数据库索引面试指南 (面试数据库索引)
随着互联网和数据的快速发展，数据库已经成为企业日常运营不可或缺的一部分。在数据库管理中，索引是一项非常关键的技术。好的索引设计可以极大地提高数据库的查询速度和效率，而错误的索引设计则可能导致性能下降和问题出现。因此，对于数据库面试的应聘者来说，索引是一个非常重要的话题，本篇文章将为大家提供详细的，帮助读者成功应对索引相关面试问题。
一、索引的概念和作用
在面试中，常常会被问到索引的概念和作用。索引是一种特殊的数据结构，用于加速数据库查询和排序操作。它存储了表中某个列的值和该值所在的行位置，当查询语句包含该列时，数据库引擎可以直接使用索引快速定位所需内容，而不需要全表扫描。
索引的作用可以概括为：
1. 提高查询效率，加快数据的检索速度。
2. 优化数据的排序，提高排序效率，减小排序操作的时间复杂度。
3. 约束表中的数据，保证数据的唯一性和完整性。
二、索引的分类
数据库索引有多种类型，每种索引都有其适用场景和优势。在面试中，面试官可能会问到索引的分类以及各自的特点，因此应聘者需要对常见的索引类型有一定的了解。
常见的数据库索引类型包括：
1. B-Tree索引：B-Tree索引是最常见的索引类型，它可以提供快速的数据查找和排序。B-Tree索引可以按照从左到右的顺序存储，支持单列和多列索引。
2. 唯一索引：唯一索引要求索引列的每个值都是唯一的，用于保证数据的唯一性。
3. 聚簇索引：聚簇索引将数据存储在索引中，而不是存储在表中，能够快速定位数据，提高数据的查询效率。
4. 非聚簇索引：非聚簇索引基于聚簇索引的概念，但是它将数据存储在独立的数据结构中，而不是聚集在索引节点上。
5. 全文索引：全文索引用于对文本进行全文检索，一般用于对文章、日志等数据进行搜索。
6. 空间索引：空间索引用于处理和查询空间数据，一般用于处理地图、卫星图像等空间数据。
7. 前缀索引：前缀索引是一种特殊的索引，可以处理大量数据，提高查询效率。
8. 哈希索引：哈希索引使用哈希函数计算每个值的唯一密钥，用于快速查找数据。
三、索引的优化和注意点
在面试中，也可能会问到如何优化索引和注意事项。以下是一些优化建议和注意点：
1. 列的选择：选择适当的列建立索引可以提高查询效率，但索引建立的列不能过多，否则会导致查询效率下降。
2. 建立聚簇索引：可以将表按照主键聚集存储，提高查询效率，但是建立聚簇索引要考虑到表的存储和查询特点。
3. 避免排序：尽量避免对大量数据进行排序，减小排序操作的时间复杂度，提高查询效率。
4. 使用覆盖索引：覆盖索引可以通过索引直接获取所需数据，而不需要再从数据库中查询，提高查询效率。
5. 避免使用LIKE语句：LIKE语句通常会导致全表扫描，影响查询效率。
6. 索引的维护：定期对索引进行优化和维护，清除无用索引，可以提高查询效率和数据库性能。
四、索引的使用场景
在实际的数据库应用中，索引的使用场景与数据库的应用场景有着密切的关系。面试中也可能会出现与索引使用场景有关的问题，例如：
1. 什么情况下需要建立索引？
2. 索引如何使用在查询中？
3. 数据表行数较多时索引的使用效果是否会下降？
4. 索引适用的数据类型有哪些？
我们需要根据具体业务需求和查询操作，合理选择适当的索引类型和优化方案，以达到优化数据库性能的目的。
五、
索引是数据库中非常重要的一项技术，对增强数据库的查询效率和提升数据处理能力具有重要作用。在面试中，将索引作为一个话题来准备，了解索引的相关概念、分类、优化和注意事项，懂得如何在实际业务场景中合理使用索引，可以帮助应聘者更好的为自己打造一个优秀的面试过程。
相关问题拓展阅读：
数据库常见笔试面试题
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数据库常见笔试面试题有哪些?数据库常见笔试面试会考什么?下面是数据库常见面试题总结，为大家提供参考。
1、SQL的表连接方式有哪些?
