数据**。

1).优化索引、SQL语句、分析慢查询；

2).设计表的时候严格按照数据库的设计范式来设计数据库；

3).我们还可以将我们的业务架构进行缓存，静态化和分布式；

4).不用全文索引，使用Xunsearch,ES或者云服务器上的索引；

5).如果效率还是不够好，可以采用主从方式将数据读写分离；

6).可以加上memcached缓存，将经常被访问到但不经常变化的数据放至memcached缓存服务器里面，这样的话能够节约磁盘I/O；

7).还可以优化硬件，在硬件层面，我们可以使用更好的一些硬盘（固态硬盘），使用一些磁盘阵列技术（raid0，raid1，raid5）?

- raid0：最简单的（两块硬件相加100G+100G=200G）?

- raid1：镜像卷，把同样的数据下两份。可以随即从A/B里面读取，效率更高，硬盘坏了一块数据也不会丢失；?

- raid5:3块硬盘，坏了一块，另外两块也能工作。

8).如果还是慢，先不要切分表，可以使用MySQL内部自带的表分区技术，将数据分成不同的文件，这样能够让磁盘在读取的时候效率更高；

9).可以做垂直分表，将不经常用读的数据放到另外一个表里去（节约磁盘I/O）；

10).数据量特别大，我们优化起来会很困难，这时可以使用数据库中间件的方式，将数据进行分库分表分机器。（原理：数据路由）；

中间件：django中request和response之间的一道处理过程相对比较轻量级，用于从全局上django改变输入和输出过程

11).此外，还可以采用一些更快的存储方式，例如NoSQL存储一些我们需要经常访问到的数据（数据库取出来后，再到NoSQL中取出一些其他数据）；

12).此外还有一些表引擎选择，参数优化还有些相关的小技巧都是优化MySQL的方式；

10.Mysql 数据库如何分区、分表?

分表可以通过三种方式:Mysql 集群、自定义规则和 merge 存储引擎。
分区有四类:
RANGE 分区:基于属于一个给定连续区间的列值,把多行分配给分区。
LIST 分区:类似于按 RANGE 分区,区别在于 LIST 分区是基于列值匹配一个离散值集合中的某个值来进行选择。
HASH 分区:基于用户定义的表达式的返回值来进行选择的分区,该表达式使用将要插入到表中的这些行的列值进行计算。这个函数可以包含 MySQL 中有效的、产生非负整数值的任何表达式。
KEY 分区:类似于按 HASH 分区,区别在于 KEY 分区只支持计算一列或多列,且 MySQL 服务器提供其自身的哈希函数。必须有一列或多列包含整数值。

11.如何对查询命令进行优化?

a. 应尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索。
b. 应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断,避免使用!=或<>操作符,避免使用 or连接条件,或在 where 子句中使用参数、对字段进行表达式或函数操作,否则会导致权标扫描
c. 不要在 where 子句中的“=”左边进行函数、算术运算或其他表达式运算,否则系统将可能无法正确使用索引。
d. 使用索引字段作为条件时,如果该索引是复合索引,那么必须使用到该索引中的第一个字段作为条件时才能保证系统使用该索引,否则该索引将不会被使用。
e. 很多时候可考虑用 exists 代替 in。
f. 尽量使用数字型字段。
g. 尽可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar。

h. 任何地方都不要使用 select from t ,用具体的字段列表代替“”,不要返回用不到的任何字段。
i. 尽量使用表变量来代替临时表。
j. 避免频繁创建和删除临时表,以减少系统表资源的消耗。
k. 尽量避免使用游标,因为游标的效率较差。
l. 在所有的存储过程和触发器的开始处设置 SET NOCOUNT ON ,在结束时设置 SETNOCOUNT OFF。
m. 尽量避免大事务操作,提高系统并发能力。
n. 尽量避免向客户端返回大数据量,若数据量过大,应该考虑相应需求是否合理。

12.Sql 注入是如何产生的,如何防止?

程序开发过程中不注意规范书写 sql 语句和对特殊字符进行过滤,导致客户端可以通过全局变量POST 和 GET 提交一些 sql 语句正常执行。产生 Sql 注入。下面是防止办法:
a. 过滤掉一些常见的数据库操作关键字,或者通过系统函数来进行过滤。
b. 在 PHP 配置文件中将 Register_globals=off;设置为关闭状态
c. SQL 语句书写的时候尽量不要省略小引号(tab 键上面那个)和单引号
d. 提高数据库命名技巧,对于一些重要的字段根据程序的特点命名,取不易被猜到的
e. 对于常用的方法加以封装,避免直接暴漏 SQL 语句
f. 开启 PHP 安全模式:Safe_mode=on;
g. 打开 magic_quotes_gpc 来防止 SQL 注入
h. 控制错误信息:关闭错误提示信息,将错误信息写到系统日志。
i. 使用 mysqli 或 pdo 预处理。

1.对用户的输入进行校验,可以通过正则表达式,或限制长度,对单引号和双"-"进行转换等。
2.不要使用动态拼装 SQL,可以使用参数化的 SQL 或者直接使用存储过程进行数据查询存取。
3.不要使用管理员权限的数据库连接,为每个应用使用单独的权限有限的数据库连接。
4.不要把机密信息明文存放,请加密或者 hash 掉密码和敏感的信息。
5.应用的异常信息应该给出尽可能少的提示,最好使用自定义的错误信息对原始错误信息进行包装,把异常信息存放在独立的表中。

13.NoSQL 和关系数据库的区别?

a. SQL 数据存在特定结构的表中;而 NoSQL 则更加灵活和可扩展,存储方式可以省是 JSON 文档、哈希表或者其他方式。
b. 在 SQL 中,必须定义好表和字段结构后才能添加数据,例如定义表的主键(primary key),索引(index),触发器(trigger),存储过程(stored procedure)等。表结构可以在被定义之后更新,但是如果有比较大的结构变更的话就会变得比较复杂。在 NoSQL 中,数据可以在任何时候任何地方添加,不需要先定义表。
c. SQL 中如果需要增加外部关联数据的话,规范化做法是在原表中增加一个外键,关联外部数据表。而在 NoSQL 中除了这种规范化的外部数据表做法以外,我们还能用如下的非规范化方式把外部数据直接放到原数据集中,以提高查询效率。缺点也比较明显,更新审核人数据的时候将会比较麻烦。
d. SQL 中可以使用 JOIN 表链接方式将多个关系数据表中的数据用一条简单的查询语句查询出来。NoSQL 暂未提供类似 JOIN 的查询方式对多个数据集中的数据做查询。所以大部分 NoSQL 使用非规范化的数据存储方式存储数据。
e. SQL 中不允许删除已经被使用的外部数据,而 NoSQL 中则没有这种强耦合的概念,可以随时删除任何数据。
f. SQL 中如果多张表数据需要同批次被更新,即如果其中一张表更新失败的话其他表也不能更新成功。这种场景可以通过事务来控制,可以在所有命令完成后再统一提交事务。而 NoSQL 中没有事务这个概念,每一个数据集的操作都是原子级的。
g. 在相同水平的系统设计的前提下,因为 NoSQL 中省略了 JOIN 查询的消耗,故理论上性能上是优于 SQL 的。

Nosql 与 sql 区别,以及使用场景?

