开课吧门徒计划必修基础课大厂工程师的必备算法能力
2021-03-04 07:29
1.关系型数据库: MySQL/Oracle/PostSQL
1.InnoDB引擎,事务处理机制
由于mysql中有两套日志机制，一套是存储层的redo log，另一套是server层的binlog，每次更新数据都要对两个日志进行更新。为了防止写日志时只写了其中一个而没有写另外一个，mysql使用了一个叫两阶段提交的方式保证事务的一致性
执行流程:
- 首先执行器会找引擎取ID=2这一行数据
- 拿到数据后会把数据进行+1操作，然后调用引擎接口把新数据写入
- 引擎将数据更新到内存中，并将操作记录到redo log里，此时redo log处于prepare状态。但它不会提交事务，只是通知执行器已经完成任务，可以随时提交。
- 执行器生成这个操作的binlog，并把binlog写入磁盘
- 最后执行器调用引擎的事务接口，把redo log改为提交状态，更新完成。
2.MySQL优化
粗说:
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加索引的时候尽量准确，避免造成不必要的锁定影响其他查询。
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尽量减少给予范围的数据检索（间隙锁），避免因为间隙锁带来的影响，锁定了不该锁定的记录。
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尽量控制事务的大小，减少锁定的资源量和锁定时间。
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尽量使用较低级别的事务隔离，减少 MySQL 因为事务隔离带来的成本。
细说:
- 频繁变动的字段, 不适合建索引
- 离散度越高越好, 离散低不适合建索引
- like "asd%" 都不一定用索引,其他位置都不用索引查询
- 比对规则从左往右, 离散高放前边, 一个索引器反复, 最左前缀原则
- 去掉冗余索引, 有联合索引, 就不要单个的联合索引的列
- 能用覆盖索引(主键), 就千万不要 select *, 速度至少快1倍
- 用or 索引会失效
3.MySQL锁相关
锁分类:
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表级锁：对整张表加锁。开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低。
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行级锁：对某行记录加锁。开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高。
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页面锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般。
表级锁:
意向共享锁（IS）：事务打算给数据行加行共享锁，事务在给一个数据行加共享锁前，必须先取得该表的 IS 锁。
意向排他锁（IX）：事务打算给数据行加行排他锁，事务在给一个数据行加排他锁前，必须先取得该表的 IX 锁。
注：意向共享锁和意向排他锁是数据库主动加的，不需要我们手动处理。对于 UPDATE、DELETE 和 INSERT 语句，InnoDB 会自动给数据集加排他锁。
行级锁:
共享锁（S）：当一个事务读取一条记录的时候，不会阻塞其他事务对同一记录的读请求，但会阻塞对其的写请求。当读锁释放后，才会执行其他事务的写操作。
例如：select … lock in share mode
排他锁（X）：当一个事务对一条记录进行写操作时，会阻塞其他事务对同一表的读写操作，当该锁释放后，才会执行其他事务的读写操作。
共享锁，排他锁，意向共享锁，意向排他锁兼容图例
如果一个事务请求的锁模式与当前的锁兼容， InnoDB 就将请求的锁授予该事务；反之， 如果两者不兼容，该事务就要等待锁释放。
间隙锁
前面谈到行锁是针对一条记录进行加锁。当对一个范围内的记录加锁的时候，我们称之为间隙锁。
当使用范围条件索引数据时，InnoDB 会对符合条件的数据索引项加锁。对于键值在条件范围内但并不存在的记录，叫做“间隙（GAP)”，InnoDB 也会对这个“间隙”加锁，这就是间隙锁。间隙锁和行锁合称（Next-Key锁）。
死锁
两个事务都需要获得对方持有的排他锁才能继续完成任务，这种互相等待对方释放资源的情况就是死锁。
避免死锁：
- 第一步查询，第二步更新.查询时直接上排它锁
- 同时需要查询修改多个表,按同样的顺序进行加锁
MySQL 锁定情况的查询
在实际开发中无法避免数据被锁的问题，那么我们可以通过哪些手段来查询锁呢？
表级锁可以通过两个变量的查询：
Table_locks_immediate，产生表级锁的次数。
Table_locks_waited，数显表级锁而等待的次数。
行级锁可以通过下面几个变量查询：
Innodb_row_lock_current_waits，当前正在等待锁定的数量。
Innodb_row_lock_time（重要），从系统启动到现在锁定总时长。
Innodb_row_lock_time_avg（重要），每次等待所花平均时间。