1. 主鍵 超鍵 候選鍵 外鍵

1）超鍵(super key) ：在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱(chēng)為關(guān)系模式的超鍵

2）候選鍵(candidate key)：不含有多余屬性的超鍵稱(chēng)為候選鍵

3）主鍵(primary key)：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)候選鍵程序主鍵

4）外鍵(foreign key)：如果關(guān)系模式R1中的某屬性集不是R1的主鍵，而是另一個(gè)關(guān)系R2的主鍵則該屬性集是關(guān)系模式R1的外鍵

實(shí)例講解

假設(shè)有如下兩個(gè)表：

         學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，身份證號(hào)，教師編號(hào)）

        教師（教師編號(hào)，姓名，工資）

超鍵：由超鍵的定義可知，學(xué)生表中含有學(xué)號(hào)或者身份證號(hào)的任意組合都為此表的超鍵。如：（學(xué)號(hào)）、（學(xué)號(hào)，姓名）、（身份證號(hào)，性別）等。

候選鍵：候選鍵屬于超鍵，它是最小的超鍵，就是說(shuō)如果再去掉候選鍵中的任何一個(gè)屬性它就不再是超鍵了。學(xué)生表中的候選鍵為：（學(xué)號(hào)）、（身份證號(hào)）。

主鍵：主鍵就是候選鍵里面的一個(gè)，是人為規(guī)定的，例如學(xué)生表中，我們通常會(huì)讓“學(xué)號(hào)”做主鍵，教師表中讓“教師編號(hào)”做主鍵。

外鍵：外鍵比較簡(jiǎn)單，學(xué)生表中的外鍵就是“教師編號(hào)”。外鍵主要是用來(lái)描述兩個(gè)表的關(guān)系。

2. 數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)

       數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)transanction正確執(zhí)行的四個(gè)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(gè)事務(wù)中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滯在中間某個(gè)環(huán)節(jié)。事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，會(huì)被回滾（Rollback）到事務(wù)開(kāi)始前的狀態(tài)，就像這個(gè)事務(wù)從來(lái)沒(méi)有執(zhí)行過(guò)一樣

       一致性：在事務(wù)開(kāi)始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束沒(méi)有被破壞。

       隔離性：隔離狀態(tài)執(zhí)行事務(wù)，使它們好像是系統(tǒng)在給定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行的唯一操作。如果有兩個(gè)事務(wù)，運(yùn)行在相同的時(shí)間內(nèi)，執(zhí)行 相同的功能，事務(wù)的隔離性將確保每一事務(wù)在系統(tǒng)中認(rèn)為只有該事務(wù)在使用系統(tǒng)。這種屬性有時(shí)稱(chēng)為串行化，為了防止事務(wù)操作間的混淆，必須串行化或序列化請(qǐng) 求，使得在同一時(shí)間僅有一個(gè)請(qǐng)求用于同一數(shù)據(jù)。

       持久性：在事務(wù)完成以后，該事務(wù)所對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所作的更改便持久的保存在數(shù)據(jù)庫(kù)之中，并不會(huì)被回滾。

3. 視圖

       視圖是虛擬的表，與包含數(shù)據(jù)的表不一樣，視圖只包含使用時(shí)動(dòng)態(tài)檢索數(shù)據(jù)的查詢；不包含任何列或數(shù)據(jù)。使用視圖可以簡(jiǎn)化復(fù)雜的sql操作，隱藏具體的細(xì)節(jié)，保護(hù)數(shù)據(jù)；視圖創(chuàng)建后，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(guān)聯(lián)的觸發(fā)器或默認(rèn)值，如果視圖本身內(nèi)有order by 則對(duì)視圖再次order by將被覆蓋

       創(chuàng)建視圖：create view XXX as XXXXXXXXXXXXXX;

       對(duì)于某些視圖比如未使用聯(lián)結(jié)子查詢分組聚集函數(shù)Distinct Union等，是可以對(duì)其更新的，對(duì)視圖的更新將對(duì)基表進(jìn)行更新；但是視圖主要用于簡(jiǎn)化檢索，保護(hù)數(shù)據(jù)，并不用于更新，而且大部分視圖都不可以更新。

4. drop,delete與truncate的區(qū)別

drop直接刪掉表；truncate刪除表中數(shù)據(jù)，再插入時(shí)自增長(zhǎng)id又從1開(kāi)始 ；delete刪除表中數(shù)據(jù)，可以加where字句。

