MySQL数据库面试题合集

数据库索引

索引是对数据库表一列或者多列进行排序的一种结构，底层结构一般是 B+ 树，索引的主要目的是为了加快数据检索速度，当然不同的索引类型有不同的特性

索引类型

• 普通索引：由 key/index 定义，主要是为了加快检索速度，没有限制

• 唯一索引：值必须是唯一的，可以保证数据记录中每一行数据的唯一性

• 主键索引：是一种特殊的唯一索引，由PRIMARY KEY创建，一个表只能有一个主键，且不为空

• 组合索引：可以覆盖多个列，例如 INDEX(columnA, columnB)索引

如何建立索引

#例：为学生课程库中的 student 表建立索引
create unique index stusno on student(sno);

参考文章：https://www.cnblogs.com/zlingh/p/3883716.html

索引使用场景

• 大数据量的表建立索引比较有意义
• 一般频繁作为查询条件的字段会创建索引；
• 在外键建立索引，可以加快表的连接速度
• 在经常需要排序的列，建立索引，因为索引可以自动排序
• 经常使用在 where 子句中的字段加索引可以提高条件判断的速度，像那些很少或从不引用的字段，比如性别，就不要建立索引了

索引的缺陷

索引占据存储空间，另外在插入和删除时需要费时，因为索引也会动态变化，这样就降低数据维护效率

以 % 符号开头的 like 语句，索引是失效，比如 like %123%

如果数据类型出现隐式转化，也无法使用索引(如varchar不加单引号的话可能会自动转换为int型）

参考文章：https://blog.csdn.net/kennyrose/article/details/7532032

数据库事务

对系统中数据进行访问与更新的一系列操作 ，而这些操作所组成的一个程序执行逻辑单元，要么成功要么失败，一共有四大特性

原子性：事务的操作要么成功，要么失败，成功后应用到数据库，失败后对数据库没有任何影响

一致性：事务开始前和结束后，没有破坏数据的完整性约束，比如，我给你转1000万，你收到 1000 万，我肯定会减少 1000 万，如果我没有减少，或者你没有收到，这个时候是不一致的

隔离性：主要针对多个用户并发操作数据库的时候，比如我给银行卡转账的同时，不可以取钱，同一时间，只允许一个事物请求同一数据

持久性：一旦提交后，数据库中的数据就是永久的

如果不考虑事务隔离，会造成

脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据

不可重复读：主要针对更新操作，在一个事务中，两次查询结果不一致

幻读：主要针对插入删除操作，在一个事务中，两次查询结果不一致

数据库通过事务隔离级别来解决读的问题

读未提交：所有的事务可以看见其它未提交事务的执行结果，很少在实际中应用，读取到未提交的数据称为脏读.

读已提交：读取已经提交的数据，可避免脏读，这也是大多数数据库系统的默认隔离级别

可重复读：MySQL的默认隔离级别，写数据锁住了满足条件的行，避免了脏读和不可重复读带来的影响，但是可能会出现幻读的现象

可串行化：隔离的最高级别，在读的时候锁住了整张表，可避免幻读的问题，但是会造成超时现象和锁竞争

那数据库为什么不默认设置为可串行化？

数据库隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，但是对并发性能的影响也越大

嵌套事务

嵌套是子事务套在父事务中执行，子事务是父事务的一部分，在进入子事务之前，父事务建立一个回滚点，叫 save point，然后执行子事务，这个子事务的执行也算是父事务的一部分，然后子事务执行结束，父事务继续执行

如果子事务回滚，父事务会回滚到进入子事务前建立的 save point，然后尝试其他的事务或者其他的业务逻辑，父事务之前的操作不会受到影响，更不会自动回滚。

如果父事务回滚，子事务也会跟着回滚，因为父事务结束之前，子事务是不会提交的，我们说子事务是父事务的一部分

事务的提交，是什么情况？

子事务先提交，父事务再提交，子事务是父事务的一部分，由父事务统一提交。

数据库三大范式

MySQL 引擎

MySQL 中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中，不同的引擎对应不同的技术，MySQL 主要使用三种存储引擎

