MySQL 事务、日志、锁，最新阿里Java高级面试题及答案

小蚂蚁

表存储
表包含两部分，表结构定义和数据。在MySQL中，表由存储引擎负责存储，以InnoDB为例：

• 表结构定义：在MySQL8.0之前，只能存在于.frm 后缀文件中(MySQL Server层和InnoDB中均存在)；之后允许将其放在系统数据表中。
  
• 表数据：包括数据段(主键索引)和索引段(二级索引)，由innodb_file_per_table参数控制存储位置, 自5.6.6开始，默认配置为ON。
  
• OFF表示，存放在系统共享表空间
  
• ON表示，单独存放在一个.ibd文件中
  

使用单独文件存储表数据，在删除表时直接删除文件可以回收空间。
而在共享表空间中存储，即使将表删除，空间也是不会回收的。因为InnoDB 中数据以B+树结构组织，删除其中一部分记录，只是将其相应的位置标记为删除可复用(由于索引排序，记录只能被相应的数据所复用)；而当数据页上所有记录都被删除时，意味着数据页可以复用到任意位置。
在删除数据之后而又没用复用时，就会造成数据空洞；同样的，在新增时也可能导致数据空洞，当一个数据页A已经写满了，但由于索引的有序性，需要在A中间再插入一条数据，这时就需要进行页分裂再申请一个数据页来保存数据(当前数据以及之后的索引分裂到新的数据页)。
在大量增删操作之后的表可能存在数据空洞，即很多位置无法复用。通过重建表可以实现空间收缩：

• recreate table: alter table t engine = InnoDB，可以实现在线重建表，短暂持有MDL写锁，之后持有MDL读锁。使用一个rowlog存储重建表期间表数据的修改记录，不会阻塞其他事务的增删改。
  
• analyze table t 对表的索引信息做重新统计，没有修改数据，加MDL读锁。
  
• optimize table t 等于recreate+analyze。
  

日志
MySQL 中记录日志的方式为WAL(Write-Ahead Logging），先预写日志再更新数据，对于非内存数据库来说，可以减少磁盘IO提高性能。
MySQL日志：

• binlog：在对数据进行增删改之后，都将会记录一条binlog,可用于数据归档和备份，存在两种格式的binlog_format：
  
• statement记录的是SQL语句，最后会有COMMIT。
  
• row记录的实际操作的数据记录，最后会有一个XID event。
  

sync_binlog设置为1时，表示每次事务操作的binlog都持久化到磁盘中，在MySQL异常重启后可保证binlog不丢失。
InnoDB日志：

• redolog：在对数据进行增删改之后，都将会记录一条redolog。其为物理日志，记录的是在某个数据页上做了什么修改，可用于崩溃后恢复事务数据和减少更新数据时的磁盘IO访问。innodb_flush_log_at_trx_commit这个参数设置成1的时候，表示每次事务的redo log都直接持久化到磁盘。
  
• undolog：在事务中对数据每进行一次修改便会记录一次undolog，用于将最新数据恢复到之前事务版本。在长事务中可能占用大量存储空间。在系统判定undo-log无用时，会将其删除，即在没有比回滚日志更早的Read View时。
  

binlog和redolog存在一个共同的数据字段XID，通过这个字段可以将redolog和binlog关联起来，可用于事务恢复。
索引
在InnoDB中，表数据都是根据主键顺序以索引的形式存放的，这种存储方式的表称为索引组织表。索引的底层数据结构为B+树，所以每一个索引在InnoDB中都对应一颗B+树，InnoDB中存在有两种类型的索引：

• 聚簇索引(主键)
  

聚簇索引的叶子结点存的是整行数据。

• 二级索引
  

二级索引分为唯一和普通索引，叶子结点中存的是主键的值，如果需要获取整行数据，需要使用主键值再去聚簇索引中回表查询。
索引维护：由于底层数据结构为B+树，所以维护索引就是在维护B+树；而B+树是有序的，插入更新数据时可能导致数据移动而引入额外磁盘IO。而在索引字段重复时，又会页分裂出新的数据页来保存重复Key。
[创建高性能索引]( )
B+ 树的高和阶：阶由页大小(默认16K)和索引大小而决定，而高又由阶和行数决定。
InnoDB 事务
数据库事务是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，由一个有限的数据库操作序列构成，具备四个基本属性，原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Duarbility)。
如何启动/回滚事务：

• 手动使用 BEGIN, ROLLBACK, COMMIT来实现；BEGIN 开始一个事务，ROLLBACK 事务回滚，COMMIT 事务提交
  
• 直接用 SET AUTOCOMMIT = 0/1 来改变 MySQL 的自动提交模式:
  

• 若参数autocommit=0(禁止自动提交)，事务则在用户本次对数据进行操作时自动开启，在用户执行com
  

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mit命令时提交，用户本次对数据库开始进行操作到用户执行commit命令之间的一系列操作为一个完整的事务周期。若不执行commit命令，系统则默认事务回滚。总而言之，当前情况下事务的状态是自动开启手动提交。

• 若参数autocommit=1（系统默认值，开启自动提交），事务的开启与提交又分为两种状态：
  
• 手动开启手动提交：当用户执行start transaction命令时（事务初始化），一个事务开启，当执行commit命令时事务提交，若不执行commit命令，系统则默认事务回滚。
  
• 自动开启自动提交：如果用户在当前情况下未执行start transaction命令而对数据库进行了操作，系统则默认用户对数据库的每一个操作为一个孤立的事务，也就是说用户每进行一次操作系都会即时提交或者即时回滚。
  

事务提交:
InnoDB中事务分为两阶段提交：

• 第一阶段是在更新完数据后，记录redo-log，这时redolog状态为prepare
  
• 第二阶段是在记完redo-log之后，记录bin-log，将redolog状态置为commit
  

两阶段提交常用于分布式系统中，InnoDB 中使用两阶段提交可以保证在事务恢复时，其binlog是正确的；如果只记录redolog，在恢复事务之后就会导致数据与binlog不一致。
事务恢复
得益于两阶段提交，事务在恢复之后可以保证数据与binlog的一致，事务恢复时的判断规则为：

最后
分享一套我整理的面试干货，这份文档结合了我多年的面试官经验，站在面试官的角度来告诉你，面试官提的那些问题他最想听到你给他的回答是什么，分享出来帮助那些对前途感到迷茫的朋友。
面试经验技巧篇

• 经验技巧1 如何巧妙地回答面试官的问题
  
• 经验技巧2 如何回答技术性的问题
  
• 经验技巧3 如何回答非技术性问题
  
• 经验技巧4 如何回答快速估算类问题
  
• 经验技巧5 如何回答算法设计问题
  
• 经验技巧6 如何回答系统设计题
  
• 经验技巧7 如何解决求职中的时间冲突问题
  
• 经验技巧8 如果面试问题曾经遇见过，是否要告知面试官
  
• 经验技巧9 在被企业拒绝后是否可以再申请
  
• 经验技巧10 如何应对自己不会回答的问题
  
• 经验技巧11 如何应对面试官的“激将法”语言
  
• 经验技巧12 如何处理与面试官持不同观点这个问题
  
• 经验技巧13 什么是职场暗语
  

面试真题篇

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