1） DELETE語(yǔ)句執(zhí)行刪除的過(guò)程是每次從表中刪除一行，并且同時(shí)將該行的刪除操作作為事務(wù)記錄在日志中保存以便進(jìn)行進(jìn)行回滾操作。TRUNCATE TABLE 則一次性地從表中刪除所有的數(shù)據(jù)并不把單獨(dú)的刪除操作記錄記入日志保存，刪除行是不能恢復(fù)的。并且在刪除的過(guò)程中不會(huì)激活與表有關(guān)的刪除觸發(fā)器。執(zhí)行速度快。

2） 表和索引所占空間。當(dāng)表被TRUNCATE 后，這個(gè)表和索引所占用的空間會(huì)恢復(fù)到初始大小，而DELETE操作不會(huì)減少表或索引所占用的空間。drop語(yǔ)句將表所占用的空間全釋放掉。

3） 一般而言，drop > truncate > delete

4） 應(yīng)用范圍。TRUNCATE 只能對(duì)TABLE；DELETE可以是table和view

5） TRUNCATE 和DELETE只刪除數(shù)據(jù)，而DROP則刪除整個(gè)表（結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)）。

6） truncate與不帶where的delete ：只刪除數(shù)據(jù)，而不刪除表的結(jié)構(gòu)（定義）drop語(yǔ)句將刪除表的結(jié)構(gòu)被依賴(lài)的約束（constrain),觸發(fā)器（trigger)索引（index);依賴(lài)于該表的存儲(chǔ)過(guò)程/函數(shù)將被保留，但其狀態(tài)會(huì)變?yōu)椋篿nvalid。

7） delete語(yǔ)句為DML（data maintain Language),這個(gè)操作會(huì)被放到 rollback segment中,事務(wù)提交后才生效。如果有相應(yīng)的 tigger,執(zhí)行的時(shí)候?qū)⒈挥|發(fā)。

8） truncate、drop是DLL（data define language),操作立即生效，原數(shù)據(jù)不放到 rollback segment中，不能回滾

9） 在沒(méi)有備份情況下，謹(jǐn)慎使用 drop 與 truncate。要?jiǎng)h除部分?jǐn)?shù)據(jù)行采用delete且注意結(jié)合where來(lái)約束影響范圍?；貪L段要足夠大。要?jiǎng)h除表用drop;若想保留表而將表中數(shù)據(jù)刪除，如果于事務(wù)無(wú)關(guān)，用truncate即可實(shí)現(xiàn)。如果和事務(wù)有關(guān)，或老師想觸發(fā)trigger,還是用delete。

10） Truncate table 表名 速度快,而且效率高,因?yàn)?truncate table 在功能上與不帶 WHERE 子句的 DELETE 語(yǔ)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(tǒng)和事務(wù)日志資源少。DELETE 語(yǔ)句每次刪除一行，并在事務(wù)日志中為所刪除的每行記錄一項(xiàng)。TRUNCATE TABLE 通過(guò)釋放存儲(chǔ)表數(shù)據(jù)所用的數(shù)據(jù)頁(yè)來(lái)刪除數(shù)據(jù)，并且只在事務(wù)日志中記錄頁(yè)的釋放。

11） TRUNCATE TABLE 刪除表中的所有行，但表結(jié)構(gòu)及其列、約束、索引等保持不變。新行標(biāo)識(shí)所用的計(jì)數(shù)值重置為該列的種子。如果想保留標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)值，請(qǐng)改用 DELETE。如果要?jiǎng)h除表定義及其數(shù)據(jù)，請(qǐng)使用 DROP TABLE 語(yǔ)句。

12） 對(duì)于由 FOREIGN KEY 約束引用的表，不能使用 TRUNCATE TABLE，而應(yīng)使用不帶 WHERE 子句的 DELETE 語(yǔ)句。由于 TRUNCATE TABLE 不記錄在日志中，所以它不能激活觸發(fā)器。

5. 索引的工作原理及其種類(lèi)

        數(shù)據(jù)庫(kù)索引，是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中一個(gè)排序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以協(xié)助快速查詢、更新數(shù)據(jù)庫(kù)表中數(shù)據(jù)。索引的實(shí)現(xiàn)通常使用B樹(shù)及其變種B+樹(shù)。在數(shù)據(jù)之外，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還維護(hù)著滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以某種方式引用（指向）數(shù)據(jù)，這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)查找算法。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就是索引。
       為表設(shè)置索引要付出代價(jià)的：一是增加了數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間，二是在插入和修改數(shù)據(jù)時(shí)要花費(fèi)較多的時(shí)間(因?yàn)樗饕惨S之變動(dòng)。

