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收藏!面試會(huì)用到的,MySQL經(jīng)常見的面試題

[摘要]以下無論是面試還是學(xué)習(xí)中都經(jīng)常會(huì)遇到的一些MySQL問題。例SQL語句優(yōu)化:1)應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。2)應(yīng)盡量避免...

以下無論是面試還是學(xué)習(xí)中都經(jīng)常會(huì)遇到的一些MySQL問題。例SQL語句優(yōu)化:1)應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。2)應(yīng)盡量避免在 where 子句中對(duì)字段進(jìn)行 null 值判斷,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描,如:select id from t where num is null

1. 主鍵 超鍵 候選鍵 外鍵

主 鍵:

數(shù)據(jù)庫(kù)表中對(duì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)對(duì)象予以唯一和完整標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)列或?qū)傩缘慕M合。一個(gè)數(shù)據(jù)列只能有一個(gè)主鍵,且主鍵的取值不能缺失,即不能為空值(Null)。

超 鍵:

在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵。一個(gè)屬性可以為作為一個(gè)超鍵,多個(gè)屬性組合在一起也可以作為一個(gè)超鍵。超鍵包含候選鍵和主鍵。

候選鍵:

最小超鍵,即沒有冗余元素的超鍵。

外 鍵:

在一個(gè)表中存在的另一個(gè)表的主鍵稱此表的外鍵。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的四個(gè)特性及含義

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)transanction正確執(zhí)行的四個(gè)基本要素。ACID,原子性(Atomicity)、一致性(Correspondence)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)。
原子性:整個(gè)事務(wù)中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不可能停滯在中間某個(gè)環(huán)節(jié)。事務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生錯(cuò)誤,會(huì)被回滾(Rollback)到事務(wù)開始前的狀態(tài),就像這個(gè)事務(wù)從來沒有執(zhí)行過一樣。
一致性:在事務(wù)開始之前和事務(wù)結(jié)束以后,數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束沒有被破壞。
隔離性:隔離狀態(tài)執(zhí)行事務(wù),使它們好像是系統(tǒng)在給定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的唯一操作。如果有兩個(gè)事務(wù),運(yùn)行在相同的時(shí)間內(nèi),執(zhí)行 相同的功能,事務(wù)的隔離性將確保每一事務(wù)在系統(tǒng)中認(rèn)為只有該事務(wù)在使用系統(tǒng)。這種屬性有時(shí)稱為串行化,為了防止事務(wù)操作間的混淆,必須串行化或序列化請(qǐng) 求,使得在同一時(shí)間僅有一個(gè)請(qǐng)求用于同一數(shù)據(jù)。
持久性:在事務(wù)完成以后,該事務(wù)所對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所作的更改便持久的保存在數(shù)據(jù)庫(kù)之中,并不會(huì)被回滾。

3.視圖的作用,視圖可以更改么?

視圖是虛擬的表,與包含數(shù)據(jù)的表不一樣,視圖只包含使用時(shí)動(dòng)態(tài)檢索數(shù)據(jù)的查詢;不包含任何列或數(shù)據(jù)。使用視圖可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的sql操作,隱藏具體的細(xì)節(jié),保護(hù)數(shù)據(jù);視圖創(chuàng)建后,可以使用與表相同的方式利用它們。
視圖不能被索引,也不能有關(guān)聯(lián)的觸發(fā)器或默認(rèn)值,如果視圖本身內(nèi)有order by 則對(duì)視圖再次order by將被覆蓋。
創(chuàng)建視圖:create view XXX as XXXXXXXXXXXXXX;
對(duì)于某些視圖比如未使用聯(lián)結(jié)子查詢分組聚集函數(shù)Distinct Union等,是可以對(duì)其更新的,對(duì)視圖的更新將對(duì)基表進(jìn)行更新;但是視圖主要用于簡(jiǎn)化檢索,保護(hù)數(shù)據(jù),并不用于更新,而且大部分視圖都不可以更新。

4.drop,delete與truncate的區(qū)別

drop直接刪掉表 truncate刪除表中數(shù)據(jù),再插入時(shí)自增長(zhǎng)id又從1開始 delete刪除表中數(shù)據(jù),可以加where字句。

