“谈谈如何理解索引？谈谈如何理解事物？”我来带你模拟面试~

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-09-28 21:26 25阅读 0赞

**目录**

索引

事务

面试官：“把原子性总结一下吧~”；

如果面试管继续问：“除了原子性之外，另外三个特性呢？”；

面试管引导你：“什么是并发执行呢？”。

面试管：“那隔离是为什么呢？”。

面试官：“为什么会‘打架’呢？”

情况一：脏读

情况二：不可重复读

情况三：幻读

面试官：“那么如何解决脏读、不可重复读、幻读问题呢？”；

解决脏读：写加锁

解决不可重复读：读加锁

解决幻读问题：串行化

面试官：“既然有利有弊，真的遇到问题了你会如何处理呢？”；

事务的四种隔离级别

在 mysql 数据库中，你是如何使用事务的?

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如何解决这些高频面试题？

大致回答思路如下：

> 谈谈如何理解索引？

*  索引是干什么的（解决了什么问题）
 *  索引付出的代价
 *  索引背后的数据结构

> 谈谈如何理解事务？

*  事务是干什么的（从原子性切入）
 *  事务还有其他什么特点
 *  重点讲述隔离性，在并发事物下会有哪些问题，以及如何解决问题
 *  MySQL的隔离级别有哪些，和上面的问题如何应对

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有想法了吗？

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# 索引 #

## 基本认识 ##

1.索引的效果：本质上就是缩小扫描范围，避免全表扫描，可以加快查找效率；

2.索引的代价：索引实际上也是一张表，保存主键和索引字段，指向实体表的记录，因此不仅需要占用一部分空间，还在每次对表的索引字段进行增删的同时，还需要更新一下索引文件，牺牲了一定的开销.

3.背后的数据结构：B+树（N叉搜索树）

## 在什么条件下，我们会考虑给字段添加索引呢？ ##

条件1：数据量庞大

条件2：该字段经常出现在where的后面，以条件的形式存在。即这个字段总是被扫描。

条件3：该字段很少的DML操作。因为DML之后索引需要重新排序

Ps：建议不要随意添加索引，因为索引也是需要维护的。太多的话反而会降低系统的性能。建议通过主键查询，通过unique约束的字段进行查询，效率较高。

## 不推荐建立索引的场景 ##

1、表记录太少

2、经常增删改的表

3、where条件里用不到的字段不建立索引主键的创建

## 索引的创建和删除 ##

给 student 表的 id 字段创建索引，起名为 id\_index

create index id_index on student(id);

将 student 表上的 id\_index 索引对象删除

drop index id_index on student

这里博主已经整理出十分详细的博客啦，可以来看看~

[http://t.csdn.cn/eGCW6][http_t.csdn.cn_eGCW6]

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# 事务 #

通俗来讲，就是干一件事，要么全都执行完，要么一个都不执行~

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（从特性切入讲给面试官，先从原子性开始）：这里就不得不说以下他的一大特性：原子性。什么是原子性呢？都知道的是以前物理书上讲：原子是不可分割的最小单位（当时科技还不发达，其实原子还可以再分为原子核和核外电子，原子核又是中子和质子构成，夸克...哈哈扯多了）后来就把这个术语沿用到计算机领域了，**事务就是用来保证原子性的**；

举个栗子，例如一个转账服务，张三给王五微信转账500块钱，那么就需要从张三的微信中扣除500元，接下来给王五的微信账户中加上500元，但是万一在这个转账的过程中（执行王五收账的这条代码还没有执行）出现了故障（例如断电），那么给王五转账的那500元就收不到了~

这个时候啊，需要按照原子的方式来进行，**要么都执行，要么一个都不不执行**（不是说真的 不执行，而是执行到一半出现问题的时候，能够自动回复如初）；

> 事务就能保证，如果执行到一半出问题时，自动进行还原，恢复如初，这叫做——”**回滚**“，在事务进行的过程中MySQL都会记录每步干了什么，一旦遇到问题，就可以根据记录回滚~；

## **面试官：“把原子性总结一下吧~”；** ##

> 原子性：事务的根本所在（也是事务存在的意义），能够把多个sql语句打包成一个整体，要么都执行完，要么一个都不执行（如果出错，直接回滚）；

## **如果面试管继续问：“除了原子性之外，另外三个特性呢？”；** ##

> 一致性：事务执行前后，数据处在“一致”状态；（数据能对的上，合情合理）
> 
> 持久性：事务进行的改动都是在硬盘里的，不会随着主机的（重启 / 关机）而丢失数据；
> 
> 隔离性（**隔离性最复杂，也是面试管最想听到的（看你能不能讲清楚~）**）：多个事务**并发执行**的时候，事务之间可以保持“隔离”，互不干扰;

## **面试管引导你：“什么是并发执行呢？”。** ##

MySQL的本体就是服务器，执行sql语句，本质也是客户端把sql发送给服务器，让服务器去执行；事务也是将sql语句发给服务器执行，而同一时刻，多个客户端都在给服务器发送事务，让他执行，这便是“并发执行”（简单理解就是同时做很多事情~）；