1、存储方式
SQL 数据存在特定结构的表中;而 NoSQL 则更加灵活和可扩展,存储方式可以省是 JSON 文档、哈希表或者其他方式。
2、表/数据集合的数据的关系
在 SQL 中,必须定义好表和字段结构后才能添加数据,例如定义表的主键(primarykey),索引(index),触发器(trigger),存储过程(stored procedure)等。表结构可以在被定义之后更新,但是如果有比较大的结构变更的话就会变得比较复杂。在 NoSQL 中,数据可以在任何时候任何地方添加,不需要先定义表。NoSQL 也可以在数据集中建立索引。
3、外部数据存储
SQL 中如何需要增加外部关联数据的话,规范化做法是在原表中增加一个外键,关联外部数据表。在 NoSQL 中除了这种规范化的外部数据表做法以外,我们还能用如下的非规范化方式把外部数据直接放到原数据集中,以提高查询效率。缺点也比较明显,更新审核人数据的时候将会比较麻烦。
4、SQL 中的 JOIN 查询
SQL 中可以使用 JOIN 表链接方式将多个关系数据表中的数据用一条简单的查询语句查询出来。NoSQL 暂未提供类似 JOIN 的查询方式对多个数据集中的数据做查询。所以大部分 NoSQL 使用非规范化的数据存储方式存储数据。
5、数据耦合性
SQL 中不允许删除已经被使用的外部数据以保证数据完整性。而 NoSQL中则没有这种强耦合的概念,可以随时删除任何数据。
6、事务
SQL 中如果多张表数据需要同批次被更新,即如果其中一张表更新失败的话其他表也不能更新成功。这种场景可以通过事务来控制,可以在所有命令完成后再统一提交事务。而 NoSQL 中没有事务这个概念,每一个数据集的操作都是原子级的。
7、查询性能
在相同水平的系统设计的前提下,因为 NoSQL 中省略了 JOIN 查询的消耗,故理论上性能上是优于 SQL 的。

14.Mysql 数据库中怎么实现分页?

select * from table limit (start-1)*limit,limit; #其中 start 是页码,limit 是每页显示的条数

15.sql 语句怎么看效率?

SQLServer2005–>新建一个查询–>输入语句 SELECT * FROM Person.Contact 执行(F5)–>Ctrl+L。

16.优化数据库?提高数据库的性能?

1.对语句的优化

1用程序中,保证在实现功能的基础上,尽量减少对数据库的访问次数;
通过搜索参数,尽量减少对表的访问行数,最小化结果集,从而减轻网络负担;
2能够分开的操作尽量分开处理,提高每次的响应速度;在数据窗口使用 SQL 时,尽量把使用
的索引放在选择的首列;算法的结构尽量简单;
3在查询时,不要过多地使用通配符如 SELECT * FROM T1 语句,要用到几列就选择几列如:
SELECT COL1,COL2 FROM T1;
4在可能的情况下尽量限制尽量结果集行数如:SELECT TOP 300 COL1,COL2,COL3 FROM
T1,因为某些情况下用户是不需要那么多的数据的。
5不要在应用中使用数据库游标,游标是非常有用的工具,但比使用常规的、面向集的 SQL 语
句需要更大的开销;按照特定顺序提取数据的查找。

2.避免使用不兼容的数据类型

例如 float 和 int、char 和 varchar、binary 和 varbinary 是不兼容的。
数据类型的不兼容可能使优化器无法执行一些本来可以进行的优化操作。

例如:
SELECT name FROM employee WHERE salary > 60000
在这条语句中,如 salary 字段是 money 型的,则优化器很难对其进行优化,因为 60000 是个整型
数。我们应当在编程时将整型转化成为钱币型,而不要等到运行时转化。
若在查询时强制转换,查询速度会明显减慢。

3.避免在 WHERE 子句中对字段进行函数或表达式操作。

若进行函数或表达式操作,将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。

4.避免使用!=或<>、IS NULL 或 IS NOT NULL、IN ,NOT IN 等这样的操作符
5.尽量使用数字型字段
6.合理使用 EXISTS,NOT EXISTS 子句。
7.尽量避免在索引过的字符数据中,使用非打头字母搜索。
8.分利用连接条件
9.消除对大型表行数据的顺序存取

10.避免困难的正规表达式

11.使用视图加速查询

12.能够用 BETWEEN 的就不要用 IN

13.DISTINCT 的就不用 GROUP BY

14.部分利用索引

15.能用 UNION ALL 就不要用 UNION

16.不要写一些不做任何事的查询

17.尽量不要用 SELECT INTO 语句

18.必要时强制查询优化器使用某个索引

19. 虽然 UPDATE、DELETE 语句的写法基本固定,但是还是对 UPDATE 语句给点建议:
    a) 尽量不要修改主键字段。
    b) 当修改 VARCHAR 型字段时,尽量使用相同长度内容的值代替。
    c) 尽量最小化对于含有 UPDATE 触发器的表的 UPDATE 操作。
    d) 避免 UPDATE 将要复制到其他数据库的列。
    e) 避免 UPDATE 建有很多索引的列。
    f) 避免 UPDATE 在 WHERE 子句条件中的列。

17.提取数据库中倒数 10 条数据?

select top (10) * from table1 order by id desc

18.数据库负载均衡

负载均衡集群是由一组相互独立的计算机系统构成,通过常规网络或专用网络进行连接,由路由器衔接在一起,各节点相互协作、共同负载、均衡压力,对客户端来说,整个群集可以视为一台具有超高性能的独立服务器。
1、实现原理
实现数据库的负载均衡技术,首先要有一个可以控制连接数据库的控制端。在这里,它截断了数据库和程序的直接连接,由所有的程序来访问这个中间层,然后再由中间层来访问数据库。这样,我们就可以具体控制访问某个数据库了,然后还可以根据数据库的当前负载采取有效的均衡策略,来调整每次连接到哪个数据库。
2、实现多据库数据同步