        圖展示了一種可能的索引方式。左邊是數(shù)據(jù)表，一共有兩列七條記錄，最左邊的是數(shù)據(jù)記錄的物理地址（注意邏輯上相鄰的記錄在磁盤(pán)上也并不是一定物理相鄰的）。為了加快Col2的查找，可以維護(hù)一個(gè)右邊所示的二叉查找樹(shù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別包含索引鍵值和一個(gè)指向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)記錄物理地址的指針，這樣就可以運(yùn)用二叉查找在O(log2n)的復(fù)雜度內(nèi)獲取到相應(yīng)數(shù)據(jù)。

索引優(yōu)點(diǎn)

       1）通過(guò)創(chuàng)建唯一性索引，可以保證數(shù)據(jù)庫(kù)表中每一行數(shù)據(jù)的唯一性。

       2）可以大大加快數(shù)據(jù)的檢索速度，這也是創(chuàng)建索引的最主要的原因。

       3）可以加速表和表之間的連接，特別是在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考完整性方面特別有意義。

       4）在使用分組和排序子句進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索時(shí)，同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時(shí)間。

       5）通過(guò)使用索引，可以在查詢的過(guò)程中，使用優(yōu)化隱藏器，提高系統(tǒng)的性能。

索引缺點(diǎn)

        1）創(chuàng)建索引和維護(hù)索引要耗費(fèi)時(shí)間，這種時(shí)間隨著數(shù)據(jù)量的增加而增加。

        2）索引需要占物理空間，除了數(shù)據(jù)表占數(shù)據(jù)空間之外，每一個(gè)索引還要占一定的物理空間，如果要建立聚簇索引，那么需要的空間就會(huì)更大。

        3）當(dāng)對(duì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改的時(shí)候，索引也要?jiǎng)討B(tài)的維護(hù)，這樣就降低了數(shù)據(jù)的維護(hù)速度。

建議創(chuàng)建索引列

        1）在經(jīng)常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；

        2）在作為主鍵的列上，強(qiáng)制該列的唯一性和組織表中數(shù)據(jù)的排列結(jié)構(gòu)；

        3）在經(jīng)常用在連接的列上，這些列主要是一些外鍵，可以加快連接的速度；

        4）在經(jīng)常需要根據(jù)范圍進(jìn)行搜索的列上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，其指定的范圍是連續(xù)的；在經(jīng)常需要排序的列上創(chuàng)建索引，因?yàn)樗饕呀?jīng)排序，這樣查詢可以利用索引的排序，加快排序查詢時(shí)間；

        5）在經(jīng)常使用在WHERE子句中的列上面創(chuàng)建索引，加快條件的判斷速度。

不建議創(chuàng)建索引列

        1） 對(duì)于那些在查詢中很少使用或者參考的列不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn)?，既然這些列很少使用到，因此有索引或者無(wú)索引，并不能提高查詢速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系統(tǒng)的維護(hù)速度和增大了空間需求。

        2） 對(duì)于那些只有很少數(shù)據(jù)值的列也不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn)?，由于這些列的取值很少，例如人事表的性別列，在查詢的結(jié)果中，結(jié)果集的數(shù)據(jù)行占了表中數(shù)據(jù)行的很大比例，即需要在表中搜索的數(shù)據(jù)行的比例很大。增加索引，并不能明顯加快檢索速度。

        3） 對(duì)于那些定義為text, image和bit數(shù)據(jù)類(lèi)型的列不應(yīng)該增加索引。這是因?yàn)椋@些列的數(shù)據(jù)量要么相當(dāng)大，要么取值很少。

        4） 當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時(shí)，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。這是因?yàn)?，修改性能和檢索性能是互相矛盾的。當(dāng)增加索引時(shí)，會(huì)提高檢索性能，但是會(huì)降低修改性能。當(dāng)減少索引時(shí)，會(huì)提高修改性能，降低檢索性能。因此，當(dāng)修改性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢索性能時(shí)，不應(yīng)該創(chuàng)建索引。

索引分類(lèi)

        唯一索引：唯一索引是不允許其中任何兩行具有相同索引值的索引。

        當(dāng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中存在重復(fù)的鍵值時(shí)，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)不允許將新創(chuàng)建的唯一索引與表一起保存。數(shù)據(jù)庫(kù)還可能防止添加將在表中創(chuàng)建重復(fù)鍵值的新數(shù)據(jù)。例如，如果在employee表中職員的姓(lname)上創(chuàng)建了唯一索引，則任何兩個(gè)員工都不能同姓。 

