2018秋招面试问题（十五、MySQL基础（4））

第六部分：多表数据记录查询（join）

关系数据操作：

并：并就是把具有相同字段数目和字段类型的表合并到一起。合并的时候重复的记录只出现一次。

笛卡儿积（交叉连接）：就是直接将两个表合起来，前几个字段是a表的，后几个字段是b表的，总记录数是a记录数*b记录数。就是个排列组合。

内连接：就是在笛卡儿积数据记录中，保留表关系中所有匹配的数据记录，舍弃不匹配的数据记录。

内连接按照匹配的条件可以分为自然连接、等值连接、不等连接。

外连接：是一个范围。

左外连接：左边表全部显示，右边表只显示匹配记录。

右外连接：右边表全部显示，左边表只显示匹配记录。

全外连接：左右表都全部显示。左表和右表都不做限制，所有的记录都显示，两表没有记录的地方用null 填充。

MYSQL中推荐使用子查询来实现多表查询数据记录。

子查询：就是指在一个查询中嵌套了其他的若干查询，比如在select中的from或者where中包含了另一个select查询语句。

步骤：

1.先通过count查看两个表笛卡儿积之后的数据记录数。

2.如果数据记录数MYSQL可以接受，就进行多表记录查询。

第七部分：运算符操作

select 6/2,6*2,6+2+2,6-2-2,6%2;

“=”“<=>”是判断相等的。“=”不能操作NULL，“<=>”可以操作NULL。可以判断数值、字符、表达式。

select 1=1,'sub'='sub',1<=>1,'sub'<=>'sub';

”！=“ ”<>“是判断不相等的。同样可以判断数值、字符、表达式。

这两个都不能操作NULL。

”^“表示匹配字符串的开始部分。

select 'cjgong' regexp '^c' A,'cjgonggong' regexp '^cjgong' B;

”$“表示匹配字符串的结束部分。

select 'cjgong' regexp 'g$' A,'cjgong' regexp 'gong$';

”.“表示匹配字符串中任意一个字符。从任意起点开始比较。

select 'cjgong' regexp '.g' A,'cjgong' regexp '.a','cjgong' regexp '......g','cjgong' regexp '.....g';

//结果是1，0，0，1

”[]“表示是否包含集合内的任意一个字符，”[^]“表示包含集合外的任意一个字符。

select 'cjgong' regexp '[abc]','cjgong' regexp '[a-zA-Z]','cjgong' regexp '[^abc]','cjgong' regexp '[^cjgong]';

//结果是1，1，1，0，其中a-z表示a到z的所有字母，A-Z表示A到Z的所有字母。

”*“表示0个或任意个字符，”+“表示至少得有一个字符。这两个判断的是相邻字符。

select 'cjgong' regexp 'c*o','cjgong' regexp 'c+o','cjgong' regexp 'j+g';

//判断o前面有没有c，o前面有没有c，g前面有没有j

”|“表示是否包含任意一个字符串。

select 'cjgonggongj' regexp 'aj|pag|goa|jg';

”c{M}“表示字符串c连续出现M次，”c{M,N}“表示c字符串连续出现至少M次，最多N次。

select 'cjgongngo' regexp 'g{2}','cjgongmngsng' regexp 'ng{1,2}';

//结果是1，0

逻辑运算符：

与、或、非、异或（XOR）

其中操作数中有一个NULL都是返回NULL。

select 3 || 4,0 && 3,4 XOR 5,!3;

位运算符：

& | ~ ^ << >>

select 5&6,bin(5&6),5&6&7,bin(5&6&7);

select ~4,bin(~4);

select 5<<4,bin(5<<4),5>>3,bin(5>>3);

第八部分：MYSQL常用函数

select concat('my','s','ql'); //合并字符串，输出mysql。concat中如果有一个NULL。

select concat(curdate(),12.13);//合并当地时间与12.13

比较字符串大小，比较ASCII码：

select strcmp('abc','bac'),strcmp('bmp','azy');

字符串长度，一个英语字母占一个字节，一个汉字占2个字节：

select length('mysql'),length('唐宇'); //结果是5和4

大小写转换函数：

select upper('mysql'),lower('MySQL');

查找字符串，返回字符串位置：

find_in_set(str1,str2);

select find_in_set('mysql','oral,mysq,MYSQL,mysql');//第二个str中字符串必须以逗号隔开，返回值是3，查找不区分大小写

field(str1,str2,str3...);

select field('mysql','str','oral','mysq','MYSQl');//返回值4，不区分大小写

查找字符串匹配的开始位置：

locate(str1,str2);

select locate('Sql','mysql');//返回值4，不区分大小写

position(str1 in str2);

select position('Sql' in 'mysql');

instr(str2,str1);

select instr('mysql','Sql');