​ 对于负载均衡,最重要的就是所有服务器的数据都是实时同步的。这是一个集群所必需的,因为,如果数不据实时、不同步,那么用户从一台服务器读出的数据,就有别于从另一台服务器读出的数据,这是不能允许的。所以必须实现数据库的数据同步。这样,在查询的时候就可以有多个资源,实现均衡。比较常用的方法是 Moebius for SQL Server 集群,Moebius for SQL Server 集群采用将核心程序驻留在每个机器的数据库中的办法,这个核心程序称为 Moebius for SQL Server中间件,主要作用是监测数据库内数据的变化并将变化的数据同步到其他数据库中。数据同步完成后客户端才会得到响应,同步过程是并发完成的,所以同步到多个数据库和同步到一个数据库的时间基本相等;另外同步的过程是在事务的环境下完成的,保证了多份数据在任何时刻数据的一致性。正因为 Moebius 中间件宿主在数据库中的创新,让中间件不但能知道数据的变化,而且知道引起数据变化的 SQL 语句,根据 SQL 语句的类型智能的采取不同的数据同步的策略以保证数据同步成本的最小化。
​ 数据条数很少,数据内容也不大,则直接同步数据。数据条数很少,但是里面包含大数据类型,比如文本,二进制数据等,则先对数据进行压缩然后再同步,从而减少网络带宽的占用和传输所用的时间。
​ 数据条数很多,此时中间件会拿到造成数据变化的 SQL 语句, 然后对 SQL 语句进行解析,分析其执行计划和执行成本,并选择是同步数据还是同步 SQL 语句到其他的数据库中。此种情况应用在对表结构进行调整或者批量更改数据的时候非常有用。
3、优缺点
优点:

1. 扩展性强:当系统要更高数据库处理速度时,只要简单地增加数据库服务器就 可以得到扩展。

2. 可维护性:当某节点发生故障时,系统会自动检测故障并转移故障节点的应用,保证数据库的持续工作。

3. 安全性:因为数据会同步的多台服务器上,可以实现数据集的冗余,通过多份数据来保证安全性。另外它成功地将数据库放到了内网之中,更好地保护了数据库的安全性。

4. 易用性:对应用来说完全透明,集群暴露出来的就是一个 IP
   缺点:
   a) 不能够按照 Web 服务器的处理能力分配负载。
   b) 负载均衡器(控制端)故障,会导致整个数据库系统瘫痪。

19.Mysql 数据库的操作?

#修改表-修改字段,重命名版:
alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
alter table students change birthday birth datetime not null;
#修改表-修改字段,不重名版本:
alter table 表名 modify 列名 类型和约束;
alter table students modify birth date not null
#全列插入:
insert into 表名 values(...)
insert into students values(0,"郭靖", 1,"内蒙","2017-6");
#部分插入:值的顺序与给出的列顺序对应:
insert into students(name, birthday) values("黄蓉","2017-8");
#修改:update 表名 set 列 1=值 1,列 2=值 2.。。where
update students set gender=0, homwtown="古墓", where id = 5;
#备份:
mysqldump -uroot -p 数据库名 》 python.sql,
#恢复:
mysql -uroot -p 数据库名 < python.sql

20.数据库的设计?

第一范式:数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项,即列不可拆分。
第二范式:建立在第一范式的基础上,要求数据库表中的每个实例或记录必须是可以唯一被区分的,即唯一标识。
第三范式:建立在第二范式的基础上,任何非主属性不依赖与其他非主属性,即引用主键。

21.存储过程和函数的区别?

相同点:存储过程和函数都是为了可重复的执行操作数据库的 sql 语句的集合。
1)存储过程和函数都是一次编译,就会被缓存起来,下次使用就直接命中已经编译好的 sql 语句,不需要重复使用。减少网络交互,减少网络访问流量。
不同点:标识符不同,函数的标识符是 function,存储过程是 proceduce。
1)函数中有返回值,且必须有返回值,而过程没有返回值,但是可以通过设置参数类型(in,out)来实现多个参数或者返回值。
2)存储函数使用 select 调用,存储过程需要使用 call 调用。
3)select 语句可以在存储过程中调用,但是除了 select…into 之外的 select 语句都不能在函数中使用。
4)通过 in out 参数,过程相关函数更加灵活,可以返回多个结果。

22.Mysql 日志

错误日志:记录启动,运行或者停止 mysql 时出现的问题;
通用日志:记录建立的客户端连接和执行的语句;
二进制日志:记录所有更改数据的语句;

慢查询日志:记录所有执行时间超过 long_query_time 秒的查询或者不适用索引的查询)
通过使用–slow_query_log[={0|1}]选项来启用慢查询日志,所有执行时间超多 long_query_time 的语
句都会被记录。

23.如何查找 MySQL 中查询慢的 SQL 语句

1,slow_query_log
这个参数设置为 ON,可以捕获执行时间超过一定数值的 SQL 语句。
2,long_query_time
当 SQL 语句执行时间超过此数值时,就会被记录到日志中,建议设置为 1 或者更短。

24.数据库备份怎么做,服务器挂了怎么办?

#备份数据库
shell> mysqldump -h host -u root -p dbname >dbname_backup.sql
#恢复数据库
shell> mysqladmin -h myhost -u root -p create dbname
shell> mysqldump -h host -u root -p dbname < dbname_backup.sql

25.索引怎么建立?原理是什么?

在表格上面创建某个一个唯一的索引。唯一的索引意味着两个行不能拥有相同的索引值。
CREATE UNIQUE INDEX 索引名称
ON 表名称 (列名称)
“列名称” 规定你需要索引的列
原理:索引问题就是一个查找问题。
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。
在数据之外,数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构,这些数据结构以某种方式引用(指向)数据,这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构,就是索引。

26.与、或、亦或的优先级(and、or、xor)

not(非) 和 xor (异或)优先级高,因为他们是单运算符.
and 和 or 优先级低,因为他们是双运算符,就是说需要两边都有数据才算.

27.redis 数据库,内容是以何种结构存放在 ridis 中的?相关方法

String(字符串),Hash(哈希),List(列表),Set(集合)及 zset(sortedset:有序集合

一、 String
1.String 是 Redis 最为常用的一种数据类型,String 的数据结构为 key/value 类型,String 可以包含任何数据。
2.常用命令: set,get,decr,incr,mget 等。
二、 Hash
1.Hash 类型可以看成是一个 key/value 都是 String 的 Map 容器。
2.常用命令:hget,hset,hgetall 等。
三、 List
1.List 用于存储一个有序的字符串列表,常用的操作是向队列两 端添加元素或者获得列表的某一片段。
2.常用命令:lpush,rpush,lpop,rpop,lrange 等
四、 Set
1.Set 可以理解为一组无序的字符集合,Set 中相同的元素是不会重复出现的,相同的元素只保留一个。
2.常用命令:sadd,spop,smembers,sunion 等。
五、 Sorted Set(有序集合)
1.有序集合是在集合的基础上为每一个元素关联一个分数,Redis 通过分数为集合中的成员进行排序。
2.常用命令:zadd,zrange,zrem,zcard 等。

28.innerdb 和 MyIASM 的区别以及适用场景?