(1) DELETE語句執(zhí)行刪除的過程是每次從表中刪除一行,并且同時(shí)將該行的刪除操作作為事務(wù)記錄在日志中保存以便進(jìn)行進(jìn)行回滾操作。TRUNCATE TABLE 則一次性地從表中刪除所有的數(shù)據(jù)并不把單獨(dú)的刪除操作記錄記入日志保存,刪除行是不能恢復(fù)的。并且在刪除的過程中不會(huì)激活與表有關(guān)的刪除觸發(fā)器。執(zhí)行速度快。

(2) 表和索引所占空間。當(dāng)表被TRUNCATE 后,這個(gè)表和索引所占用的空間會(huì)恢復(fù)到初始大小,而DELETE操作不會(huì)減少表或索引所占用的空間。drop語句將表所占用的空間全釋放掉。

(3) 一般而言,drop > truncate > delete

(4) 應(yīng)用范圍。TRUNCATE 只能對(duì)TABLE;DELETE可以是table和view

(5) TRUNCATE 和DELETE只刪除數(shù)據(jù),而DROP則刪除整個(gè)表(結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù))。

(6) truncate與不帶where的delete :只刪除數(shù)據(jù),而不刪除表的結(jié)構(gòu)(定義)drop語句將刪除表的結(jié)構(gòu)被依賴的約束(constrain),觸發(fā)器(trigger)索引(index);依賴于該表的存儲(chǔ)過程/函數(shù)將被保留,但其狀態(tài)會(huì)變?yōu)椋篿nvalid。

(7) delete語句為DML(data maintain Language),這個(gè)操作會(huì)被放到 rollback segment中,事務(wù)提交后才生效。如果有相應(yīng)的 tigger,執(zhí)行的時(shí)候?qū)⒈挥|發(fā)。

(8) truncate、drop是DLL(data define language),操作立即生效,原數(shù)據(jù)不放到 rollback segment中,不能回滾

(9) 在沒有備份情況下,謹(jǐn)慎使用 drop 與 truncate。要?jiǎng)h除部分?jǐn)?shù)據(jù)行采用delete且注意結(jié)合where來約束影響范圍;貪L段要足夠大。要?jiǎng)h除表用drop;若想保留表而將表中數(shù)據(jù)刪除,如果于事務(wù)無關(guān),用truncate即可實(shí)現(xiàn)。如果和事務(wù)有關(guān),或老師想觸發(fā)trigger,還是用delete。

(10) Truncate table 表名 速度快,而且效率高,因?yàn)?
truncate table 在功能上與不帶 WHERE 子句的 DELETE 語句相同:二者均刪除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系統(tǒng)和事務(wù)日志資源少。DELETE 語句每次刪除一行,并在事務(wù)日志中為所刪除的每行記錄一項(xiàng)。TRUNCATE TABLE 通過釋放存儲(chǔ)表數(shù)據(jù)所用的數(shù)據(jù)頁來刪除數(shù)據(jù),并且只在事務(wù)日志中記錄頁的釋放。

(11) TRUNCATE TABLE 刪除表中的所有行,但表結(jié)構(gòu)及其列、約束、索引等保持不變。新行標(biāo)識(shí)所用的計(jì)數(shù)值重置為該列的種子。如果想保留標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)值,請(qǐng)改用 DELETE。如果要?jiǎng)h除表定義及其數(shù)據(jù),請(qǐng)使用 DROP TABLE 語句。

(12) 對(duì)于由 FOREIGN KEY 約束引用的表,不能使用 TRUNCATE TABLE,而應(yīng)使用不帶 WHERE 子句的 DELETE 語句。由于 TRUNCATE TABLE 不記錄在日志中,所以它不能激活觸發(fā)器。

5.索引的工作原理及其種類

數(shù)據(jù)庫(kù)索引,是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中一個(gè)排序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以協(xié)助快速查詢、更新數(shù)據(jù)庫(kù)表中數(shù)據(jù)。索引的實(shí)現(xiàn)通常使用B樹及其變種B+樹。