        主鍵索引 

        數(shù)據(jù)庫(kù)表經(jīng)常有一列或列組合，其值唯一標(biāo)識(shí)表中的每一行。該列稱(chēng)為表的主鍵。 在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖中為表定義主鍵將自動(dòng)創(chuàng)建主鍵索引，主鍵索引是唯一索引的特定類(lèi)型。該索引要求主鍵中的每個(gè)值都唯一。當(dāng)在查詢中使用主鍵索引時(shí)，它還允許對(duì)數(shù)據(jù)的快速訪問(wèn)。 

         聚集索引 

         在聚集索引中，表中行的物理順序與鍵值的邏輯（索引）順序相同。一個(gè)表只能包含一個(gè)聚集索引。

         如果某索引不是聚集索引，則表中行的物理順序與鍵值的邏輯順序不匹配。與非聚集索引相比，聚集索引通常提供更快的數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度。

局部性原理與磁盤(pán)預(yù)讀

        由于存儲(chǔ)介質(zhì)的特性，磁盤(pán)本身存取就比主存慢很多，再加上機(jī)械運(yùn)動(dòng)耗費(fèi)，磁盤(pán)的存取速度往往是主存的幾百分分之一，因此為了提高效率，要盡量減少磁盤(pán)I/O。為了達(dá)到這個(gè)目的，磁盤(pán)往往不是嚴(yán)格按需讀取，而是每次都會(huì)預(yù)讀，即使只需要一個(gè)字節(jié)，磁盤(pán)也會(huì)從這個(gè)位置開(kāi)始，順序向后讀取一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)放入內(nèi)存。這樣做的理論依據(jù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中著名的局部性原理：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)被用到時(shí)，其附近的數(shù)據(jù)也通常會(huì)馬上被使用。程序運(yùn)行期間所需要的數(shù)據(jù)通常比較集中。
        由于磁盤(pán)順序讀取的效率很高（不需要尋道時(shí)間，只需很少的旋轉(zhuǎn)時(shí)間），因此對(duì)于具有局部性的程序來(lái)說(shuō)，預(yù)讀可以提高I/O效率。

        預(yù)讀的長(zhǎng)度一般為頁(yè)（page）的整倍數(shù)。頁(yè)是計(jì)算機(jī)管理存儲(chǔ)器的邏輯塊，硬件及操作系統(tǒng)往往將主存和磁盤(pán)存儲(chǔ)區(qū)分割為連續(xù)的大小相等的塊，每個(gè)存儲(chǔ)塊稱(chēng)為一頁(yè)（在許多操作系統(tǒng)中，頁(yè)得大小通常為4k），主存和磁盤(pán)以頁(yè)為單位交換數(shù)據(jù)。當(dāng)程序要讀取的數(shù)據(jù)不在主存中時(shí)，會(huì)觸發(fā)一個(gè)缺頁(yè)異常，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)向磁盤(pán)發(fā)出讀盤(pán)信號(hào)，磁盤(pán)會(huì)找到數(shù)據(jù)的起始位置并向后連續(xù)讀取一頁(yè)或幾頁(yè)載入內(nèi)存中，然后異常返回，程序繼續(xù)運(yùn)行。

B-/+Tree索引的性能

       上文說(shuō)過(guò)一般使用磁盤(pán)I/O次數(shù)評(píng)價(jià)索引結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。先從B-Tree分析，根據(jù)B-Tree的定義，可知檢索一次最多需要訪問(wèn)h個(gè)節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者巧妙利用了磁盤(pán)預(yù)讀原理，將一個(gè)節(jié)點(diǎn)的大小設(shè)為等于一個(gè)頁(yè)，這樣每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要一次I/O就可以完全載入。為了達(dá)到這個(gè)目的，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)B-Tree還需要使用如下技巧：

       每次新建節(jié)點(diǎn)時(shí)，直接申請(qǐng)一個(gè)頁(yè)的空間，這樣就保證一個(gè)節(jié)點(diǎn)物理上也存儲(chǔ)在一個(gè)頁(yè)里，加之計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)分配都是按頁(yè)對(duì)齊的，就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)node只需一次I/O。