1.InnoDB 支持事务,MyISAM 不支持,对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务,自动提交,这样会影响速度,所以最好把多条 SQL 语言放在begin 和 commit 之间,组成一个事务;

2.InnoDB 支持外键,而 MyISAM 不支持。对一个包含外键的 InnoDB 表转为 MYISAM 会失败;

3.InnoDB 是聚集索引,数据文件是和索引绑在一起的,必须要有主键,通过主键索引效率很高。但是辅助索引需要两次查询,先查询到主键,然后再通过主键查询到数据。因此,主键不应该过大,因为主键太大,其他索引也都会很大。而 MyISAM 是非聚集索引,数据文件是分离的,索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。

4.InnoDB 不保存表的具体行数,执行 select count(*) from table 时需要全表扫描。而 MyISAM 用一个变量保存了整个表的行数,执行上述语句时只需要读出该变量即可,速度很快;

5.Innodb 不支持全文索引,而 MyISAM 支持全文索引,查询效率上 MyISAM要高;

如何选择:

1.是否 要支持事务,如果要 请选 择 innodb ,如果不 需要 可以考 虑MyISAM;

2.如果表中绝大多数都只是读查询,可以考虑 MyISAM,如果既有读写也挺频繁,请使用 InnoDB。

3.系统奔溃后,MyISAM 恢复起来更困难,能否接受;

4.MySQL5.5 版 本 开 始 Innodb 已 经 成 为 Mysql 的 默 认 引 擎 ( 之 前 是MyISAM),说明其优势是有目共睹的,如果你不知道用什么,那就用 InnoDB,至少不会差。

InnoDB：

支持事务处理等
不加锁读取
支持外键
支持行锁和表锁
不支持FULLTEXT类型的索引
不保存表的具体行数，扫描表来计算有多少行
DELETE 表时，是一行一行的删除
InnoDB 把数据和索引存放在表空间里面
跨平台可直接拷贝使用
InnoDB中必须包含AUTO_INCREMENT类型字段的索引
表格很难被压缩

MyISAM：

不支持事务，回滚将造成不完全回滚，不具有原子性
不支持外键
不支持外键
支持全文搜索
保存表的具体行数,不带where时，直接返回保存的行数
DELETE 表时，先drop表，然后重建表
MyISAM 表被存放在三个文件 。frm 文件存放表格定义。 数据文件是MYD (MYData) 。 索引文件是MYI (MYIndex)引伸
跨平台很难直接拷贝
MyISAM中可以使AUTO_INCREMENT类型字段建立联合索引
表格可以被压缩

MyISAM与InnoDB的区别是什么？

1)存储结构

MyISAM：每个MyISAM在磁盘上存储成三个文件。第一个文件的名字以表的名字开始，扩展名指出文件类型。.frm文件存储表定义。数据文件的扩展名为**.MYD** (MYData)。索引文件的扩展名是**.MYI** (MYIndex)。

InnoDB：所有的表都保存在同一个数据文件中（也可能是多个文件，或者是独立的表空间文件），InnoDB表的大小只受限于操作系统文件的大小，一般为2GB。

2)存储空间

MyISAM：可被压缩，存储空间较小。支持三种不同的存储格式：静态表(默认，但是注意数据末尾不能有空格，会被去掉)、动态表、压缩表。

InnoDB：需要更多的内存和存储，它会在主内存中建立其专用的缓冲池用于高速缓冲数据和索引。

3)可移植性、备份及恢复

MyISAM：数据是以文件的形式存储，所以在跨平台的数据转移中会很方便。在备份和恢复时可单独针对某个表进行操作。

InnoDB：免费的方案可以是拷贝数据文件、备份 binlog，或者用 mysqldump，在数据量达到几十G的时候就相对痛苦了。

4)事务支持

MyISAM：强调的是性能，每次查询具有原子性,其执行速度比InnoDB类型更快，但是不提供事务支持。

InnoDB：提供事务支持，外部键等高级数据库功能。 具有事务(commit)、回滚(rollback)和崩溃修复能力(crash recovery capabilities)的事务安全(transaction-safe (ACID compliant))型表。

5)AUTO_INCREMENT

MyISAM：可以和其他字段一起建立联合索引。引擎的自动增长列必须是索引，如果是组合索引，自动增长可以不是第一列，他可以根据前面几列进行排序后递增。

InnoDB：InnoDB中必须包含只有该字段的索引。引擎的自动增长列必须是索引，如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。

6)表锁差异

MyISAM：只支持表级锁，用户在操作myisam表时，select，update，delete，insert语句都会给表自动加锁，如果加锁以后的表满足insert并发的情况下，可以在表的尾部插入新的数据。

InnoDB：支持事务和行级锁，是innodb的最大特色。行锁大幅度提高了多用户并发操作的新能。但是InnoDB的行锁，只是在WHERE的主键是有效的，非主键的WHERE都会锁全表的。

7)全文索引

MyISAM：支持 FULLTEXT类型的全文索引

InnoDB：不支持FULLTEXT类型的全文索引，但是innodb可以使用sphinx插件支持全文索引，并且效果更好。

8)表主键

MyISAM：允许没有任何索引和主键的表存在，索引都是保存行的地址。

InnoDB：如果没有设定主键或者非空唯一索引，就会自动生成一个6字节的主键(用户不可见)，数据是主索引的一部分，附加索引保存的是主索引的值。

9)表的具体行数

MyISAM：保存有表的总行数，如果select count(*) from table;会直接取出出该值。

InnoDB：没有保存表的总行数，如果使用select count(*) from table；就会遍历整个表，消耗相当大，但是在加了wehre条件后，myisam和innodb处理的方式都一样。

10)CURD操作

MyISAM：如果执行大量的SELECT，MyISAM是更好的选择。

InnoDB：如果你的数据执行大量的INSERT或UPDATE，出于性能方面的考虑，应该使用InnoDB表。DELETE 从性能上InnoDB更优，但DELETE FROM table时，InnoDB不会重新建立表，而是一行一行的删除，在innodb上如果要清空保存有大量数据的表，最好使用truncate table这个命令。

11)外键

MyISAM：不支持

InnoDB：支持

通过上述的分析，基本上可以考虑使用InnoDB来替代MyISAM引擎了，原因是InnoDB自身很多良好的特点，比如事务支持、存储 过程、视图、行级锁定等等，在并发很多的情况下，相信InnoDB的表现肯定要比MyISAM强很多。另外，任何一种表都不是万能的，只用恰当的针对业务类型来选择合适的表类型，才能最大的发挥MySQL的性能优势。如果不是很复杂的Web应用，非关键应用，还是可以继续考虑MyISAM的，这个具体情况可以自己斟酌。

12**)****.AUTO_INCREMENT不一样**

MyISAM：可以和其他字段一起建立联合索引。引擎的自动增长列必须是索引，如果是组合索引，自动增长可以不是第一列，他可以根据前面几列进行排序后递增。

InnoDB：InnoDB中必须包含只有该字段的索引。引擎的自动增长列必须是索引，如果是组合索引也必须是组合索引的第一列。

29.如果每天有 5T 的用户数据量需要存入 mysql 中,怎么优化数据库?