• InnoDB
• MyISAM
• MEMORY

首先说说 InnoDB 和 MyISAM 的区别？

InnoDB 支持事务特性，可以进行回滚，而 MyISAM 不行，MyISAM 比较适合以查询和插入为主，而 InnoDB 使用场景是那些频繁修改，安全性比较高的应用，所以 InnoDB 也是 MySQL 的默认存储引擎，但是 MyISAM 性能比较高，占用存储空间少，所以如何使用视情况而定

对于 MEMORY 存储引擎，它使用存储在内存中的内容来创建表，而且数据全部放在内存中，这样有利于数据的快速处理，提高整个表的效率

需要注意，服务器需要有足够的内存来维持 MEMORY 存储引擎的表的使用。如果内存出现异常就会影响数据，比如重启或者关机，所有数据都会消失。因此，基于 MEMORY 的表的生命周期很短，一般是一次性的

MySQL 的 MVCC 机制

是一种并发控制的方法，在数据库管理系统中实现对数据库的并发访问

乐观锁的就是基于 MVCC 实现的，乐观锁顾名思义就是很乐观，每次读写事务的时候不会上锁，因为它认为别人不会修改，但是在提交的时候会看一看数据的版本，如果版本和之前一致，就说明在这期间确实没有上锁，那就可以放心提交了

而悲观锁就是每次读写事务的时候都会上锁，在数据处理的过程中，处于锁定的状态，这样一来就会有很大的开销，但是也不能说乐观锁比悲观锁强，主要还是看具体使用场景

像乐观锁这种适用于读事务多的情况，这样可以省去锁的开销，加大系统的吞吐量，对于经常更新写的事务，加锁还是比较划算一点

参考文章：https://www.cnblogs.com/moershiwei/p/9766916.html

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以下是数据库 MySQL 的基本操作

1. 数据定义：基本表、索引。

2. 数据查询：简单查询、连接查询、嵌套查询。

3. 数据更新(增、删、改)。

4. 视图：定义、查询、更新

基本表的定义：

create table student(
	sno char(9) primary key,
	sname char(20) unique,
	sex char(2)
);

基本表的修改

# 向student 中加入’入学时间‘列，
# 数据类型是日期类型，那么他的mysql数据怎么写？
alter table student add 列名 data(类型) 

# 或者想要修改某一属性的数据类型该怎么写？
alter table student alter 列名 新类型 

# 删除基本表
drop table 表名 

索引的建立与删除,格式一般为

create unique index <索引名> on <表名> 

#例：为学生课程库中的 student 表建立索引
create unique index stusno on student(sno);

# 删除索引:drop index <索引名>
drop index stusno;

#修改索引：alter index <旧索引名> rename to <新索引名>
alter index scno rename to scc;

数据的 简单查询

查询学号和名字：select sno ,sname from student;

消除取值重复的行：意思就是如果查询出现了重复的行，那么可以使用 distinct去重，例：select distinct sno from student

利用 where加判断条件，例：查询年龄在20岁以下的学生姓名和年龄

select sname,age from student 
	where age<20;

另外还有其他比如，between on ，not between on ,in ,not in 等关键字，例：

select *from student 
	where age between 20 and 23;
	
select *from student 
	where age not between 20 and 23;

#下面这条语句是查询 sdept 属性在 /不在 CS，MA的学生所有信息
select *from student 
	where sdept in('CS','MA');
	
select *from student 
	where sdept not in('CS','MA');

字符匹配，利用谓词like 进行字符串的匹配，例：

select sname from student where sname like '马%';
select sname from student where sname like '欧阳_';

按照升序或者降序的方式进行查询

# 降序的方式
select sno,grade from student 
	where co='3' order by grade desc;

# 升序的方式
select sno,grade from student 
	where co='3' order by grade asc;

当然还有一些函数使用

# 查询学生的总数
select count(*) from student;

# 查询1号课程的平均成绩
select avg(grade) from student where cno='1';

select max(grade) from student where com='1';

数据的查询之 连接查询
连接查询针对的是多张表的联合查询

student 表

学号 sno	姓名sname	性别sex	年龄age	所在系sdept
201215121	李勇	男	20	cs
201215122	刘晨	男	18	cs
201215123	王敏	男	18	ma
201215125	张立	男	19	is