       B-Tree中一次檢索最多需要h-1次I/O（根節(jié)點(diǎn)常駐內(nèi)存），漸進(jìn)復(fù)雜度為O(h)=O(logdN)。一般實(shí)際應(yīng)用中，出度d是非常大的數(shù)字，通常超過(guò)100，因此h非常小（通常不超過(guò)3）。

       而紅黑樹(shù)這種結(jié)構(gòu)，h明顯要深的多。由于邏輯上很近的節(jié)點(diǎn)（父子）物理上可能很遠(yuǎn)，無(wú)法利用局部性，所以紅黑樹(shù)的I/O漸進(jìn)復(fù)雜度也為O(h)，效率明顯比B-Tree差很多。

       綜上所述，用B-Tree作為索引結(jié)構(gòu)效率是非常高的。

6. 連接種類(lèi)

外連接

1）左連接：left join 或 left outer join

select * from table1 left join table2 on table1.id=table2.id

注釋?zhuān)喊瑃able1的所有子句，根據(jù)指定條件返回table2相應(yīng)的字段，不符合的以null顯示

2）右連接：right join 或 right outer join

select * from table1 right join table2 on table1.id=table2.id

注釋?zhuān)喊瑃able2的所有子句，根據(jù)指定條件返回table1相應(yīng)的字段，不符合的以null顯示

3）完整外部聯(lián)接:full join 或 full outer join

select * from table1 full join table2 on table1.id=table2.id

注釋?zhuān)悍祷刈笥疫B接的和（見(jiàn)上左、右連接）

內(nèi)連接：join 或 inner join

select * from table1 join table2 on table1.id=table2.id

注釋?zhuān)褐环祷胤蠗l件的table1和table2的列

等價(jià)：

1）select a.*,b.* from table1 a,table2 b where a.id=b.id

2）select * from table1 cross join table2 where table1.id=table2.id (注：cross join后加條件只能用where,不能用on)

交叉連接(完全)

1） 概念：沒(méi)有 WHERE 子句的交叉聯(lián)接將產(chǎn)生聯(lián)接所涉及的表的笛卡爾積。第一個(gè)表的行數(shù)乘以第二個(gè)表的行數(shù)等于笛卡爾積結(jié)果集的大小。（table1和table2交叉連接產(chǎn)生3*3=9條記錄）

2） 交叉連接：cross join (不帶條件where...)

3） sql語(yǔ)句

select * from table1 cross join table2

注釋?zhuān)旱芽柗e

4） 等價(jià)（與下列執(zhí)行效果相同）

select * from table1,table2

7. 數(shù)據(jù)庫(kù)范式

第一范式（1NF）

       在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，第一范式（1NF）是對(duì)關(guān)系模式的基本要求，不滿足第一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫(kù)就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。

所謂第一范式（1NF）是指數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一列中不能有多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)屬性，就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體，新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu)成，新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對(duì)多關(guān)系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一個(gè)實(shí)例的信息。簡(jiǎn)而言之第一范式就是無(wú)重復(fù)的列。

第二范式（2NF）

        第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被惟一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。這個(gè)惟一屬性列被稱(chēng)為主關(guān)鍵字或主鍵、主碼。

第二范式（2NF）要求實(shí)體的屬性完全依賴(lài)于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴(lài)是指不能存在僅依賴(lài)主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離來(lái)形成一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對(duì)多的關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。簡(jiǎn)而言之，第二范式就是非主屬性非部分依賴(lài)于主關(guān)鍵字。

第三范式（3NF）

      滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡(jiǎn)而言之，第三范式（3NF）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。例如，存在一個(gè)部門(mén)信息表，其中每個(gè)部門(mén)有部門(mén)編號(hào)（dept_id）、部門(mén)名稱(chēng)、部門(mén)簡(jiǎn)介等信息。那么在員工信息表中列出部門(mén)編號(hào)后就不能再將部門(mén)名稱(chēng)、部門(mén)簡(jiǎn)介等與部門(mén)有關(guān)的信息再加入工信息表中。如果不存在部門(mén)信息表，則根據(jù)第三范式（3NF）也應(yīng)該構(gòu)建它，否則就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)冗余。簡(jiǎn)而言之，第三范式就是屬性不依賴(lài)于其它非主屬性。（我的理解是消除冗余）

8. 數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化的思路

SQL語(yǔ)句優(yōu)化

       1）應(yīng)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(jìn)行全表掃描。

       2）應(yīng)盡量避免在 where 子句中對(duì)字段進(jìn)行 null 值判斷，否則將導(dǎo)致引擎放棄使用索引而進(jìn)行全表掃描，如：select id from t where num is null。可以在num上設(shè)置默認(rèn)值0，確保表中num列沒(méi)有null值，然后這樣查詢：select id from t where num=0

