Java面試-數據庫篇（二）
準備Java面試期間所見到的面試題和自己的整理歸納（僅供我個人學習使用的資料）
1. 主鍵 超鍵 候選鍵 外鍵
主 鍵：
數據庫表中對儲存數據對象予以唯一和完整標識的數據列或屬性的組合。一個數據列只能有一個主鍵，且主鍵的取值不能缺失，即不能為空值（Null）。
超 鍵：
在關系中能唯一標識元組的屬性集稱為關系模式的超鍵。一個屬性可以為作為一個超鍵，多個屬性組合在一起也可以作為一個超鍵。超鍵包含候選鍵和主鍵。
候選鍵：
是最小超鍵，即沒有冗余元素的超鍵。
外 鍵：
在一個表中存在的另一個表的主鍵稱此表的外鍵。
2.數據庫事務的四個特性及含義
數據庫事務transanction正確執行的四個基本要素。ACID,原子性(Atomicity)、一致性(Correspondence)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)。
原子性:整個事務中的所有操作，要麽全部完成，要麽全部不完成，不可能停滯在中間某個環節。事務在執行過程中發生錯誤，會被回滾（Rollback）到事務開始前的狀態，就像這個事務從來沒有執行過一
樣。
一致性:在事務開始之前和事務結束以後，數據庫的完整性約束沒有被破壞。
隔離性:隔離狀態執行事務，使它們好像是系統在給定時間內執行的唯一操作。如果有兩個事務，運行在相同的時間內，執行 相同的功能，事務的隔離性將確保每一事務在系統中認為只有該事務在使用系統。
這種屬性有時稱為串行化，為了防止事務操作間的混淆，必須串行化或序列化請 求，使得在同一時間僅有一個請求用於同一數據。
持久性:在事務完成以後，該事務所對數據庫所作的更改便持久的保存在數據庫之中，並不會被回滾。
3.視圖的作用，視圖可以更改麽？
視圖是虛擬的表，與包含數據的表不一樣，視圖只包含使用時動態檢索數據的查詢；不包含任何列或數據。
使用視圖可以簡化復雜的sql操作，隱藏具體的細節，保護數據；視圖創建後，可以使用與表相同的方式利用它們。
視圖不能被索引，也不能有關聯的觸發器或默認值，如果視圖本身內有order by 則對視圖再次order by將被覆蓋。
創建視圖：create view XXX as XXXXXXXXXXXXXX;
對於某些視圖比如未使用聯結子查詢分組聚集函數Distinct Union等，是可以對其更新的，對視圖的更新將對基表進行更新；
但是視圖主要用於簡化檢索，保護數據，並不用於更新，而且大部分視圖都不可以更新。
4.drop,delete與truncate的區別
drop直接刪掉表 truncate刪除表中數據，再插入時自增長id又從1開始 delete刪除表中數據，可以加where字句。（1） DELETE語句執行刪除的過程是每次從表中刪除一行，並且同時將該行的刪除操作作為事務記錄在日誌中保存以便進行進行回滾操作。TRUNCATE TABLE 則一次性地從表中刪除所有的數據並不把單獨的刪除操作記錄記入日誌保存，刪除行是不能恢復的。並且在刪除的過程中不會激活與表有關的刪除觸發器。執行速度快。
（2） 表和索引所占空間。當表被TRUNCATE 後，這個表和索引所占用的空間會恢復到初始大小，而DELETE操作不會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） 應用範圍。TRUNCATE 只能對TABLE；DELETE可以是table和view
（5） TRUNCATE 和DELETE只刪除數據，而DROP則刪除整個表（結構和數據）。
（6） truncate與不帶where的delete ：只刪除數據，而不刪除表的結構（定義）drop語句將刪除表的結構被依賴的約束（constrain),觸發器（trigger)索引（index);依賴於該表的存儲過程/函數將被保留，但其狀態會變為：invalid。
（7） delete語句為DML（data maintain Language),這個操作會被放到 rollback segment中,事務提交後才生效。如果有相應的 tigger,執行的時候將被觸發。
（8） truncate、drop是DLL（data define language),操作立即生效，原數據不放到 rollback segment中，不能回滾
（9） 在沒有備份情況下，謹慎使用 drop 與 truncate。要刪除部分數據行采用delete且註意結合where來約束影響範圍。回滾段要足夠大。要刪除表用drop;若想保留表而將表中數據刪除，如果於事務無
關，用truncate即可實現。如果和事務有關，或老師想觸發trigger,還是用delete。
（10） Truncate table 表名 速度快,而且效率高,因為: 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
統和事務日誌資源少。DELETE 語句每次刪除一行，並在事務日誌中為所刪除的每行記錄一項。TRUNCATE TABLE 通過釋放存儲表數據所用的數據頁來刪除數據，並且只在事務日誌中記錄頁的釋放。