在數(shù)據(jù)之外,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還維護(hù)著滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以某種方式引用(指向)數(shù)據(jù),這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)查找算法。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),就是索引。

為表設(shè)置索引要付出代價(jià)的:一是增加了數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間,二是在插入和修改數(shù)據(jù)時(shí)要花費(fèi)較多的時(shí)間(因?yàn)樗饕惨S之變動(dòng))。

a.png

圖展示了一種可能的索引方式。左邊是數(shù)據(jù)表,一共有兩列七條記錄,最左邊的是數(shù)據(jù)記錄的物理地址(注意邏輯上相鄰的記錄在磁盤上也并不是一定物理相鄰的)。為了加快Col2的查找,可以維護(hù)一個(gè)右邊所示的二叉查找樹,每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別包含索引鍵值和一個(gè)指向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)記錄物理地址的指針,這樣就可以運(yùn)用二叉查找在O(log2n)的復(fù)雜度內(nèi)獲取到相應(yīng)數(shù)據(jù)。

創(chuàng)建索引可以大大提高系統(tǒng)的性能。

第一,通過創(chuàng)建唯一性索引,可以保證數(shù)據(jù)庫(kù)表中每一行數(shù)據(jù)的唯一性。

第二,可以大大加快數(shù)據(jù)的檢索速度,這也是創(chuàng)建索引的最主要的原因。

第三,可以加速表和表之間的連接,特別是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面特別有意義。

第四,在使用分組和排序子句進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時(shí),同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時(shí)間。

第五,通過使用索引,可以在查詢的過程中,使用優(yōu)化隱藏器,提高系統(tǒng)的性能。

也許會(huì)有人要問:增加索引有如此多的優(yōu)點(diǎn),為什么不對(duì)表中的每一個(gè)列創(chuàng)建一個(gè)索引呢?因?yàn),增加索引也有許多不利的方面。

第一,創(chuàng)建索引和維護(hù)索引要耗費(fèi)時(shí)間,這種時(shí)間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。

第二,索引需要占物理空間,除了數(shù)據(jù)表占數(shù)據(jù)空間之外,每一個(gè)索引還要占一定的物理空間,如果要建立聚簇索引,那么需要的空間就會(huì)更大。

第三,當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改的時(shí)候,索引也要?jiǎng)討B(tài)的維護(hù),這樣就降低了數(shù)據(jù)的維護(hù)速度。

索引是建立在數(shù)據(jù)庫(kù)表中的某些列的上面。在創(chuàng)建索引的時(shí)候,應(yīng)該考慮在哪些列上可以創(chuàng)建索引,在哪些列上不能創(chuàng)建索引。一般來說,應(yīng)該在這些列上創(chuàng)建索引:在經(jīng)常需要搜索的列上,可以加快搜索的速度;在作為主鍵的列上,強(qiáng)制該列的唯一性和組織表中數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu);在經(jīng)常用在連接的列上,這些列主要是一些外鍵,可以加快連接的速度;在經(jīng)常需要根據(jù)范圍進(jìn)行搜索的列上創(chuàng)建索引,因?yàn)樗饕呀?jīng)排序,其指定的范圍是連續(xù)的;在經(jīng)常需要排序的列上創(chuàng)建索引,因?yàn)樗饕呀?jīng)排序,這樣查詢可以利用索引的排序,加快排序查詢時(shí)間;在經(jīng)常使用在WHERE子句中的列上面創(chuàng)建索引,加快條件的判斷速度。

同樣,對(duì)于有些列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。一般來說,不應(yīng)該創(chuàng)建索引的的這些列具有下列特點(diǎn):

第一,對(duì)于那些在查詢中很少使用或者參考的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn),既然這些列很少使用到,因此有索引或者無索引,并不能提高查詢速度。相反,由于增加了索引,反而降低了系統(tǒng)的維護(hù)速度和增大了空間需求。

第二,對(duì)于那些只有很少數(shù)據(jù)值的列也不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn),由于這些列的取值很少,例如人事表的性別列,在查詢的結(jié)果中,結(jié)果集的數(shù)據(jù)行占了表中數(shù)據(jù)行的很大比例,即需要在表中搜索的數(shù)據(jù)行的比例很大。增加索引,并不能明顯加快檢索速度。