1、尽量使数据库一次性写入 Data File
2、减少数据库的 checkpoint 操作
3、程序上尽量缓冲数据,进行批量式插入与提交
4、减少系统的 IO 冲突

30.在关系型数据库中,索引(index)存在的意义是什么?BTree索引和 Hash 索引的优缺点各是什么?

1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。

BTree 索引

​ BTree(多路搜索树,并不是二叉的)是一种常见的数据结构。使用 BTree结构可以显著减少定位记录时所经历的中间过程,从而加快存取速度。这个数据结构一般用于数据库的索引,综合效率较高。
不适合:
​ 单列索引的列不能包含 null 的记录,复合索引的各个列不能包含同时为null 的记录,否则会全表扫描;
​ 不适合键值较少的列(重复数据较多的列);
​ 前导模糊查询不能利用索引(like '%XX’或者 like ‘%XX%’)

Hash 散列索引

​ Hash 散列索引是根据 HASH 算法来构建的索引。虽然 Hash 索引效率高,但是 Hash 索引本身由于其特殊性也带来了很多限制和弊端,主要有以下这些。
适合:
​ 精确查找非常快(包括= <> 和 in),其检索效率非常高,索引的检索可以一次定位,不像 BTree 索引需要从根节点到枝节点,所以 Hash 索引的查询效率要远高于 B-Tree 索引。
不适合:
​ 不适合模糊查询和范围查询(包括 like,>,<,between…and 等),由于 Hash 索引比较的是进行 Hash 运算之后的 Hash 值,所以它只能用于等值的过滤,不能用于基于范围的过滤,因为经过相应的 Hash 算法处理之后的 Hash值的大小关系,并不能保证和 Hash 运算前完全一样;
​ 不适合排序,数据库无法利用索引的数据来提升排序性能,同样是因为 Hash值的大小不确定;
​ 复合索引不能利用部分索引字段查询,Hash 索引在计算 Hash 值的时候是组合索引键合并后再一起计算 Hash 值,而不是单独计算 Hash 值,所以通过组合索引的前面一个或几个索引键进行查询的时候,Hash 索引也无法被利用。

同样不适合键值较少的列(重复值较多的列);

31.Redis 的并发竞争问题怎么解决?

方案一:可以使用独占锁的方式,类似操作系统的 mutex 机制。(网上有例子,http://blog.csdn.net/black_ox/article/details/48972085 不过实现相对复杂,成本较高)
方案二:使用乐观锁的方式进行解决(成本较低,非阻塞,性能较高)

32.MongoDB

MongoDB 是一个面向文档的数据库系统。使用 C++编写,不支持 SQL,但有自己功能强大的查询语法。
MongoDB 使用 BSON 作为数据存储和传输的格式。BSON 是一种类似 JSON 的二进制序列化文档,支持嵌套对象和数组。
MongoDB 很像 MySQL,document 对应 MySQL 的 row,collection 对应 MySQL的 table

应用场景:

1.网站数据:mongo 非常适合实时的插入,更新与查询,并具备网站实时数据存储所需的复制及高度伸缩性。
2.缓存:由于性能很高,mongo 也适合作为信息基础设施的缓存层。在系统重启之后,由 mongo 搭建的持久化缓存可以避免下层的数据源过载。
3.大尺寸、低价值的数据:使用传统的关系数据库存储一些数据时可能会比较贵,在此之前,很多程序员往往会选择传统的文件进行存储。
4.高伸缩性的场景:mongo 非常适合由数十或者数百台服务器组成的数据库。
5.用于对象及 JSON 数据的存储:mongo 的 BSON 数据格式非常适合文档格式化的存储及查询。
6.重要数据:mysql,一般数据:mongodb,临时数据:memcache
7.对于关系数据表而言,mongodb 是提供了一个更快速的视图 view;而对于 PHP 程序而言,mongodb 可以作为一个持久化的数组来使用,并且这个持久化的数组还可以支持排序、条件、限制等功能。
8.将 mongodb 代替 mysql 的部分功能,主要一个思考点就是:把 mongodb当作 mysql 的一个 view(视图),view 是将表数据整合成业务数据的关键。比如说对原始数据进行报表,那么就要先把原始数据统计后生成 view,在对 view
进行查询和报表。

不适合的场景:

a.高度事物性的系统:例如银行或会计系统。传统的关系型数据库目前还是更适用于需要大量原子性复杂事务的应用程序。
b.传统的商业智能应用:针对特定问题的 BI 数据库会对产生高度优化的查询方式。对于此类应用,数据仓库可能是更合适的选择。
c.需要 SQL 的问题
d.重要数据,关系数据

优点:

1)弱一致性(最终一致),更能保证用户的访问速度

2)文档结构的存储方式,能够更便捷的获取数

3)内置 GridFS,高效存储二进制大对象 (比如照片和视频)

4)支持复制集、主备、互为主备、自动分片等特性
5)动态查询
6)全索引支持,扩展到内部对象和内嵌数组

缺点:

1)不支持事务
2)MongoDB 占用空间过大,维护工具不够成熟

33.Redis、mongodb 优缺点

MongoDB 和 Redis 都是 NoSQL,采用结构型数据存储。二者在使用场景中,存在一定的区别,这也主要由于二者在内存映射的处理过程,持久化的处理方法不同。MongoDB 建议集群部署,更多的考虑到集群方案,Redis 更偏重于进程顺序写入,虽然支持集群,也仅限于主-从模式.
Redis 优点:
1 读写性能优异
2 支持数据持久化,支持 AOF 和 RDB 两种持久化方式
3 支持主从复制,主机会自动将数据同步到从机,可以进行读写分离。
4 数据结构丰富:除了支持 string 类型的 value 外还支持 string、hash、set、sortedset、list 等数据结构。
缺点:
1 Redis 不具备自动容错和恢复功能,主机从机的宕机都会导致前端部分读写请求失败,需要等待机器重启或者手动切换前端的 IP 才能恢复。
2 主机宕机,宕机前有部分数据未能及时同步到从机,切换 IP 后还会引入数据不一致的问题,降低了系统的可用性。
3 Redis 的主从复制采用全量复制,复制过程中主机会 fork 出一个子进程对内存做一份快照,并将子进程的内存快照保存为文件发送给从机,这一过程需要确保主机有足够多的空余内存。若快照文件较大,对集群的服务能力会产生较
大的影响,而且复制过程是在从机新加入集群或者从机和主机网络断开重连时都会进行,也就是网络波动都会造成主机和从机间的一次全量的数据复制,这对实际的系统运营造成了不小的麻烦。
4 Redis 较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题,运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间,这对资源造成了很大的浪费。