       3）很多時(shí)候用 exists 代替 in 是一個(gè)好的選擇

       4）用Where子句替換HAVING 子句 因?yàn)镠AVING 只會(huì)在檢索出所有記錄之后才對(duì)結(jié)果集進(jìn)行過(guò)濾

索引優(yōu)化

      看上文索引

數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

       1）范式優(yōu)化： 比如消除冗余（節(jié)省空間。。） 

       2）反范式優(yōu)化：比如適當(dāng)加冗余等（減少join） 

       3）拆分表： 垂直拆分和水平拆分

服務(wù)器硬件優(yōu)化

       這個(gè)么多花錢(qián)咯！

9. MySql的復(fù)制原理以及流程

基本原理流程，3個(gè)線程以及之間的關(guān)聯(lián)；
       1） 主：binlog線程——記錄下所有改變了數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的語(yǔ)句，放進(jìn)master上的binlog中；
       2） 從：io線程——在使用start slave 之后，負(fù)責(zé)從master上拉取 binlog 內(nèi)容，放進(jìn) 自己的relay log中；

       3） 從：sql執(zhí)行線程——執(zhí)行relay log中的語(yǔ)句；

10. MySQL中myisam與innodb的區(qū)別，至少5點(diǎn)

1）InnoDB支持事物，而MyISAM不支持事物

2）InnoDB支持行級(jí)鎖，而MyISAM支持表級(jí)鎖

3）InnoDB支持MVCC, 而MyISAM不支持

4）InnoDB支持外鍵，而MyISAM不支持

5）InnoDB不支持全文索引，而MyISAM支持。

11. innodb引擎的4大特性

插入緩沖（insert buffer)、二次寫(xiě)(double write)、自適應(yīng)哈希索引(ahi)、預(yù)讀(read ahead)

12. 兩者select count(*)哪個(gè)更快，為什么

myisam更快，因?yàn)閙yisam內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)計(jì)數(shù)器，可以直接調(diào)取。

13. MySQL中varchar與char的區(qū)別以及varchar(50)中的50代表的涵義

1）varchar與char的區(qū)別

         char是一種固定長(zhǎng)度的類(lèi)型，varchar則是一種可變長(zhǎng)度的類(lèi)型

2）varchar(50)中50的涵義

        最多存放50個(gè)字符，varchar(50)和(200)存儲(chǔ)hello所占空間一樣，但后者在排序時(shí)會(huì)消耗更多內(nèi)存，因?yàn)閛rder by col采用fixed_length計(jì)算col長(zhǎng)度(memory引擎也一樣)

3）int（20）中20的涵義

        指顯示字符的長(zhǎng)度，但要加參數(shù)的，最大為255，比如它是記錄行數(shù)的id,插入10筆資料，它就顯示00000000001 ~~~00000000010，當(dāng)字符的位數(shù)超過(guò)11,它也只顯示11位，如果你沒(méi)有加那個(gè)讓它未滿11位就前面加0的參數(shù)，它不會(huì)在前面加0。20表示最大顯示寬度為20，但仍占4字節(jié)存儲(chǔ)，存儲(chǔ)范圍不變；

14. innodb的事務(wù)與日志的實(shí)現(xiàn)方式

1）有多少種日志

       錯(cuò)誤日志：記錄出錯(cuò)信息，也記錄一些警告信息或者正確的信息。

       查詢?nèi)罩荆河涗浰袑?duì)數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求的信息，不論這些請(qǐng)求是否得到了正確的執(zhí)行

       慢查詢?nèi)罩荆涸O(shè)置一個(gè)閾值，將運(yùn)行時(shí)間超過(guò)該值的所有SQL語(yǔ)句都記錄到慢查詢的日志文件中。

       二進(jìn)制日志：記錄對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行更改的所有操作。

       中繼日志

       事務(wù)日志：

2）事物的4種隔離級(jí)別

       讀未提交(RU)

       讀已提交(RC)

       可重復(fù)讀(RR)