第三,對(duì)于那些定義為text, image和bit數(shù)據(jù)類型的列不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn),這些列的數(shù)據(jù)量要么相當(dāng)大,要么取值很少。

第四,當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時(shí),不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn)椋?strong>修改性能和檢索性能是互相矛盾的。當(dāng)增加索引時(shí),會(huì)提高檢索性能,但是會(huì)降低修改性能。當(dāng)減少索引時(shí),會(huì)提高修改性能,降低檢索性能。因此,當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時(shí),不應(yīng)該創(chuàng)建索引。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能,可以在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)器中創(chuàng)建三種索引:唯一索引、主鍵索引和聚集索引。

唯一索引

唯一索引是不允許其中任何兩行具有相同索引值的索引。

當(dāng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中存在重復(fù)的鍵值時(shí),大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)不允許將新創(chuàng)建的唯一索引與表一起保存。數(shù)據(jù)庫(kù)還可能防止添加將在表中創(chuàng)建重復(fù)鍵值的新數(shù)據(jù)。例如,如果在employee表中職員的姓(lname)上創(chuàng)建了唯一索引,則任何兩個(gè)員工都不能同姓。 主鍵索引 數(shù)據(jù)庫(kù)表經(jīng)常有一列或列組合,其值唯一標(biāo)識(shí)表中的每一行。該列稱為表的主鍵。 在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖中為表定義主鍵將自動(dòng)創(chuàng)建主鍵索引,主鍵索引是唯一索引的特定類型。該索引要求主鍵中的每個(gè)值都唯一。當(dāng)在查詢中使用主鍵索引時(shí),它還允許對(duì)數(shù)據(jù)的快速訪問。 聚集索引 在聚集索引中,表中行的物理順序與鍵值的邏輯(索引)順序相同。一個(gè)表只能包含一個(gè)聚集索引。

如果某索引不是聚集索引,則表中行的物理順序與鍵值的邏輯順序不匹配。與非聚集索引相比,聚集索引通常提供更快的數(shù)據(jù)訪問速度。

局部性原理與磁盤預(yù)讀

由于存儲(chǔ)介質(zhì)的特性,磁盤本身存取就比主存慢很多,再加上機(jī)械運(yùn)動(dòng)耗費(fèi),磁盤的存取速度往往是主存的幾百分分之一,因此為了提高效率,要盡量減少磁盤I/O。為了達(dá)到這個(gè)目的,磁盤往往不是嚴(yán)格按需讀取,而是每次都會(huì)預(yù)讀,即使只需要一個(gè)字節(jié),磁盤也會(huì)從這個(gè)位置開始,順序向后讀取一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存。這樣做的理論依據(jù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中著名的局部性原理當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)被用到時(shí),其附近的數(shù)據(jù)也通常會(huì)馬上被使用。程序運(yùn)行期間所需要的數(shù)據(jù)通常比較集中。

由于磁盤順序讀取的效率很高(不需要尋道時(shí)間,只需很少的旋轉(zhuǎn)時(shí)間),因此對(duì)于具有局部性的程序來說,預(yù)讀可以提高I/O效率。

預(yù)讀的長(zhǎng)度一般為頁(page)的整倍數(shù)。頁是計(jì)算機(jī)管理存儲(chǔ)器的邏輯塊,硬件及操作系統(tǒng)往往將主存和磁盤存儲(chǔ)區(qū)分割為連續(xù)的大小相等的塊,每個(gè)存儲(chǔ)塊稱為一頁(在許多操作系統(tǒng)中,頁得大小通常為4k),主存和磁盤以頁為單位交換數(shù)據(jù)。當(dāng)程序要讀取的數(shù)據(jù)不在主存中時(shí),會(huì)觸發(fā)一個(gè)缺頁異常,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)向磁盤發(fā)出讀盤信號(hào),磁盤會(huì)找到數(shù)據(jù)的起始位置并向后連續(xù)讀取一頁或幾頁載入內(nèi)存中,然后異常返回,程序繼續(xù)運(yùn)行。