SQL中连接按结果集分为：内连接，外连接，交叉连接
内连接：inner join on，两表都满足的组合。内连接分为等值连接，不等连接，自然连接。
等值连接：两表中相同的列都会出现在结果集中。
自然连接：两表中具体相同列表的列会合并为同一列出现在结果集中。
外连接：分为左(外)连接，右(外)连接，全连接
左(外)连接：A left (outer) join B,以A表为基础，A表的全部数据，B表有的组合，没有的为null。
右(外)连接：A right(outer) join B,以B表为基础，B表的全部数据，A表有的组合，没有的位null。
全连接：A full (outer) join 两表相同的组合在一起，A表有，B表没有的数据(显示为null)，同样B表有，A表没有的显示为null。
交叉连接：cross join,就是笛卡尔乘积。
2、三范式
1NF:表中的字段都是单一属性，不再可分。
2NF：在1NF的基础上，表中所有的非主属性都必须完全依赖于任意一组候选键，不能仅依赖于候选键中的某个属性。
3NF：在2NF的基础上，表中所有的属性都不依赖其他非主属性。
简单的说就是：1NF表示每个属性不可分割，2NF表示非主属性不存在对主键的部分依赖，3NF表示不存在非主属性对主键的依赖传递。
3、表的操作
表的创建：create table 表名 (列名1 类型 约束，列2 类型 约束…)
表的删除： 表名
表的更改(结构的更改，不是记录的更新)：alter table 表名 add|drop 列名|约束名
插入记录： into 表名…values…
更新记录：表名 set 列名=值 where 条件
删除记录： from 表名 where 条件
4、数据的完整性
数据完整性指的是存储在数据库中的数据的一致性和准确性。
完整性分类：
(1)实体完整性：主键值必须唯一且非空。(主键约束)
(2) 引用完整性(也叫参照完整性)：外键要么为空，要么引用主表中存在的记录。(外键约束)。
(3)用户自定义完整性：针对某一具体关系数据库中的约束条件。
5、SQL的查询优化
(1)从表连接的角度优化：尽量使用内连接，因为内连接是两表都满足的行的组合，而外连接是以其中一个表的全部为基准。
(2)尽量使用存储过程代替临时写SQL语句：因为存储过程是预先编译好的SQL语句的团帆，这样可以减少编译时间。
(3)从索引的角度宏或租优化：对那些常用的查询字段简历索引，这样查询时值进行索引扫描，不读取数据块。
(4)还有一些常用的select优化技巧：
(5)A.只查询那些需要访问的字段，来代替select*
B、将过滤记录越多的where语句向前移：在一个SQL语句中，如果一个where条件过滤的数据库记录越多，定位越准确，则该where条件越应该前移。
6、索引的作用，聚集索引与非聚集索引的区别
索引是一个数据库对象，使用索引，可以是数据库程序无须对整个数据进行扫描，就可以在其中找到目标数据，从而提高查找效率。索引的底层采用的是B树。
聚集索引：根据记录的key再表中排序数据行。
非聚集索引：独立于记录的结构，非聚集所以包含的`key，且每个键值项都有指向该简直的数据行的指针。
聚集索引与非聚集索引的区别：
(1)聚集索引的物理存储按索引排序，非聚集所以的物理存储不按索引排序。
(2) 聚集索引插入，更新数据的速度比非聚集索引慢，单查询速度更快。
(3) 聚集索引的叶级结点保存的是时间的数据项，而非聚集结点的叶级结点保存的是指向数据项的指针。
(4)一个表只能有一个聚集索引(因为只有一种排序方式)，但可以有多个非聚集索引。
蔽兆7、存储过程与函数的区别
(1)函数有返回值，存储过程没有返回值。
(2) 因为存储过程没有返回值，所以不能将存储过程的执行结果赋值给变量;函数有返回值类型，调用函数时，可以将函数的执行结果赋值给变量。也就是说，函数可以在select语句中使用，而存储过程则不能。
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程序员面试宝典之Mysql数据库Innodb引擎的4个隔离级别
题目宏晌：请阐述Mysql Innodb引擎的4个隔离级别
难度：三星
面试频率：五星
这道题真的是一道数据库的高频题，数据库题除了索引的原理之外就是这道题的面试频率更高。
1.Read uncommitted（读未提交）：蔽樱锋，更低的隔离级别，可以一个事务读到其他事务没有提交的数据，也称脏读，这个隔离级别很少人用
2.Read committed（读已提交）：相比于读未提交，这个隔离级别只能读到其他事物已经提交了的数据，这个隔离级别用得比较多。但是不是Mysql默认的隔离级别
3.Repeatable read（可重复读）： 在读已提交隔离级别中，2次读取同一个变量如果其他事务修改了它的值，会读到的不一样。而在这个隔离级别中，顾名思义，一个事务开始读了。多次读到的值可以保证是一样的
4.Serializable 序列化 在这个隔离级别下，所有的事务都将串行操作，是隔离级别更高的也是效率更低的，很少人用
面试官追问：Innodb引擎默认隔离级别是哪个
答：可重复读
面试官追问：可重复读的实现原理
答：使用了MVCC多版本控制（类似乐观锁），Innodb引擎会给每一行数据加一个版本号信息，当一个事务修改一个数据时会增加它的版本号+1，当颂芦一个事务开始的时候会缓存下此时的版本号，后面读取的时候只会读取这个版本号的数据，因此别的事务提交了修改数据的版本号大于它，因此不会被读到
面试官追问：事务的隔离级别如何设置：
答：在Mysql命令行下调用命令 set global.tx_isolation，但这样Mysql重启失效，修改my.cnf来永久设置
面试官追问：可重读读有什么问题
答：会出现幻读，幻读是指事务读取到一个值无法准确继续后续操作。例如读取一个值，没有则插入，但是等插入的时候其他事务已经插入了，这就会导致插入失败，解决办法：sql语句显示加锁 ：select x for update,其他事务修改数据则会阻塞
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