返回指定位置的字符串：

elt（n,str1,str2...）返回第n个字符串

select elt(2,'str','mysql','sql');

从现有字符串中截取子字符串：

left(str,num);//从左到右截取

right(str,num);//从右到左截取

select left('mysql',2);

select right('mysql',3);

截取指定位置和长度的字符串：

substring(str,num,len);//从第num个位置截取len个

mid(str,num,len);

select substring('istring',5,3);

去除字符串首尾空格：

ltrim(str); //去掉开始处空格

rtrim(str); //去掉结束处空格

trim(str); //去掉首尾空格

替换字符串：

insert(str,pos,len,newstr);//newstr的长度可以超出len

select insert('mysql',2,3,'strdf');

replace(str,substr,newstr);//将str中的substr字符串用newstr来替换

select replace('mysql',‘y’,'strdf');

数值函数：

获取随机数：

rand()和rand(x)来获取0-1之间的随机数，前者每次或取的随机数不同，后者相同x每次获取的随机数相同。

得到整数：

ceil()、 floor()

截取数值：

truncate(x,y) //y表示为x保留多少位小数

四舍五入：

round()、round(x,y) //y也是保留的小数位数

常用的日期时间函数：

第九部分：存储过程和函数的操作

数据库的存储过程和函数：可以理解为一条或者多条sql语句的集合，经编译创建保存在数据库中，需要的时候调用执行。

存储过程：就是预编译的代码块。

存储过程的好处：

数据库执行动作时，是先编译后执行的，而存储过程是一个编译过的代码块，所以存储过程的执行效率比T-sql更高。
一个存储过程替代大量T_SQL语句，可以降低网络通信量，提高通信速率。
一定程度上确保数据安全。

存储过程和函数非常接近，主要区别就是函数必须要有返回值，然后函数的参数只有IN类型，而存储过程有IN、OUT、INOUT三种类型。IN是调用者向过程里传参，OUT是由过程向外面输出参数。

存储过程和函数的优点：

允许标准组件式编程，提高sql语句的重用性、可移植性、共享性；可以实现较快的执行速度。缺点是：编写复杂；需要创建这些数据库对象的权限。

存储过程和函数的区别：

本质上没有区别，但是函数只能返回一个变量，存储过程可以返回多个变量。
函数可以嵌在sql中使用，可以在select中调用，而存储过程不行。
函数的限制比较多，存储过程的限制稍微少一些。
对于存储过程来说可以返回参数，而函数只能返回值或者表对象。

创建存储过程：create procedure name(parameter[]) [characteristic...]

创建函数：

声明变量用declare name type；

赋值变量用set name=

数据库中相当于指针或者数组下标的是：游标

对游标的操作有：declare，open，fetch，close

第十部分：事务（transaction）、锁

数据库中的事务（transanction）是什么？

事务是并发控制的基本单位，要么完全执行，要么完全不执行。

举个例子加深一下理解：同一个银行转账，A转1000块钱给B，这里存在两个操作，一个是A账户扣款1000元，另一个操作是B账户增加1000元，两者就构成了转账这个事务。

两个操作都成功，A账户扣款1000元，B账户增加1000元，事务成功；两个操作都失败，A账户和B账户金额都没变，事务失败。

为了保证数据库记录的一致性，引入了事务。

事务有四个特性：原子性（事务不可再分割，要么都执行，要么都不执行）、隔离性、一致性（事务开启之前和完毕之后，数据库的完整性没有被破坏，比如ab账户的总额事务前后保持不变）、持久性(事务一旦提交，对数据库的修改就是永久的)。

什么是乐观锁、悲观锁？

这是并发控制中采取的技术手段。

乐观锁：假定不会发生并发冲突，只在提交操作时检查是否破坏数据的完整性。

悲观锁：假定一定会发生并发冲突，屏蔽一切可能会破坏数据完整性的操作。

什么是并发控制？

：是确保多个事务同时存取数据库中同一数据时不破坏事务的原子性、隔离性和一致性。

InnoDB支持事务主要是通过undo和redo日志来实现的。

redo日志：是将事务日志写到日志文件中。当数据库进行更新操作时，首先将redo日志写入到日志缓冲区，当客户端执行commit提交命令时，日志缓冲区的内容被刷新到磁盘。