B-/+Tree索引的性能分析

到這里終于可以分析B-/+Tree索引的性能了。

上文說過一般使用磁盤I/O次數(shù)評(píng)價(jià)索引結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。先從B-Tree分析,根據(jù)B-Tree的定義,可知檢索一次最多需要訪問h個(gè)節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者巧妙利用了磁盤預(yù)讀原理,將一個(gè)節(jié)點(diǎn)的大小設(shè)為等于一個(gè)頁,這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要一次I/O就可以完全載入。為了達(dá)到這個(gè)目的,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)B-Tree還需要使用如下技巧:

每次新建節(jié)點(diǎn)時(shí),直接申請(qǐng)一個(gè)頁的空間,這樣就保證一個(gè)節(jié)點(diǎn)物理上也存儲(chǔ)在一個(gè)頁里,加之計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)分配都是按頁對(duì)齊的,就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)node只需一次I/O。

B-Tree中一次檢索最多需要h-1次I/O(根節(jié)點(diǎn)常駐內(nèi)存),漸進(jìn)復(fù)雜度為O(h)=O(logdN)。一般實(shí)際應(yīng)用中,出度d是非常大的數(shù)字,通常超過100,因此h非常。ㄍǔ2怀^3)。

而紅黑樹這種結(jié)構(gòu),h明顯要深的多。由于邏輯上很近的節(jié)點(diǎn)(父子)物理上可能很遠(yuǎn),無法利用局部性,所以紅黑樹的I/O漸進(jìn)復(fù)雜度也為O(h),效率明顯比B-Tree差很多。

綜上所述,用B-Tree作為索引結(jié)構(gòu)效率是非常高的。

6.連接的種類

查詢分析器中執(zhí)行:
–建表table1,table2:
create table table1(id int,name varchar(10))
create table table2(id int,score int)
insert into table1 select 1,’lee’
insert into table1 select 2,’zhang’
insert into table1 select 4,’wang’
insert into table2 select 1,90
insert into table2 select 2,100
insert into table2 select 3,70
如表
————————————————-
table1 table2
————————————————-
id name id score
1 lee 1 90
2 zhang 2 100
4 wang 3 70
————————————————-

以下均在查詢分析器中執(zhí)行
一、外連接
1.概念:包括左向外聯(lián)接、右向外聯(lián)接或完整外部聯(lián)接

2.左連接:left join 或 left outer join
(1)左向外聯(lián)接的結(jié)果集包括 LEFT OUTER 子句中指定的左表的所有行,而不僅僅是聯(lián)接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中沒有匹配行,則在相關(guān)聯(lián)的結(jié)果集行中右表的所有選擇列表列均為空值(null)。
(2)sql 語句
select * from table1 left join table2 on table1.id=table2.id
————-結(jié)果————-
idnameidscore
——————————
1lee190
2zhang2100
4wangNULLNULL
——————————
注釋:包含table1的所有子句,根據(jù)指定條件返回table2相應(yīng)的字段,不符合的以null顯示

3.右連接:right join 或 right outer join
(1)右向外聯(lián)接是左向外聯(lián)接的反向聯(lián)接。將返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中沒有匹配行,則將為左表返回空值。
(2)sql 語句
select * from table1 right join table2 on table1.id=table2.id
————-結(jié)果————-
idnameidscore
——————————
1lee190
2zhang2100
NULLNULL370
——————————
注釋:包含table2的所有子句,根據(jù)指定條件返回table1相應(yīng)的字段,不符合的以null顯示

4.完整外部聯(lián)接:full join 或 full outer join
(1)完整外部聯(lián)接返回左表和右表中的所有行。當(dāng)某行在另一個(gè)表中沒有匹配行時(shí),則另一個(gè)表的選擇列表列包含空值。如果表之間有匹配行,則整個(gè)結(jié)果集行包含基表的數(shù)據(jù)值。
(2)sql 語句
select * from table1 full join table2 on table1.id=table2.id
————-結(jié)果————-
idnameidscore
——————————
1lee190
2zhang2100
4wangNULLNULL
NULLNULL370
——————————
注釋:返回左右連接的和(見上左、右連接)