（11） TRUNCATE TABLE 刪除表中的所有行，但表結構及其列、約束、索引等保持不變。新行標識所用的計數值重置為該列的種子。如果想保留標識計數值，請改用 DELETE。如果要刪除表定義及其數據，請使用 DROP TABLE 語句。
（12） 對於由 FOREIGN KEY 約束引用的表，不能使用 TRUNCATE TABLE，而應使用不帶 WHERE 子句的 DELETE 語句。由於 TRUNCATE TABLE 不記錄在日誌中，所以它不能激活觸發器。
5.索引的工作原理及其種類
關於聚集索引與非聚集索引的區別請看：http://www.cnblogs.com/aspnethot/articles/1504082.html 該題答案見轉自 http://blog.csdn.net/kennyrose/article/details/75320326.連接的種類
查詢分析器中執行：
--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行
一、外連接
1.概念：包括左向外聯接、右向外聯接或完整外部聯接
2.左連接：left join 或 left outer join
(1)左向外聯接的結果集包括 LEFT OUTER 子句中指定的左表的所有行，而不僅僅是聯接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中沒有匹配行，則在相關聯的結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
-------------結果-------------
idnameidscore
------------------------------
1lee190
2zhang2100
4wangNULLNULL
------------------------------
註釋：包含table1的所有子句，根據指定條件返回table2相應的字段，不符合的以null顯示
3.右連接：right join 或 right outer join
(1)右向外聯接是左向外聯接的反向聯接。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
-------------結果-------------
idnameidscore
------------------------------
1lee190
2zhang2100
NULLNULL370
------------------------------
註釋：包含table2的所有子句，根據指定條件返回table1相應的字段，不符合的以null顯示
4.完整外部聯接:full join 或 full outer join
(1)完整外部聯接返回左表和右表中的所有行。當某行在另一個表中沒有匹配行時，則另一個表的選擇列表列包含空值。如果表之間有匹配行，則整個結果集行包含基表的數據值。
(2)sql 語句
select * from table1 full join table2 on table1.id=table2.id
-------------結果-------------
idnameidscore
------------------------------
1lee190
2zhang2100
4wangNULLNULL
NULLNULL370
------------------------------
註釋：返回左右連接的和（見上左、右連接）
二、內連接
1.概念：內聯接是用比較運算符比較要聯接列的值的聯接
2.內連接：join 或 inner join
3.sql 語句
select * from table1 join table2 on table1.id=table2.id
-------------結果-------------
idnameidscore
------------------------------
1lee190
2zhang2100
------------------------------
註釋：只返回符合條件的table1和table2的列
4.等價（與下列執行效果相同）
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 (註：cross join後加條件只能用where,不能用on)
三、交叉連接(完全)
1.概念：沒有 WHERE 子句的交叉聯接將產生聯接所涉及的表的笛卡爾積。第一個表的行數乘以第二個表的行數等於笛卡爾積結果集的大小。（table1和table2交叉連接產生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
-------------結果-------------
idnameidscore
------------------------------