SC表

学号sno	课程号cno	成绩grade
201215121	1	92
201215121	2	85
201215121	3	88
201215122	2	90
201215122	3	80

将两张表连接，去掉重复的列属性元素，由于sno 在两张表都出现了，所以得加上前缀名，否则数据库是分不清的！

select student.sno,sname,
sex,age,sdept,cno,grade 
	from student,sc 
	where student.sno=sc.sno;

连接谓词和选择谓词组成的复合条件
查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生的学号和姓名

select student.sno ,sname from student,sc 
	where student.sno=sc.sno 
		and sc.cno='2' and sc.grade>90;

嵌套查询，比如在书中提到的：查询与刘晨在同一个系的学生？

查询的时候，我们首先得知道刘晨在哪个系，然后才能查询该系的所有学生，所以查询刘晨在哪个系的语句应该嵌套在查询所有学生的里面。

select sno,sname,sdept
from student
where sdept in(
	select sdept from student where sname='刘晨'
);

查询选修了课程名为信息系统的学生学号和姓名

首先分析学生学号的姓名在Student 表，课程名存放在Course(没画出来)，但是在Course 中有课程号，而课程号在CS表中也存在，所以就得通过课程号来建立两者表的连接，最后在找出学号和姓名

第一步：查出课程名信息系统 的课程号，比如课程号为3
seclect cno from course where cname='信息系统'

第二步：在SC表中找出选修了3号课程的学生学号
select sno from sc

第三步：在student 中根据第二部所查出来的学号进行查询学生姓名和学号。
select sno,sname from student

整合起来就是

# 第三步
select sno,sname from student where sno in(
	# 第二步
	select sno from sc where cno in(
		# 第一步
		select cno from course where cname='信息系统'
	)
);

当然这种嵌套看起来还是挺繁琐的，我们也可以使用连接表来查询

select student.sno,sname from student,sc,course
	where student.sno=sc.sno and
		sc.cno=course.cno and course.cname='信息系统'

数据的更新

修改数据：例如将学生学号为 201212121 的年龄改为22岁
update student set age=22 where sno='201212121';

将所有学生年龄+1
update student set age = age+1;

将计算机科的所有学生全体成绩置位0
update sc set grade=0 where sno in (select sno from student where sdept='cs');

删除数据：例如删除学号为 201212128 的学生记录
delete from student where sno='201212128';

删除所有学生的选课记录
delete from sc;

删除计算机科学系的所有学生的选课记录
delete from sc where sno in(select sno from student where sdept='sc');

视图的定义、查询、更新

建立视图

案列1：建立信息系学生的视图

一般格式为 create view <视图名> [列名] as <子查询> [where 语句]

create view is_student #此处省略了列名
	as select sno,sname,age from student 
		where sdept='IS'

如果要保持在进行修改和插入的操作时仍然只有信息系的学生则在where 语句后面 加:with check option

案列2：建立信息系选修了 1 号课程的学生视图

create view IS_si(sno,sname,grade)
	as select student,sc where sdept='IS'
		and student.sno=sc.sno and sc.cno='1';

案列3:建立信息系统选修了1号课程且成绩在90分以上的学生的视图,直接在视图1的基础上进行建立。

create view is_s2
	as select sno,sname,grade from is_si
		where grade>=90;

案列4：将学生的学号、平均成绩定义为视图

create view S_G(sno,Gavg)
	as select sno,avg(grade) from sc 
		group by sno;

删除视图
格式为：drop view <视图名>
更新视图和表基本类似

总结一些视图的作用

1. 简化了用户的操作
2. 是用户以多种角度去看待同一数据
3. 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
4. 视图对机密数据提供安全保护
5. 适当利用视图可以更清晰的表达查询

数据库的安全性

授权与收回
SQL 中采用 grant 和 revoke 语句向用户授予或收回对数据的操作权限。 一般格式为：
grant <权限> on <对象类型><对象名> to <用户>；

