在40岁老架构师 尼恩的读者交流群(50+)中,尼恩一直在指导大家改造简历、指导面试。指导很多小伙伴拿到了一线互联网企业网易、美团、字节、如阿里、滴滴、极兔、有赞、希音、百度、美团的面试资格,拿到大厂offer。
其中,数据库的面试题,是核心和重点的题目,比如前段时间小伙伴面试美团,就遇到了下面这个 题:
索引的设计规范,你知道哪些?
小伙伴虽然用过索引,但是索引的设计规范忘记得一干二净,回答也是朦朦胧胧、支支吾吾, 当然,面试也就挂了。小伙伴赶紧来求助尼恩。
在这里,尼恩在这里给大家做一下系统化、体系化的梳理,按照下面的套路去回答,可以充分展示一下大家雄厚的 “技术肌肉”,让面试官爱到 “不能自已、口水直流”。
也一并把这个题目以及参考答案,收入咱们的 《尼恩Java面试宝典PDF》V154版本,供后面的小伙伴参考,提升大家的 3高 架构、设计、开发水平。
特别提示,尼恩的3高架构宇宙,尼恩Java面试宝典,都是持续升级。
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索引是帮助MySQL高效获取数据的数据结构,注意,是帮助高性能的获取数据。
索引好比是一本书的目录,可以直接根据页码找到对应的内容,目的就是为了加快数据库的查询速度
。
索引的存储原理大致可以概括为一句话:以空间换时间。
数据库在未添加索引, 进行查询的时候默认是进行全文搜索,也就是说有多少数据就进行多少次查询,然后找到相应的数据就把它们放到结果集中,直到全文扫描完毕。
数据库添加了索引之后,通过索引快速找到数据在磁盘上的位置,可以快速地读取数据,而不用从头开始全表扫描。
一般来说索引本身也很大,不可能全部存储在内存中,因此索引往往是存储在磁盘上的文件中的
(可能存储在单独的索引文件中,也可能和数据一起存储在数据文件中)。
主键索引:primary key
唯一索引:
复合索引:
全文索引:
空间索引:
前缀索引:
优点:
缺点:
综合索引的优缺点:
数据库表中不是索引越多越好,而是仅为那些常用的搜索字段建立索引效果最佳!
每个公司,都有自己的 设计规范,
尼恩这里的梳理的设计规范,可以作为大家参考。 当然,如果面试的时候能讲到这个水平,已经很牛掰了。
单值索引,建议以 idx_ 为开头,字母全部小写。
例如:alter table t1 add key idx_r1(r1);
组合索引,建议以 dx_multi_ 开头,字母全部小写。
例如:alter table t1 add key idx_multi_1(r1,r2,r3) ;
唯一索引,建议以 udx_ 为开头,字母全部小写;如果是多值唯一索引,则命名方式类似 udx_multi_1 等。
例如:
alter table t1 add unique key udx_f1(r1);
或者
alter table t1 add key udx_multi_1(r1,r2,r3);
全文索引,建议以 ft_ 开头,字母全部小写,并且建议默认用 ngram 插件。
例如:alter table t1 add fulltext ft_r1(r1) with parser ngram;
前缀索引,建议以 idx_ 开头,以 _prefix 结尾。
例如: alter table t1 add key idx_r1_prefix(r1(10));
函数索引,建议以 idx_func_ 开头,字母全部小写。
例如: alter table t1 add key idx_func_r1((mod(r1,4)));
索引本身有有序的,尽量选择整型列做索引,
所以,尽量不用uuid,而是使用雪花id,页段id,等整数id去建立索引 。
雪花id,页段id的源码和原理,请参见尼恩的《视频第32章:超高并发、超高可用1000W级 ID组件 架构与实操》
如果避免不了,只有字符串做索引,可以选择对字符类型做 HASH ,再基于 HASH 结果做索引;
主键列数据类型最好也是整型,
避免对不规则的字符串建立主键(由于 INNODB 表即索引,所以应该避免掉。不仅仅 UUID 非有序,而是因为单个 UUID 太大)