       串行

3）事務(wù)是如何通過(guò)日志來(lái)實(shí)現(xiàn)的

       事務(wù)日志是通過(guò)redo和innodb的存儲(chǔ)引擎日志緩沖（Innodb log buffer）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)開(kāi)始一個(gè)事務(wù)的時(shí)候，會(huì)記錄該事務(wù)的lsn(log sequence number)號(hào); 當(dāng)事務(wù)執(zhí)行時(shí)會(huì)往InnoDB存儲(chǔ)引擎的日志的日志緩存里面插入事務(wù)日志；當(dāng)事務(wù)提交時(shí)，必須將存儲(chǔ)引擎的日志緩沖寫(xiě)入磁盤(pán)（通過(guò)innodb_flush_log_at_trx_commit來(lái)控制），也就是寫(xiě)數(shù)據(jù)前，需要先寫(xiě)日志。這種方式稱(chēng)為“預(yù)寫(xiě)日志方式”。

15. MySQL binlog的幾種日志錄入格式以及區(qū)別

1）Statement：每一條會(huì)修改數(shù)據(jù)的sql都會(huì)記錄在binlog中

優(yōu)點(diǎn)：不需要記錄每一行的變化，減少了binlog日志量，節(jié)約了IO，提高性能。(相比row能節(jié)約多少性能與日志量，這個(gè)取決于應(yīng)用的SQL情況，正常同一條記錄修改或者插入row格式所產(chǎn)生的日志量還小于Statement產(chǎn)生的日志量，但是考慮到如果帶條件的update操作，以及整表刪除，alter表等操作，ROW格式會(huì)產(chǎn)生大量日志，因此在考慮是否使用ROW格式日志時(shí)應(yīng)該跟據(jù)應(yīng)用的實(shí)際情況，其所產(chǎn)生的日志量會(huì)增加多少，以及帶來(lái)的IO性能問(wèn)題。)

缺點(diǎn)：由于記錄的只是執(zhí)行語(yǔ)句，為了這些語(yǔ)句能在slave上正確運(yùn)行，因此還必須記錄每條語(yǔ)句在執(zhí)行的時(shí)候的一些相關(guān)信息，以保證所有語(yǔ)句能在slave得到和在master端執(zhí)行時(shí)候相同 的結(jié)果。另外mysql 的復(fù)制,像一些特定函數(shù)功能，slave可與master上要保持一致會(huì)有很多相關(guān)問(wèn)題(如sleep()函數(shù)， last_insert_id()，以u(píng)ser-defined-functions(udf)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題).

使用以下函數(shù)的語(yǔ)句也無(wú)法被復(fù)制：
* LOAD_FILE()
* UUID()
* USER()
* FOUND_ROWS()
* SYSDATE() (除非啟動(dòng)時(shí)啟用了 --sysdate-is-now 選項(xiàng))

同時(shí)在INSERT ...SELECT 會(huì)產(chǎn)生比 RBR 更多的行級(jí)鎖

2）Row:不記錄sql語(yǔ)句上下文相關(guān)信息，僅保存哪條記錄被修改

優(yōu)點(diǎn)： binlog中可以不記錄執(zhí)行的sql語(yǔ)句的上下文相關(guān)的信息，僅需要記錄那一條記錄被修改成什么了。所以rowlevel的日志內(nèi)容會(huì)非常清楚的記錄下每一行數(shù)據(jù)修改的細(xì)節(jié)而且不會(huì)出現(xiàn)某些特定情況下的存儲(chǔ)過(guò)程，或function，以及trigger的調(diào)用和觸發(fā)無(wú)法被正確復(fù)制的問(wèn)題

缺點(diǎn)：所有的執(zhí)行的語(yǔ)句當(dāng)記錄到日志中的時(shí)候，都將以每行記錄的修改來(lái)記錄，這樣可能會(huì)產(chǎn)生大量的日志內(nèi)容,比如一條update語(yǔ)句，修改多條記錄，則binlog中每一條修改都會(huì)有記錄，這樣造成binlog日志量會(huì)很大，特別是當(dāng)執(zhí)行alter table之類(lèi)的語(yǔ)句的時(shí)候，由于表結(jié)構(gòu)修改，每條記錄都發(fā)生改變，那么該表每一條記錄都會(huì)記錄到日志中。

3）Mixedlevel: 是以上兩種level的混合使用

       一般的語(yǔ)句修改使用statment格式保存binlog，如一些函數(shù)，statement無(wú)法完成主從復(fù)制的操作，則采用row格式保存binlog,MySQL會(huì)根據(jù)執(zhí)行的每一條具體的sql語(yǔ)句來(lái)區(qū)分對(duì)待記錄的日志形式，也就是在Statement和Row之間選擇一種.新版本的MySQL中隊(duì)row level模式也被做了優(yōu)化，并不是所有的修改都會(huì)以row level來(lái)記錄，像遇到表結(jié)構(gòu)變更的時(shí)候就會(huì)以statement模式來(lái)記錄。至于update或者delete等修改數(shù)據(jù)的語(yǔ)句，還是會(huì)記錄所有行的變更。

16. MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)cpu飆升到500%的話他怎么處理

1）列出所有進(jìn)程：show processlist  

2）觀察所有進(jìn)程：多秒沒(méi)有狀態(tài)變化的(干掉)

3）查看超時(shí)日志或者錯(cuò)誤日志 (做了幾年開(kāi)發(fā)，一般會(huì)是查詢以及大批量的插入會(huì)導(dǎo)致cpu與i/o上漲 .... 當(dāng)然不排除網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)突然斷了，導(dǎo)致一個(gè)請(qǐng)求服務(wù)器只接受到一半，比如where子句或分頁(yè)子句沒(méi)有發(fā)送，當(dāng)然的一次被坑經(jīng)歷)

17. 一個(gè)6億的表a，一個(gè)3億的表b，通過(guò)外間tid關(guān)聯(lián)，你如何最快的查詢出滿足條件的第50000到第50200中的這200條數(shù)據(jù)記錄

1）如果A表TID是自增長(zhǎng),并且是連續(xù)的,B表的ID為索引

select * from a,b where a.tid = b.id and a.tid>500000 limit 200;

2）如果A表的TID不是連續(xù)的,那么就需要使用覆蓋索引.TID要么是主鍵,要么是輔助索引,B表ID也需要有索引

select * from b , (select tid from a limit 50000,200) a where b.id = a .tid;

18. MySQL中InnoDB引擎的行鎖是通過(guò)加在什么上完成

答：InnoDB是基于索引來(lái)完成行鎖

例: select * from tab_with_index where id = 1 for update;

for update 可以根據(jù)條件來(lái)完成行鎖鎖定,并且 id 是有索引鍵的列,如果 id 不是索引鍵那么InnoDB將完成表鎖,,并發(fā)將無(wú)從談起

19. xtrabackup實(shí)現(xiàn)原理

        在InnoDB內(nèi)部會(huì)維護(hù)一個(gè)redo日志文件，我們也可以叫做事務(wù)日志文件。事務(wù)日志會(huì)存儲(chǔ)每一個(gè)InnoDB表數(shù)據(jù)的記錄修改。當(dāng)InnoDB啟動(dòng)時(shí)，InnoDB會(huì)檢查數(shù)據(jù)文件的事務(wù)日志，并執(zhí)行兩個(gè)步驟：它應(yīng)用（前滾）已經(jīng)提交的事務(wù)日志到數(shù)據(jù)文件，并將修改過(guò)但沒(méi)有提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行回滾操作。

20. 存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器的區(qū)別

        觸發(fā)器與存儲(chǔ)過(guò)程非常相似，觸發(fā)器也是SQL語(yǔ)句集，兩者唯一的區(qū)別是觸發(fā)器不能用EXECUTE語(yǔ)句調(diào)用，而是在用戶執(zhí)行Transact-SQL語(yǔ)句時(shí)自動(dòng)觸發(fā)（激活）執(zhí)行。觸發(fā)器是在一個(gè)修改了指定表中的數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行的存儲(chǔ)過(guò)程。通常通過(guò)創(chuàng)建觸發(fā)器來(lái)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)不同表中的邏輯相關(guān)數(shù)據(jù)的引用完整性和一致性。由于用戶不能繞過(guò)觸發(fā)器，所以可以用它來(lái)強(qiáng)制實(shí)施復(fù)雜的業(yè)務(wù)規(guī)則，以確保數(shù)據(jù)的完整性。觸發(fā)器不同于存儲(chǔ)過(guò)程，觸發(fā)器主要是通過(guò)事件執(zhí)行觸發(fā)而被執(zhí)行的，存儲(chǔ)過(guò)程可以通過(guò)存儲(chǔ)過(guò)程名稱(chēng)名字而直接調(diào)用。當(dāng)對(duì)某一表進(jìn)行諸如UPDATE、INSERT、DELETE這些操作時(shí)，SQLSERVER就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行觸發(fā)器所定義的SQL語(yǔ)句，從而確保對(duì)數(shù)據(jù)的處理必須符合這些SQL語(yǔ)句所定義的規(guī)則。

出處：https://blog.csdn.net/zhugewendu/article/details/73550414