二、內(nèi)連接
1.概念:內(nèi)聯(lián)接是用比較運(yùn)算符比較要聯(lián)接列的值的聯(lián)接

2.內(nèi)連接:join 或 inner join

3.sql 語句
select * from table1 join table2 on table1.id=table2.id
————-結(jié)果————-
idnameidscore
——————————
1lee190
2zhang2100
——————————
注釋:只返回符合條件的table1和table2的列

4.等價(jià)(與下列執(zhí)行效果相同)
A:select a.*,b.* from table1 a,table2 b where a.id=b.id
B:select * from table1 cross join table2 where table1.id=table2.id (注:cross join后加條件只能用where,不能用on)

三、交叉連接(完全)

1.概念:沒有 WHERE 子句的交叉聯(lián)接將產(chǎn)生聯(lián)接所涉及的表的笛卡爾積。第一個(gè)表的行數(shù)乘以第二個(gè)表的行數(shù)等于笛卡爾積結(jié)果集的大小。(table1和table2交叉連接產(chǎn)生3*3=9條記錄)

2.交叉連接:cross join (不帶條件where…)

3.sql語句
select * from table1 cross join table2
————-結(jié)果————-
idnameidscore
——————————
1lee190
2zhang190
4wang190
1lee2100
2zhang2100
4wang2100
1lee370
2zhang370
4wang370
——————————
注釋:返回3*3=9條記錄,即笛卡爾積

4.等價(jià)(與下列執(zhí)行效果相同)
A:select * from table1,table2

7.數(shù)據(jù)庫(kù)范式

1 第一范式(1NF)

在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,第一范式(1NF)是對(duì)關(guān)系模式的基本要求,不滿足第一范式(1NF)的數(shù)據(jù)庫(kù)就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
所謂第一范式(1NF)是指數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng),同一列中不能有多個(gè)值,即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性,就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體,新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu)成,新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對(duì)多關(guān)系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一個(gè)實(shí)例的信息。簡(jiǎn)而言之,第一范式就是無重復(fù)的列。

2 第二范式(2NF)

第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基礎(chǔ)上建立起來的,即滿足第二范式(2NF)必須先滿足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被惟一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列,以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。這個(gè)惟一屬性列被稱為主關(guān)鍵字或主鍵、主碼。
第二范式(2NF)要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性,如果存在,那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離出來形成一個(gè)新的實(shí)體,新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對(duì)多的關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列,以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。簡(jiǎn)而言之,第二范式就是非主屬性非部分依賴于主關(guān)鍵字。

3 第三范式(3NF)

滿足第三范式(3NF)必須先滿足第二范式(2NF)。簡(jiǎn)而言之,第三范式(3NF)要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。例如,存在一個(gè)部門信息表,其中每個(gè)部門有部門編號(hào)(dept_id)、部門名稱、部門簡(jiǎn)介等信息。那么在員工信息表中列出部門編號(hào)后就不能再將部門名稱、部門簡(jiǎn)介等與部門有關(guān)的信息再加入員工信息表中。如果不存在部門信息表,則根據(jù)第三范式(3NF)也應(yīng)該構(gòu)建它,否則就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)冗余。簡(jiǎn)而言之,第三范式就是屬性不依賴于其它非主屬性。(我的理解是消除冗余)

8.數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化的思路

這個(gè)我借鑒了慕課上關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化的課程。

1.SQL語句優(yōu)化

1)應(yīng)盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描。
2)應(yīng)盡量避免在 where 子句中對(duì)字段進(jìn)行 null 值判斷,否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描,如:
select id from t where num is null
可以在num上設(shè)置默認(rèn)值0,確保表中num列沒有null值,然后這樣查詢:
select id from t where num=0
3)很多時(shí)候用 exists 代替 in 是一個(gè)好的選擇
4)用Where子句替換HAVING 子句 因?yàn)镠AVING 只會(huì)在檢索出所有記錄之后才對(duì)結(jié)果集進(jìn)行過濾