唯一性索引的值是唯一的,可以更快速的通过该索引来确定某条记录。
例如,学生表中学号是具有唯一性的字段。为该字段建立唯一性索引可以很快的确定某个学生的信息。
如果使用姓名的话,可能存在同名现象,从而降低查询速度。
经常需要ORDER BY、GROUP BY、DISTINCT和UNION等操作的字段,排序操作会浪费很多时间。
如果为其建立索引,可以有效地避免排序操作。
如果某个字段经常用来做查询条件,那么该字段的查询速度会影响整个表的查询速度。
因此,为这样的字段建立索引,可以提高整个表的查询速度。
索引的数目不是越多越好。
每个索引都需要占用磁盘空间,索引越多,需要的磁盘空间就越大。
修改表时,对索引的重构和更新很麻烦。
越多的索引,会使更新表变得很浪费时间。
如果索引的值很长,那么查询的速度会受到影响。
例如,对一个CHAR(100)类型的字段进行全文检索需要的时间肯定要比对CHAR(10)类型的字段需要的时间要多。
如果索引字段的值很长,最好使用值的前缀来索引。
例如,TEXT和BLOG类型的字段,进行全文检索会很浪费时间。
如果只检索字段的前面的若干个字符,这样可以提高检索速度。
表中的数据被大量更新,或者数据的使用方式被改变后,原有的一些索引可能不再需要。
数据库管理员应当定期找出这些索引,将它们删除,从而减少索引对更新操作的影响。
mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配,
比如a 1=”” and=”” b=”2” c=”“> 3 and d = 4 如果建立(a,b,c,d)顺序的索引,d是用不到索引的,如果建立(a,b,d,c)的索引则都可以用到,a,b,d的顺序可以任意调整。
注意:=和in可以乱序。
比如a = 1 and b = 2 and c = 3 建立(a,b,c)索引可以任意顺序,
mysql的查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式
区分度的公式是count(distinct col)/count(*),表示字段不重复的比例,比例越大我们扫描的记录数越少,
唯一键的区分度是1,而一些状态、性别字段可能在大数据面前区分度就 是0,
那可能有人会问,这个比例有什么经验值吗?
使用场景不同,这个值也很难确定,一般需要join的字段我们都要求是0.1以上,即平均1条扫描10条 记录
比如from_unixtime(create_time) = ’2014-05-29’就不能使用到索引,原因很简单,b+树中存的都是数据表中的字段值,但进行检索时,需要把所有元素都应用函数才能比较,显然成本 太大。
所以语句应该写成create_time = unix_timestamp(’2014-05-29’);
比如表中已经有a的索引,现在要加(a,b)的索引,那么只需要修改原来的索引即可
当单个索引字段查询数据很多,区分度都不是很大时,则需要考虑建立联合索引来提高查询效率
注意:选择索引的最终目的是为了使查询的速度变快。
https://www.cnblogs.com/chenhaoyu/p/8761305.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/391673897
mysql相关的面试题,是非常常见的面试题。
以上的内容,如果大家能对答如流,如数家珍,基本上 面试官会被你 震惊到、吸引到。
最终,让面试官爱到 “不能自已、口水直流”。offer, 也就来了。
在面试之前,建议大家系统化的刷一波 5000页 《尼恩Java面试宝典PDF》,里边有大量的大厂真题、面试难题、架构难题。很多小伙伴刷完后, 吊打面试官, 大厂横着走。
在刷题过程中,如果有啥问题,大家可以来 找 40岁老架构师尼恩交流。
另外,如果没有面试机会,可以找尼恩来改简历、做帮扶。
尼恩指导了大量的小伙伴上岸,前段时间,刚指导一个40岁+被裁小伙伴,拿到了一个年薪100W的offer。
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