## **面试管：“那隔离是为什么呢？”。** ##

如果这些并发执行的事务是对多种不同的数据库 / 不同的表 操作，那就没事了~

但是如果操作的同一数据库，同一个表，那就可能要“打架”了！

隔离存在的意义，就是让并发执行的事务，尽量避免“打架”（使问题控制在可控范围之内~）;

## **面试官：“为什么会‘打架’呢？”** ##

###  **情况一：脏读** ###

举个栗子，我的妈妈说：“咱们中午在家吃饭吧~”，而我的媳妇却说：“咱们中午出去吃吧~”，在这种冲突之下，该做何选择？说不准吧~

讲个有意思的栗子：你和你妈掉水里了，你救哪个？我：救我妈，然后我也跳河里，一起坠入爱河~

在说个详细点的，想象这样一个场景，我在上班的时候敲代码，然后我的同事跟我要完成同一个任务，但他在一旁暗中观察，他看到我这样写：“class list \{ public int val; publi...”；然后他没看完就走了，他或许还会想：“原来要这样写，我真是给大聪明！”；是啊，真是个大聪明，顺便提一嘴，在公司工作的时候不要抄袭别人代码！！！后果很严重！！！言归正转，他走了之后，我忽然发现刚刚写的代码有点问题，我就给改了~

这就是属于**脏读问题，脏读数据，**就是一个零时数据，不代表结果；

> 脏读：一个事务A在修改数据之前，事务B读取了数据，然后A修改了数据，那么此时B读到的就是“无效的数据”，简称：脏读。

###  **情况二：不可重复读** ###

我说，等我整个程序做完了，交给老板后，上传码云，你再看着学习吧；等我提交之后，我突然又有了一些想法，就直接开始在码云上改，而同事真好在看码云，忽然发现，代码变了~

> 不可重复读：在一个事务A中，多次读取数据发现不一样（读的过程中被修改了）；

### **情况三：幻读** ###

既然约定，你读的时候我不能改，那么我这样想，你读文件A的时候，我去修改B；（掩耳盗铃，同事刚读完的B文件，我就去修改，别人不看就说明我能修改...）;

> 幻读：可以视为“不可重复读”的特殊情况，两次读虽然关心的数据一样，但**结果集**变了。

## **面试官：“那么如何解决脏读、不可重复读、幻读问题呢？”；** ##

### **解决脏读：写加锁** ###

我跟那个同事说，你就不要看我的代码了，等我把任务完成，提交给老板，我在把码云发出来，你可以学习以下~

> 在提交之前不能读，提交之后才能读；
> 
> 相当于对**写操作，加锁；**
> 
> 分析：加锁前，我写的操作，和同事读的操作是并发的（效率最高），隔离性最低（准确性最低）；加锁后，我写的操作时，同事不能读了，只有等我上传码云之后才能读，并发性降低了（效率变低了），隔离性变高（准确性变高了）；

### **解决不可重复读：读加锁** ###

在写加锁的基础上，同事跟我说，我读的时候你就不要修改了~

> 在我写的时候，你不能读，你读的时候我不能写；
> 
> 你看的时候我不能修改，这就是读加锁；
> 
> 分析：此时并发性进一步降低（效率降低），隔离性进一步提高（准确度提高）

### **解决幻读问题：串行化** ###

咱就是说，只要你在读代码，我就关机，什么都不要做，代码一点都不能动！

> 分析：此时并发性最低（效率最低），隔离性最高（准确度最高）；

## **面试官：“既然有利有弊，真的遇到问题了你会如何处理呢？”；** ##

> 如果需求对于精确度要求不高，因此就可以让并发性高一点，隔离性低一点，提高效率；（例如：点赞数，浏览量...）
> 
> 如果需求对于精确度要求高，因此就可以让并发性低一点，隔离性高一点，提高准确度；（例如：有关钱财问题...)

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## 事务的四种隔离级别 ##

1.read uncommitted;
    允许读未提交的数据，并发程度最高，隔离性最低，可能存在 脏读/不可重复读/幻读 问题；
    
    2.read committed;
    只能读提交之后的数据，相当于写加锁，并发性降低，隔离性提高，解决脏读问题，可能存在不可重复读，幻读问题；
    
    3.repeatable read;(默认)
    相当于读和写都加锁了，并发性再次降低，隔离性再次提高，解决 脏读/不可重复读，可能存在幻读问题；
    
    4.serializable;
    严格执行串行化，并发性最低，隔离性最高，解决 脏读/不可重复读/幻读问题

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## 在 mysql 数据库中，你是如何使用事务的? ##

*在一些数据需求精确度要求高的地方，我们就可以使用事务，比如银行转账服务等...*

具体的，想象这样一个场景：张三需要从卡上取 100 元钱，那么这个时候就可以使用事务了~（因为一旦出现网络错误，或是数据库挂掉了，就有可能出现卡中的钱扣掉了，但钱没取出来~）

（1）首先在取钱之前开启事务：**start transaction;**

（2）执行取钱的 SQL 语句；

（3）回滚或提交（若没有意外，则进行提交，否则进行回滚~）：**rollback/commit;**

如下：

![275e12e287854caeaab3f22f7917467e.png][]

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