undo日志：是用于事务异常时的数据回滚，具体就是复制事务前的数据库内容到undo缓冲区，然后在合适的时间将内容刷新到磁盘。

begin开始事务，commit结束事务，rollback回滚事务。

begin; //开启事务

update test set name='lily' where id=1; //更新记录，但是此时数据库中的数据记录还并没有修改

commit； //提交事务，提交之后数据库中的记录才被修改了，这是具有持久性的修改

rollback； //回滚事务，但是回滚得在显式执行commit之前才能回滚。

事务隔离级别分为四种：

Read-uncommited:（可读取未提交内容）

在这个隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。这个级别很少用到，读取未提交的数据称为脏读。

：比如同时开启两个事务，事务a读到了事务b更新但未提交的数据，但是随后事务b就回滚了，这样事务a就出现了脏读的现象。

Read-commited：（可读取已提交内容）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别，只能看见提交事务所做的改变，提交之前的都是不可见的。

幻读：是指多个事务同时对同一个表进行操作时发生的一种现象。

比如有两个事务同时对一个表操作，事务a是对表的全部行进行一个修改，此时事务b又往表中插入了一行新数据，此时操作事务a的用户就会发现表中又出现没有修改的数据行了，这样就叫做幻读。

这种隔离级别也支持所谓的不可重复读。

：因为同一事务的其他实例可能会在重复查询的期间有新的数据提交，所以多次查询很可能会返回不同的结果。

Repetable-read:（可重复读）mysql

这是mysql的默认事务隔离级别。

这个隔离级别可以确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。

这个保证是由InnoDB的MVCC机制来实现的：

为每个数据行增加了两个隐含值，隐含值记录了每一行的创建时间、删除时间，这里说的时间是指的系统版本号，相当于事务的id。每一次开始一个新事务时版本号都会自动加1，每个事务都会保存开始时的版本号。所以每个查询是根据事务的版本号来查询的，查询出来的就是同样的结果。

Serializable：（可串行化）

这是最高的隔离级别，通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，解决。如果一个事务，使用了SERIALIZABLE——可串行化隔离级别时，在这个事务没有被提交之前，其他的事务，只能等到当前操作完成之后，才能进行操作，这样会非常耗时，而且，影响数据库的性能，通常情况下，不会使用这种隔离级别。

InnoDB锁机制：

锁机制是为了解决数据库并发控制问题，同一时刻对同一个表做更新或者查询操作，这种情况为了保证数据的一致性，产生了锁。

锁有共享锁、排他锁、意向锁。

共享锁：代号是S，锁粒度是行或者多个行（元组）。一个事务获得共享锁之后，可以对锁定范围内的数据执行读操作。

排他锁：代号是X，锁粒度是行或者是多个行（元组）。一个事务获得排他锁之后，可以对锁定范围内的数据执行写操作。

<如果事务A获取了一个元组的共享锁，事务B还可以获取这个元组的共享锁，但是不能获取这个元组的排他锁，必须等事务A释放共享锁之后。也就是说，

读写操作不能同时进行！！读可以多个事务同时读，写只能有一个事务在写。

如果事务A获取了一个元组的排他锁，那么事务B既不能获取这个元组的共享锁，也不能获取它的排他锁，必须等事务A释放掉排他锁之后。>

意向锁：是一种表锁，锁粒度是整张表，分为意向共享锁IS和意向排他锁IX。

意向共享锁表示一个事务有意给数据上共享锁或者排他锁。

锁与锁之间要么是相容的，要么是互斥的。

锁a与锁b相容是指：操作同一组数据时，事务A获取了锁a，另一个事务B还可以获取锁b。

锁a与锁b互斥是指：操作同一组数据时，事务A获取了锁a，那么另一个事务B在事务A释放锁a之前是无法获得锁b的。

锁粒度指的就是锁住的数据量。

锁粒度是平衡高并发响应和系统性能两方面而引出的概念。为尽可能提高数据库的并发量，每次锁定的数据越小越好，这样会导致耗费的系统资源越多，性能下降。

锁粒度分为表锁和行锁。

表锁的资源开销最小，允许的并发量也是最小的锁机制。当要写入数据时，整个表记录被锁，其他读、写动作一律等待。MyISAM使用这种锁机制。

行锁可以支持最大的并发，InnoDB使用这个锁机制。

当开启一个事务时，InnoDB会在更新的记录上自动加个行级锁，此时其他事务是不可以更新这条被锁定的记录的，但是可以更新没被锁定的同一个表中的其他记录。

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