# 案列1：把查询 student 表的权限授予用户UI
grant select on table student to UI;

# 案例2：把堆student 表和 course 表的全部操作权限授予用户U2和U3
grant all privileges 
	on table student,course to U2,U3;

# 案列3：把对表SC的查询权限授予所有用户
grant select on table SC to public;

# 案列4：把查询 student 表和修改学生学号的权限授予给用户U4
grant update(sno),select no table student to U4;

# 案例5：把对表 sc 的 insert 权限授予U5用户，
# 		并允许将此权限再授予其他用户
grant insert on table sc to U5 with grant option

收回权限是 revoke ，一般格式为：
revoke <权限>on <对象类型><对象名> from <用户>;

# 案例1：把用户 U4 修改学生学号的权限收回
revoke update (sno) on table student from u4;

# 案例2：收回所有用户对表 SC 的查询权限
revoke select on table sc  from public;

# 案列3：把用户 U5 对 SC 表的 insert 权限收回
revoke insert on table sc from U5 cascade

# cascade 的意思就是：级联收回U6,U7的insert 权限，
# 因为 U5对sc表我的insert 权限授予过 U6和U7

数据库角色的创建
案例1：首先创建一个角色 R1

create role R1;

# 然后使用 grant 语句使角色R1 拥有 student 表的 
# select ，update 、insert 权限
grant select,update,insert on table student to R1;

# 将这个角色授予王平、张明、赵玲，
# 使他们具有角色R1所包含的全部权限
grant R1 to 王平，张明，赵玲；

# 一次性收回王平的三个权限
revoke R1 from 王平；

案列2：角色的权限修改

# 使角色R1在原来的基础上增加 student 表的delete 权限
grant delete on table student to R1

#使R1 减少 select 的权限
revoke select on table student 

对于视图授予权限

例：建立计算机系学生的视图，把对该视图的 select 权限授予王平，把该视图上的所有操作权限授予张明

create view CS_STUDENT as
	select* from student where
		sdept='CS';
		
grant select on CS_STUDENT to 王平;

grant all privileges on CS_STUDENT to 张明;

定义实体完整性

案例1：将student 表中的 sno 属性定义为码

# 方法一
create table student(
	sno char(9) primary key,
	sname char(20)not null,
	sex char(2)
);
# 方法二
create table student(
	sno char(9),
	sname char(20) not null;
	sex char(2)
	primary key (sno)	
);

定义参照完整性

关系模型的参照完整性在 create table 中用 foreign key 短语定义哪些为外码，用 references 短语指明这些外码参照哪些表的主码.

例：关系SC 中一个元组表示一个学生选修的某门课程成绩，（sno,cno）是主码，sno，cno 分别参照引用 student 表的主码和course 表的主码。

create table sc(
	sno char(9)not null,
	cno char(4) unique not null,
	primary key(sno,cno),
	# 在表级定义参照完整性
	foreign key (sno) references student(sno),
	foreign key (cno) references student(cno),
);

用户定义的完整性：属性上的约束条件，元组上的约束条件

1. 列值非空 not null
2. 列值唯一 unique
3. 检查列值是否满足一个条件表达式 check 短语

属性上的约束条件前两个上面已近涉及到了，第三个检查列值是否满足一个条件表达式，check 短语指定列值应该满足的条件

案例1：student 表中的sex 只允许取 ’男‘、’女‘

create table student(
	sno char(9) primary key,
	sname char(8) not null,
	sex char(2)check (sxe in('男','女'))，
	age smallint,
	sdept char(20)
);

案列2：sc 表的 grade 的值应该在 0 - 100 之间

create table sc(
	sno char(9),
	cno char(4),
	grade smallint check(grade>=0 and grade<=100),
	primary key(sno,cno),
	foreign key(sno) references student(sno)
);

元组上的约束条件定义：以check 短语定义元组上的约束条件，即元组级的限制

案列1：当学生的性别是男时，其名字不能以 Ms.打头

create table student(
	sno char(9),
	sname char(8) not null,
	sex char(2),
	age smallint,
	sdept char(20),
	primary key (sno),
	check (sex='女' or sname not like 'Ms.%')
);