数据库事务与索引详解

之间是隔离的； 持久性（Durability）：一旦事务提交，其结果将永久保存在数据库中，即使系统故障，也不会丢失。 2. 幻读和不可重复读的区别 幻读和不可重复读都是并发控制中可能出现的问题。不可重复读发生在同一个事务中，用户在同一事务内多次读取同一数据集时，读到的数据可能会发生变化。例如，用户第一次读取某条记录，然后其他事务插入一条新记录，用户再次读取时，会看到新插入的记录，这就是不可重复读。幻读则是在不同的事务中，一个事务在执行查询时，另一个事务插入了一些满足查询条件的新行，导致第二次查询返回了第一次查询时不存在的结果，就像出现了幻觉一样。 3. MySQL的默认隔离级别和实际企业中常用的隔离级别 MySQL的默认隔离级别是可重复读（Repeatable Read），它通过多版本并发控制（MVCC）来实现。在实际企业中，通常也会选择这个隔离级别，因为可重复读可以避免不可重复读的问题，同时在大多数情况下也能防止幻读。但是，对于某些特定场景，如需要严格防止幻读，可能会选择串行化（Serializable）隔离级别，但这样会降低系统的并发性能。 4. 使用索引的原因 索引可以极大地提高数据库的查询速度。没有索引时，数据库需要进行全表扫描，即逐行检查直到找到匹配的记录。而有了索引，数据库可以直接定位到目标数据，大大减少了I/O操作，提高了查询效率。 5. 不对每个字段创建索引的原因 虽然索引可以加速查询，但并非所有字段都需要创建索引。索引会占用额外的存储空间，并且在插入、更新和删除操作时，需要维护索引，这会增加数据库的维护成本。此外，过多的索引可能会影响写操作的性能。 6. 索引提升查询速度的原理 索引就像是书的目录，帮助数据库快速定位到所需数据。通过索引，数据库可以直接跳过大部分无关数据，只需要扫描索引中的部分节点就能找到目标，从而减少了数据查找的时间。 7. 索引失效的情况 索引可能在以下情况下失效：全表扫描时；使用不匹配索引的查询条件（如对索引字段使用函数或运算符）；索引列包含NULL值；使用OR连接的条件，如果其中一部分无法利用索引；索引被大量重复，导致选择性低；以及当使用了不等式操作符时，如果查询范围超过了索引的前导列。 8. 聚簇索引与非聚簇索引 聚簇索引决定了数据在磁盘上的物理存储顺序，索引键值与数据行存储在一起，一个表只能有一个聚簇索引。而非聚簇索引（也称为二级索引）的索引键值与数据行分开存储，数据行有单独的存储位置，非聚簇索引中包含了指向数据行的指针。 9. MySQL主要使用的数据结构 MySQL中最常见的索引数据结构是B+树，尤其是InnoDB存储引擎。B+树具有较高的查询效率，适合大量的数据存储。 10. MyISAM和InnoDB的Btree索引区别 MyISAM使用非聚簇索引，索引和数据分别存储，而InnoDB使用的是聚簇索引，索引本身就是数据的存储方式，数据行和索引键值存储在一起。 11. B+tree与B-tree的区别 B+tree的叶子节点包含所有键值，且相邻叶子节点间有指针链接，便于范围查询；而B-tree所有节点都可能包含键值和数据，查询效率相对较低。 12. 覆盖索引 覆盖索引是指查询所需的所有数据都可以从索引中直接获取，无需回表查询数据行，这可以显著提高查询速度。 13. 最左前缀原则 在MySQL中，对于复合索引，查询优化器会从左到右匹配索引的列，只要匹配到的部分是连续的，就可以使用该索引。 14. InnoDB和MyISAM的区别 InnoDB支持事务处理和行级锁定，更适合并发高、数据一致性要求高的场景；而MyISAM不支持事务，但读性能高，占用存储空间少，适合读多写少的场景。 15. SQL优化方法 包括但不限于：选择合适的数据类型，减少冗余字段，使用合适的索引，避免全表扫描，优化JOIN操作，减少子查询，使用EXPLAIN分析执行计划等。 16. 使用EXPLAIN分析SQL执行效率 EXPLAIN可以帮助我们理解SQL查询的执行过程，包括是否使用了索引、数据读取方式、执行顺序等，从而找出优化点。 17. 死锁的原因及避免方法 死锁是因为两个或多个事务相互等待对方释放资源而造成的，可以通过设置超时时间、预判死锁并回滚、按照固定的资源获取顺序等方法来避免。 18. 乐观锁和悲观锁 乐观锁在读取数据时假设不会有冲突，只有在更新时才会检查并处理冲突；悲观锁则在读取数据时就加锁，防止其他事务修改。乐观锁适用于读多写少、冲突较少的场景，悲观锁适用于写操作频繁，需要保证数据一致性的场景。 19. 乐观锁和悲观锁的应用 乐观锁常见于版本号机制或时间戳机制，更新数据时检查当前版本号或时间是否与预期一致；悲观锁则常见于数据库的行级锁。 20. Linux常用命令 如ls（列出目录内容）、cd（切换目录）、pwd（显示当前目录）、grep（搜索文件内容）、find（查找文件）、vi/vim（文本编辑器）、ps（查看进程状态）、kill（结束进程）等。 21. 查询3306端口占用情况的Linux指令 `netstat -tulnp | grep 3306` 22. 查看Java进程号PID `jps` 或 `pgrep -f java` 以上内容涵盖了数据库事务、隔离级别、索引、MySQL存储引擎的区别、SQL优化、并发控制等多个方面，旨在提供一个全面的数据库知识概述。