1lee190
2zhang190
4wang190
1lee2100
2zhang2100
4wang2100
1lee370
2zhang370
4wang370
------------------------------
註釋：返回3*3=9條記錄，即笛卡爾積
4.等價（與下列執行效果相同）
A:select * from table1,table2
7.數據庫優化的思路
1.SQL語句優化
1）應盡量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符，否則將引擎放棄使用索引而進行全表掃描。 2）應盡量避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷，否則將導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描，如：select id from t where num is null
可以在num上設置默認值0，確保表中num列沒有null值，然後這樣查詢：
select id from t where num=0 3）很多時候用 exists 代替 in 是一個好的選擇 4）用Where子句替換HAVING 子句 因為HAVING 只會在檢索出所有記錄之後才對結果集進行過濾
2.索引優化
看上文索引3.數據庫結構優化
1）範式優化： 比如消除冗余（節省空間。。） 2）反範式優化：比如適當加冗余等（減少join） 3）拆分表： 分區將數據在物理上分隔開，不同分區的數據可以制定保存在處於不同磁盤上的數據文件裏。這樣，當對這個表進行查詢時，只需要在表分區中進行掃描，而不必進行全表掃描，明顯縮短了查詢時間，另外處於不同磁盤的分區也將對這個表的數據傳輸分散在不同的磁盤I/O，一個精心設置的分區可以將數據傳輸對磁盤I/O競爭均勻地分散開。對數據量大的時時表可采取此方法。可按月自動建表分區。 4）拆分其實又分垂直拆分和水平拆分： 案例： 簡單購物系統暫設涉及如下表： 1.產品表（數據量10w，穩定） 2.訂單表（數據量200w，且有增長趨勢） 3.用戶表 （數據量100w，且有增長趨勢） 以mysql為例講述下水平拆分和垂直拆分，mysql能容忍的數量級在百萬靜態數據可以到千萬 垂直拆分： 解決問題：表與表之間的io競爭 不解決問題：單表中數據量增長出現的壓力 方案： 把產品表和用戶表放到一個server上 訂單表單獨放到一個server上 水平拆分： 解決問題：單表中數據量增長出現的壓力 不解決問題：表與表之間的io爭奪 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 產品表 未完成訂單放一個server上 已完成訂單表盒男用戶表放一個server上 女用戶表放一個server上4.服務器硬件優化
8.存儲過程與觸發器的區別
觸發器與存儲過程非常相似，觸發器也是SQL語句集， 兩者唯一的區別是觸發器不能用EXECUTE語句調用，而是在用戶執行Transact-SQL語句時自動觸發（激活）執行。 觸發器是在一個修改了指定表中的數據時執行的存儲過程。通常通過創建觸發器來強制實現不同表中的邏輯相關數據的引用完整性和一致性。 由於用戶不能繞過觸發器，所以可以用它來強制實施復雜的業務規則，以確保數據的完整性。觸發器不同於存儲過程， 觸發器主要是通過事件執行觸發而被執行的，而存儲過程可以通過存儲過程名稱名字而直接調用。 當對某一表進行諸如UPDATE、INSERT、DELETE這些操作時，SQLSERVER就會自動執行觸發器所定義的SQL語句， 從而確保對數據的處理必須符合這些SQL語句所定義的規則。觸發器(trigger)：監視某種情況，並觸發某種操作。
觸發器創建語法四要素：1.監視地點(table) 2.監視事件(insert/update/delete) 3.觸發時間(after/before) 4.觸發事件(insert/update/delete)
語法：
create trigger triggerName
after/before insert/update/delete on 表名
for each row #這句話在mysql是固定的
begin
sql語句;
end;
存儲過程（Stored Procedure）是一組為了完成特定功能的SQL語句集，經編譯後存儲在數據庫中，
用戶通過指定存儲過程的名字並給定參數（如果該存儲過程帶有參數）來調用執行它。
createprocedure p2(n int) #含參 begin select * fromt_category wherecid > n; end$
9.分區和分表的區別
mysql的分表是真正的分表，一張表分成很多表後，每一個小表都是完正的一張表，都對應三個文件，一個.MYD數據文件，.MYI索引文件，.frm表結構文件。 分區不一樣，一張大表進行分區後，他還是一張表，不會變成二張表，但是他存放數據的區塊變多了。Java面試-數據庫篇（二）