2.索引優(yōu)化

看上文索引

3.數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1)范式優(yōu)化: 比如消除冗余(節(jié)省空間。。) 2)反范式優(yōu)化:比如適當(dāng)加冗余等(減少join) 3)拆分表: 分區(qū)將數(shù)據(jù)在物理上分隔開,不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以制定保存在處于不同磁盤上的數(shù)據(jù)文件里。這樣,當(dāng)對(duì)這個(gè)表進(jìn)行查詢時(shí),只需要在表分區(qū)中進(jìn)行掃描,而不必進(jìn)行全表掃描,明顯縮短了查詢時(shí)間,另外處于不同磁盤的分區(qū)也將對(duì)這個(gè)表的數(shù)據(jù)傳輸分散在不同的磁盤I/O,一個(gè)精心設(shè)置的分區(qū)可以將數(shù)據(jù)傳輸對(duì)磁盤I/O競(jìng)爭(zhēng)均勻地分散開。對(duì)數(shù)據(jù)量大的時(shí)時(shí)表可采取此方法?砂丛伦詣(dòng)建表分區(qū)。
4)拆分其實(shí)又分垂直拆分和水平拆分: 案例: 簡(jiǎn)單購(gòu)物系統(tǒng)暫設(shè)涉及如下表: 1.產(chǎn)品表(數(shù)據(jù)量10w,穩(wěn)定) 2.訂單表(數(shù)據(jù)量200w,且有增長(zhǎng)趨勢(shì)) 3.用戶表 (數(shù)據(jù)量100w,且有增長(zhǎng)趨勢(shì)) 以mysql為例講述下水平拆分和垂直拆分,mysql能容忍的數(shù)量級(jí)在百萬靜態(tài)數(shù)據(jù)可以到千萬 垂直拆分:解決問題:表與表之間的io競(jìng)爭(zhēng) 不解決問題:?jiǎn)伪碇袛?shù)據(jù)量增長(zhǎng)出現(xiàn)的壓力 方案: 把產(chǎn)品表和用戶表放到一個(gè)server上 訂單表單獨(dú)放到一個(gè)server上 水平拆分: 解決問題:?jiǎn)伪碇袛?shù)據(jù)量增長(zhǎng)出現(xiàn)的壓力 不解決問題:表與表之間的io爭(zhēng)奪
方案: 用戶表通過性別拆分為男用戶表和女用戶表 訂單表通過已完成和完成中拆分為已完成訂單和未完成訂單 產(chǎn)品表 未完成訂單放一個(gè)server上 已完成訂單表盒男用戶表放一個(gè)server上 女用戶表放一個(gè)server上(女的愛購(gòu)物 哈哈)

4.服務(wù)器硬件優(yōu)化

這個(gè)么多花錢咯!

9.存儲(chǔ)過程與觸發(fā)器的區(qū)別

觸發(fā)器與存儲(chǔ)過程非常相似,觸發(fā)器也是SQL語句集,兩者唯一的區(qū)別是觸發(fā)器不能用EXECUTE語句調(diào)用,而是在用戶執(zhí)行Transact-SQL語句時(shí)自動(dòng)觸發(fā)(激活)執(zhí)行。觸發(fā)器是在一個(gè)修改了指定表中的數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行的存儲(chǔ)過程。常通過創(chuàng)建觸發(fā)器來強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)不同表中的邏輯相關(guān)數(shù)據(jù)的引用完整性和一致性。由于用戶不能繞過觸發(fā)器,所以可以用它來強(qiáng)制實(shí)施復(fù)雜的業(yè)務(wù)規(guī)則,以確保數(shù)據(jù)的完整性。觸發(fā)器不同于存儲(chǔ)過程,觸發(fā)器主要是通過事件執(zhí)行觸發(fā)而被執(zhí)行的,而存儲(chǔ)過程可以通過存儲(chǔ)過程名稱名字而直接調(diào)用。當(dāng)對(duì)某一表進(jìn)行諸如UPDATE、INSERT、DELETE這些操作時(shí),SQLSERVER就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行觸發(fā)器所定義的SQL語句,從而確保對(duì)數(shù)據(jù)的處理必須符合這些SQL語句所定義的規(guī)則。
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