MongoDB优点:弱一致性(最终一致),更能保证用户的访问速度
文档结构的存储方式,能够更便捷的获取数
内置 GridFS,高效存储二进制大对象 (比如照片和视频)
支持复制集、主备、互为主备、自动分片等特性
动态查询
全索引支持,扩展到内部对象和内嵌数组
缺点:不支持事务
MongoDB 占用空间过大
维护工具不够成熟

34.怎样解决海量数据的存储和访问造成系统设计瓶颈的问题?

水平切分数据库:可以降低单台机器的负载,同时最大限度的降低了宕机造成的损失;分库降低了单点机器的负载;分表,提高了数据操作的效率,
负载均衡策略:可以降低单台机器的访问负载,降低宕机的可能性;
集群方案:解决了数据库宕机带来的单点数据库不能访问的问题;
读写分离策略:最大限度了提高了应用中读取数据的速度和并发量;

35.怎样解决数据库高并发的问题?

解决数据库高并发:
分表分库
数据库索引
redis 缓存数据库
读写分离
负载均衡集群:将大量的并发请求分担到多个处理节点。由于单个处理节点的故障不影响整个服务,负载均衡集群同时也实现了高可用性。

36.数据库的一些基本操作命令(列举一些常用命令即可)?

MySQL 的常见命令如下:

create database name; #创建数据库
use databasename; #选择数据库
drop database name #直接删除数据库,不提醒
show tables; #显示表
describe tablename; #表的详细描述
select 中加上 distinct #去除重复字段
mysqladmin drop databasename #删除数据库前,有提示。
#显示当前 mysql 版本和当前日期
select version(),current_date;

MongoDB 的常见命令如下:

db.help(); Help #查看命令提示
use yourDB; #切换/创建数据库
show dbs; #查询所有数据库
db.dropDatabase(); #删除当前使用数据库
db.getName(); #查看当前使用的数据库

37.Python 中调用 mongo 数据库的包叫什么?

Pymongo

38.MongoDB 成为优秀的 NoSQL 数据库的原因是什么?

以下特点使得 MongoDB 成为优秀的 NoSQL 数据库:
1)面向文件的
2)高性能
3)高可用性
4)易扩展性
5)丰富的查询语言

39.分析器在 MongoDB 中的作用是什么?

MongoDB 中包括了一个可以显示数据库中每个操作性能特点的数据库分析器。通过这个分析器你可以找到比预期慢的查询(或写操作);利用这一信息,比如,可以确定是否需要添加索引。

40.怎么查看 MongoDB 正在使用的链接?

db._adminCommand("connPoolStats");

41.MySQL 与 MongoDB 本质之间最基本的差别是什么

差别在多方面,例如:数据的表示、查询、关系、事务、模式的设计和定义、速度和性能。
MongoDB 是由 C++语言编写的,是一个基于分布式文件存储的开源数据库系统。在高负载的情况下,添加更多的节点,可以保证服务器性能。
MongoDB 旨在为 WEB 应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。
MongoDB 将数据存储为一个文档,数据结构由键值(key=>value)对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档,数组及文档数组。
MongoDB 是一个面向文档的数据库,目前由 10gen 开发并维护,它的功能丰富齐全,所以完全可以替代 MySQL。
与 MySQL 等关系型数据库相比,MongoDB 的优点如下:
1弱一致性,更能保证用户的访问速度。
2文档结构的存储方式,能够更便捷的获取数据。
3内置 GridFS,支持大容量的存储。
4内置 Sharding。
5第三方支持丰富。(这是与其他的 NoSQL 相比,MongoDB 也具有的优势)

​ 6性能优越:
​ MongoDB 本身它还算比较年轻的一个产品,所以它的问题,就是成熟度肯定没有传统 MySQL那么成熟稳定。所以在使用的时候,

​ 第一,尽量使用稳定版,不要在线上使用开发版,这是一个大原则;

​ 另外一点,备份很重要,MongoDB 如果出现一些异常情况,备份一定是要能跟上。除了通过传统的复制的方式来做备份,离线备份也还是要有,不管你是用什么方式,都要有一个完整的离线备份。
往往最后出现了特殊情况,它能帮助到你;
​ 另外,MongoDB 性能的一个关键点就是索引,索引是不是能有比较好的使用效率,索引是不是能够放在内存中,这样能够提升随机读写的性能。如果你的索引不能完全放在内存中,一旦出现随机读写比较高的时候,它就会频繁地进行磁盘交换,这个时候,MongoDB 的性能就会急剧下降,会出现波动。
​ 另外,MongoDB 还有一个最大的缺点,就是它占用的空间很大,因为它属于典型空间换时间原则的类型。那么它的磁盘空间比普通数据库会浪费一些,而且到目前为止它还没有实现在线压缩功能,在 MongoDB 中频繁的进行数据增删改时,如果记录变了,例如数据大小发生了变化,这时候容易产生一些数据碎片,出现碎片引发的结果,一个是索引会出现性能问题,
​ 另外一个就是在一定的时间后,所占空间会莫明其妙地增大,所以要定期把数据库做修复,定期重新做索引,这样会提升 MongoDB 的稳定性和效率。在最新的版本里,它已经在实现在线压缩,估计应该在 2.0 版左右,应该能够实现在线压缩,可以在后台执行现在 repair DataBase 的一些操作。如果那样,就解决了目前困扰我们的大问题。

42.使用 MongoDB 的优点

1.面向文件

2.高性能

3.高可用

4.易扩展

5.可分片

6.对数据存储友好

43.Redis 中 list 底层实现有哪几种?有什么区别?

