Mysql

事务隔离级别
1. 读未提交（read-uncommitted）：一个事务可以读取另一个未提交的事务 - 脏读
2. 不可重复读（read-committed）：一个事务等待另一个事务提交才能读数据 - 不可重复读
3. 可重复读（repeatable-read）：事务开始时不允许修改 - 幻读
4. 串行化（serializable）：事务串行化顺序处理，避免出现脏读、不可重复读、幻读，但是效率较低一般不用

事务特性
事务的四个特性是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)，简称ACID
1. 原子性说的是数据要么一起成功，要么一起失败，即事务提交（commit）和事务回滚（rollback）。
2. 保证数据库的数据一致性，要在以下两个方面做努力：
    a. 利用数据库的一些特性来保证部分一致性需求：比如声明某个列为NOT NULL 来拒绝NULL值得插入等。
    b. 绝大部分还是需要我们程序员在编写业务代码的时候来保证。
3. 隔离性的体现，是多个并发事务之间是隔离的，张三给李四转账，如果事务没有提交的话，那么在另外一个session中并不能查看另外一个session未提交的数据。
4. 一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是持久性的，接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。要保证持久性很简单，就是每次事务提交的时候，都将数据刷磁盘上，这样一定能保证其安全性。

索引
1. 什么是索引：索引是数据库的目录
2. 索引的优缺点：有点是查询速度快，缺点是增删改慢，因为数据库需要维护索引
3. 索引种类：主键索引、唯一索引、普通索引、联合索引、全文索引
4. 索引为什么快：使用了B+树查询
5. 什么情况需要加索引: 频繁作为查询条件的字段或者与其他表关联的字段
6. 判断索引是否用上：通过explain查询sql执行计划，其中的key就是实际使用的索引
7. 组合索引最左匹配原则：从最左边起连续的索引能匹配上，遇到范围查询(><、!=、in、between、like如果是X%Y%可以)会终止

B+树
1. 特性
    a. 非叶子节点只存储key，data都在叶子节点上
    b. 叶子节点存储指针
c. 顺序访问指针，提高区间访问性能
2. 与B树的区别
    a. B树的每个节点都有key和data
3. 为什么使用B+树存储索引
    a. 数据库的性能取决于磁盘IO的次数，B+树本身查询快，相比B树高度更低也就会IO更少
    b. 所有叶子节点形成有序链表，便于范围查询
悲观锁

1. 定义：当要对数据库中的一条数据进行修改的时候，为了避免同时被其他人修改，最好的办法就是直接对该数据进行加锁以防止并发。这种借助数据库锁机制，在修改数据之前先锁定，再修改的方式被称之为悲观并发控制，悲观锁适用于读少写多的场景
实现：
2. 实现
a. 传统的关系型数据库使用这种锁机制，比如行锁、表锁、读锁、写锁等，都是在操作之前先上锁。
b. Java 里面的同步 synchronized 关键字的实现。
3. 种类
a. 共享锁（shared locks）又称为读锁，简称S锁。顾名思义，共享锁就是多个事务对于同一数据可以共享一把锁，都能访问到数据，但是只能读不能修改。
b. 排他锁（exclusive locks）又称为写锁，简称X锁。顾名思义，排他锁就是不能与其他锁并存，如果一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁，包括共享锁和排他锁。获取排他锁的事务可以对数据行读取和修改。

乐观锁
1. 定义：乐观锁是相对悲观锁而言的，乐观锁假设数据一般情况不会造成并发冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果冲突，则返回给用户异常信息，让用户决定如何去做。乐观锁适用于读多写少的场景，这样可以提高程序的吞吐量。
2. 实现
a. CAS 实现：Java 中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量使用了乐观锁的一种 CAS 实现方式。
b. 版本号控制：一般是在数据表中加上一个数据版本号 version 字段，表示数据被修改的次数。当数据被修改时，version 值会+1。

表锁
1. 不会出现死锁，发生锁冲突几率高，并发低
2. MyISAM引擎在执行查询语句（select）前，会自动给涉及的所有表加读锁，在执行增删改操作前，会自动给涉及的表加写锁

行锁
1. 会出现死锁，发生锁冲突几率低，并发高。
2. InnoDB引擎支持行锁，MySQL的行锁是通过索引加载的，行锁是加在索引响应的行上的，要是对应的SQL语句没有走索引，则会全表扫描，行锁则无法实现，取而代之的是表锁
3. 行锁分 共享锁 和 排它锁：对于UPDATE、DELETE和INSERT语句，InnoDB会自动给涉及数据集加排他锁；对于普通SELECT语句，InnoDB不会加任何锁

调优
1. 优化数据库表结构的设计，避免冗余字段
2. 增加缓存层
3. 使用explain、profile、showLog分析语句，优化查询语句
a. 使用连接查询（JOIN）来代替子查询
b. 使用联合（union）来代替手动创建的临时表
4. 使用索引
5. 分库分表
6. 读写分离
a.读写分离就是在主服务器上修改，数据会同步到从服务器，从服务器只能提供读取数据，不能写入，实现备份的同时也实现了数据库性能的优化，以及提升了服务器安全
b. 使用binlog日志进行数据同步

Mysql主从复制
1. 主服务器将操作记录到二进制日志binlog中
2. 备服务器将日志拷贝到中继日志里
3. 备服务器重新执行日志里的事件

Mysql存储引擎
使用show engines查看引擎
1. MySQL5.5之前的默认MyISAM：访问速度快，不支持事务
2. MySQL5.5之后的默认InnoDB：会占用更多的磁盘空间，支持事务

常见问题
1. 大表分页查询如何优化？
a. 区分不同的场景，如果主键是连续的，且按照主键排序的，可以filter主键id查询第一页
b. 如果order有序不连续的字段，或者主键，可以建立索引，查询在索引中的位置看第一页。这样会产生数据遗漏问题，可能需要组合查询
c. 如果根据天等类似字段查询可以考虑分表
d. 根据条件查出唯一键，如id，然后利用id作in查询
e. 考虑将数据写到es，利用es的scroll作分页

2. 如何保持Mysql和Redis数据一致性
a. 区分不同的场景，如果请求太多，可以先写到Redis，定时同步到Mysql
b. 用canal订阅Mysql的binlog，再通过MQ推送修改Redis