列表对象的编码可以是 ziplist 或者 linkedlist
ziplist 是一种压缩链表,它的好处是更能节省内存空间,因为它所存储的内容都是在连续的内存区域当中的。当列表对象元素不大,每个元素也不大的时候,就采用 ziplist 存储。但当数据量过大时就 ziplist 就不是那么好用了。因为为了保证他存储内容在内存中的连续性,插入的复杂度是 O(N),即每次插入都会重新进行 realloc。如下图所示,对象结构中 ptr 所指向的就是一个 ziplist。整个 ziplist只需要 malloc 一次,它们在内存中是一块连续的区域。

更多详细内容请见:https://blog.csdn.net/caishenfans/article/details/44784131

44.怎样解决数据库高并发的问题

解决数据库高并发的常见方案:

1)缓存式的 Web 应用程序架构:

​ 在 Web 层和 DB(数据库)层之间加一层 cache 层,主要目的:减少数据库读取负担,提高数
据读取速度。cache 存取的媒介是内存,可以考虑采用分布式的 cache 层,这样更容易破除内存容量
的限制,同时增加了灵活性。

2)增加 Redis 缓存数据库:

​ 参考博客:https://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/5791327.html

3) 增加数据库索引

4) 页面静态化:

​ 效率最高、消耗最小的就是纯静态化的 html 页面,所以我们尽可能使我们的网站上的页面采用静态页面来实现,这个最简单的方法其实也是最有效的方法。用户可以直接获取页面,不用像 MVC结构走那么多流程,比较适用于页面信息大量被前台程序调用,但是更新频率很小的情况。

5)使用存储过程:

​ 处理一次请求需要多次访问数据库的操作,可以把操作整合到储存过程,这样只要一次数据库访问就可以了。

6)MySQL 主从读写分离:

​ 当数据库的写压力增加,cache 层(如 Memcached)只能缓解数据库的读取压力。读写集中在一个数据库上让数据库不堪重负。使用主从复制技术(master-slave 模式)来达到读写分离,以提高读写性能和读库的可扩展性。读写分离就是只在主服务器上写,只在从服务器上读,基本原理是让主数据库处理事务性查询,而从数据库处理 select 查询,数据库复制被用于把事务性查询(增删改)导致的改变更新同步到集群中的从数据库。
MySQL 读写分离提升系统性能:

​ 1、主从只负责各自的读和写,极大程度缓解 X 锁和 S 锁争用。
​ 2、slave 可以配置 MyISAM 引擎,提升查询性能以及节约系统开销。
​ 3、master 直接写是并发的,slave 通过主库发送来的 binlog 恢复数据是异步的。
​ 4、slave 可以单独设置一些参数来提升其读的性能。
​ 5、增加冗余,提高可用性。
实现主从分离可以使用 MySQL 中间件如:Atlas

7)分表分库:

​ 在 cache 层的高速缓存,MySQL 的主从复制,读写分离的基础上,这时 MySQL 主库的写压力开始出现瓶颈,而数据量的持续猛增,由于 MyISAM 使用表锁,在高并发下会出现严重的锁问题,大量的高并发 MySQL 应用开始使用 InnoDB 引擎代替 MyISAM。采用 Master-Slave 复制模式的 MySQL 架构,只能对数据库的读进行扩展,而对数据的写操作还是集中在 Master 上。这时需要对数据库的吞吐能力进一步地扩展,以满足高并发访问与海量数据存储的需求。
​ 对于访问极为频繁且数据量巨大的单表来说,首先要做的是减少单表的记录条数,以便减少数据查询所需的时间,提高数据库的吞吐,这就是所谓的分表【水平拆分】。在分表之前,首先需要选择适当的分表策略(尽量避免分出来的多表关联查询),使得数据能够较为均衡地分布到多张表中,并且不影响正常的查询。
​ 分表能够解决单表数据量过大带来的查询效率下降的问题,但是却无法给数据库的并发处理能力带来质的提升。面对高并发的读写访问,当数据库 master 服务器无法承载写操作压力时,不管如何扩展 Slave 服务器都是没有意义的,对数据库进行拆分,从而提高数据库写入能力,即分库【垂直拆分】。

8)负载均衡集群:

​ 将大量的并发请求分担到多个处理节点。由于单个处理节点的故障不影响整个服务,负载均衡集群同时也实现了高可用性。负载均衡将是大型网站解决高负荷访问和大量并发请求采用的终极解决办法。

45.Redis 集群实现?

需要结合真实案例去分析,这里给大家推荐一个不错的博客。
https://blog.csdn.net/yfkiss/article/details/38944179

46.Redis 的并发竞争问题怎么解决?

方案一:可以使用独占锁的方式,类似操作系统的 mutex 机制,不过实现相对复杂,成本较高。
https://blog.csdn.net/black_ox/article/details/48972085

方案二:使用乐观锁的方式进行解决(成本较低,非阻塞,性能较高)
如何用乐观锁方式进行解决?
本质上是假设不会进行冲突,使用 redis 的命令 watch 进行构造条件

47.MySQL 和 Redis 高可用性体现在哪些方面?

a) MySQL Replication 是 MySQL 官方提供的主从同步方案,用于将一个 MySQL 实例的数据,同步到另一个实例中。Replication 为保证 数据安全做了重要的保证,也是现在运用最广的 MySQL 容灾方案。Replication 用两个或以上的实例搭建了 MySQL 主从复制集群,提供 单点写入,多点读取的服务,实现了读的 scale out。
b) Sentinel 是 Redis 官方为集群提供的高可用解决方案。在实际 项目中可以使用 sentinel去做 Redis 自动故障转移,减少人工介入的工作量。另外 sentinel 也给客户端提供了监控消息的通知,这样客户端就可根据消息类型去判断服务器的状态,去做对应的适配操作。
c)下面是 Sentinel 主要功能列表:
Monitoring:Sentinel 持续检查集群中的 master、slave 状态,判断是否存活。

Notification:在发现某个 Redis 实例死的情况下,Sentinel 能通过 API 通知系统管理员或其他程序脚本。
Automatic failover:如果一个 master 挂掉后,sentinel 立马启动故障转移,把某个 slave 提升为 master。其他的 slave 重新配置指向新 master。
Configuration provider:对于客户端来说 sentinel 通知是有效可信赖的。客户端会连接sentinel 去请求当前 master 的地址,一旦发生故障 sentinel 会提供新地址给客户端。

48.Redis 的事务?

一、 Redis 事务允许一组命令在单一步骤中执行。事务有两个属性,说明如下:

a) 事务是一个单独的隔离操作:事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中,不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。
b) Redis 事务是原子的。原子意味着要么所有的命令都执行,要么都不执行;

二、 一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段:
a)开始事务
b)命令入队
c)执行事务

49.Redis 的使用场景有哪些?

1.取最新 N 个数据的操作
2.排行榜应用,取 TOP N 操作
3.需要精准设定过期时间的应用
4.计数器应用
5.uniq 操作,获取某段时间所有数据排重值
6.Pub/Sub 构建实时消息系统
7.构建队列系统
8.缓存

50.Redis 默认端口,默认过期时间,Value 最多可以容纳的数据 长度?,库的个数？

1.默认端口:6379

2.默认过期时间:可以说永不过期,一般情况下,当配置中开启 了超出最大内存限制就写磁盘的话,
那么没有设置过期时间的 key 可能会被写到磁盘上。假如没设置,那么 REDIS 将使用 LRU
机制,将 内存中的老数据删除,并写入新数据。
3.Value 最多可以容纳的数据长度是:512M。

4.Redis 一个实例下有 16 个。

51.mysql查询大小写敏感吗？

不区分关键字大小写

python的数据类型：

数字字符串列表元组集合字典

52.请列举常见的MySQL存储引擎

MyISAM存储引擎、InnoDB存储引擎、MEMORY存储引擎、MERGE存储引擎。

53.InnoDB有哪些特性

特性：插入缓存（insert buffer）、两次写(double write)、自适应哈希(Adaptive Hash index)、异步IO(Async IO)、刷新邻接页(Flush Neighbor Page)等。

54.简述一下sql去重

数据库中的去重操作（删除数据库中重复记录的SQL语句）主要有二种方法

1)group by 方法

主要用于分组统计,一般都是使用在聚合函数中使用；

2)distinct方法

一般用于比较小的表进行去重,会过滤掉多余的重复记录，返回不重复的记录或字段

55.mysql的char，varchar，text类型的区别总结?

1)定义

char(n)，代表字符数最大是n，字符数超过n会被截断，超过n的部分丢弃。注意，n是字符，不是字节，数据占用字节数另算。

varchar(n)，和char(n)一样，代表字符数最大是n，字符数超过n会被截断，超过n的部分丢弃。注意，n是字符，不是字节，数据占用字节数另算。

text(n)，这个n写了也没什么用，实际用的时候多数都不写后面的n，直接用text。

2)存储空间

char(n)，会占用n个字符的空间，即使字符数小于n也会按照n个字符来存，剩下的用空格补齐，但检索的时候尾部空格会被隐藏。这样会造成空间浪费。

varchar(n)，如果字符数小于n，则只会占用字符加上1到2字节的空间，加上的几个字节用来存储数据大小。没有空间浪费。

text，按照字符数量来占用空间，用2字节记录存储数据大小，这2字节不占用text数据的空间。没有空间浪费。速度慢，尤其创建临时表的时候会异常悲剧。

比如：

char(10)，保存’ab’要占用10byte，因为存的是’ab ’，后面8个空格。

varchar(10)，保存’ab’要占用3byte，数据占2个字符，另外一个字节记录数据大小。

3)速度

char，定长，基本没有碎片，索引速度极快。

varchar，不定长，索引速度没有char快。理论上可以添加全部索引，但是数据长度太大时索引也会截取数据前面的一部分。

text，不定长，速度慢，索引只能是前缀索引。

4)存储上限

char(n)，n最大255。

varchar(n)，n最大65535，另外，按照字符集，不能超过65525字节。这65535字节不能全用来存数据，因为有1-2字节要用来存占用长度，255字节以下用1字节存储长度，255字节以上用2字节存储长度。

text，上限65535字节，再多也能存，因为还有mediumtext上限2^{24-3字节大概16m，longtext上限2}32-4字节大概4G。

5)自动去掉尾部空格

char(n)，会去掉结尾的空格

varchar(n)，不会去掉结尾空格

text，不会去掉结尾空格

比如：

char(10)，保存字符串’ab ’（一个空格），存到数据库就是’ab ’（有8个空格），查询出来就是’ab’（没有空格），占10byte。

varchar(10)，保存字符串’ab ’ （有一个空格），存到数据库就是’ab ’（有1个空格），查询出来也是’ab ’（一个空格），占3byte。

6)记录数据大小

varchar(n)，按字符长度占用空间，但会有1-2字节来记录数据大小。

text，也按字符长度占用空间，但是记录在数据之外，不占用数据的空间。

7)其他细节

存储定长字符串，尽量用char，索引速度极快。

长度255以上字符串，只能用varchar和text。

能用varchar就不要用text。

text不能设置默认值。

和char或者varchar之类的字段不同，text中存储的内容不会和行数据存在一起，而是数据库另外找地方存储的，数据库自己记了指针。据说varchar(255+)也是这么存的。

text上限比较高，安全性上需要注意，在异常状态下可能会存储非常大的数据，造成很多问题，哪怕用varchar(10000)都能给截断一下呢。

理论上varchar的长度最大65535字符，但能不能这么设置也得看字符集，因为mysql有规定，除了text和blob之类的类型外，单字段长度不能超过65535字节，所以，如果字符集是最基础的latin1，一个字符一个字节，那就可以定义varchar(65535)，但如果设置为utf8，一个字符3个字节，那就只能定义varchar(21485)。

56.mysql数据库多表联查

多表联查概念

​ 将两个或两个以上的表按某个条件连接起来，从而选取需要的数据。多表联查是同时查询两个或两个以上的表时使用的。

多表联查分类

​ 1)内连接查询

​ 内连接查询使用关键字join或cross join 或 inner join,

​ 然后通过on连接表与表之间的条件

​ 注意： 内连接查询只能查询出两个表符合条件的数据

语法:

SELECT 字段,字段1,..
FROM table_name1
INNER JOIN table_name2 
ON table_name1.column_name=table_name2.column_name

2)外连接查询

2.1 左外连接

左外连接使用关键字left join,

然后通过on连接表与表之间的条件

注意：left join 会查询出left join左边的表所有的数据，即使右表没有匹配

语法：

SELECT 字段,字段1,...
FROM table_name1
LEFT JOIN table_name2 
ON table_name1.column_name=table_name2.column_name

2.2 右外连接

左外连接使用关键字right join,

然后通过on连接表与表之间的条件

注意： 即使左表中没有匹配，也从右表返回所有的行

语法:

SELECT 字段,字段1,....
FROM table_name1
RIGHT JOIN table_name2 
ON table_name1.column_name=table_name2.column_name

57.mysql数据库的特点

1.使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性

2.支持多种操作系统，如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2WRAP、Solaris

3.为多种语言提供了API，如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、ruby等

4.支持多线程，充分利用CPU资源

5.优化的SQL查询语法，有效的提高查询速度

6.提供多语言支持，常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8

7.提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径

8.提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具

9.大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库

10.支持多种存储引擎

11.mysql如那件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快，总体拥有成本低，尤其是开发源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择mysql作为网站数据库。

12.mysql使用标准的sql数据语言形式

13.mysql是可以定制的，采用了GPL协议，可以修改源码开发自己的mysql系统

14.在线DDL更改功能

15.复制全局事务标识

16.复制无崩溃从机

17.复制多线程从机