Mysql作為現(xiàn)代最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，幾乎是每一個(gè)后臺(tái)程序員都必須掌握的一項(xiàng)技能。在后臺(tái)面試中，Mysql也經(jīng)常出現(xiàn)，除了常見(jiàn)的事務(wù)、索引外，一些部署和應(yīng)用Mysql也是如此Mysql的一個(gè)常用技術(shù)讀寫(xiě)分離也經(jīng)常在面試中出現(xiàn)。接下來(lái)，小編將介紹數(shù)據(jù)庫(kù)面試題，數(shù)據(jù)庫(kù)面試題基礎(chǔ)知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容，一起來(lái)看看吧。

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數(shù)據(jù)庫(kù)面試題，數(shù)據(jù)庫(kù)面試題基礎(chǔ)知識(shí)

1.數(shù)據(jù)庫(kù)面試題

為什么需要讀寫(xiě)分離

       我們都知道單臺(tái)機(jī)器的性能是有限的，每臺(tái)機(jī)器可以維護(hù)的連接數(shù)是有限的，CPU的算力是有限的，每臺(tái)機(jī)器的內(nèi)存也是有限的，那么，隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)日益增多，我們必然會(huì)面對(duì)這樣一個(gè)問(wèn)題，部署Mysql的機(jī)器會(huì)越來(lái)越成為系統(tǒng)的瓶頸。

       對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們有兩種解決思路，第一個(gè)是把數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行拆分，不同的業(yè)務(wù)拆分到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，或者同一個(gè)業(yè)務(wù)按照一定的維度進(jìn)行拆分，也就是我們常說(shuō)的分庫(kù)分表。

       另外一個(gè)思路，由于大部分互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是讀多寫(xiě)少的，所以，我們能否不拆分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，讓同一份數(shù)據(jù)復(fù)制到多臺(tái)機(jī)器上，不同業(yè)務(wù)到不同的機(jī)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。這就是我們常常說(shuō)的讀寫(xiě)分離。

       通常，我們都是兩種手段一并使用的。

讀寫(xiě)分離如何實(shí)現(xiàn)

       首先是數(shù)據(jù)同步問(wèn)題，主機(jī)是如何把數(shù)據(jù)從主機(jī)同步到從機(jī)的。一般，我們都是通過(guò)Mysql的主從同步進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，也有一些大廠會(huì)自研相關(guān)的中間件進(jìn)行解決。Mysql的主從同步主要是利用Binlog的回放機(jī)制，將主機(jī)上的binlog文件同步到從數(shù)機(jī)器上進(jìn)行回放。

       第二個(gè)是程序的路由問(wèn)題，寫(xiě)的時(shí)候?qū)懼鳈C(jī)，讀的時(shí)候什么時(shí)候讀取主機(jī)，什么時(shí)候讀取從機(jī)。

       最簡(jiǎn)單的方法，就是交給程序去實(shí)現(xiàn)，由代碼自己去決定是讀機(jī)還是從機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)方便，并且非常靈活，不同的業(yè)務(wù)可以自主選擇是否讀取從機(jī)。缺點(diǎn)是開(kāi)發(fā)需要理解每次數(shù)據(jù)讀取是訪問(wèn)哪個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，如果遇到不靠譜的程序員，有時(shí)候真是一種災(zāi)難。另外，如果遇到緊急情況，例如主機(jī)故障需要另外選擇主機(jī)的時(shí)候，可能需要修改所有業(yè)務(wù)機(jī)器的配置，才能完成主機(jī)的切換。

       第二個(gè)是使用數(shù)據(jù)庫(kù)中間件，由中間件去決定如何路由。中間件對(duì)外屏蔽了多種細(xì)節(jié)，對(duì)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，就跟直接連接數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，降低了開(kāi)發(fā)的難度。即使是數(shù)據(jù)庫(kù)主機(jī)發(fā)生變化，只需要操作數(shù)據(jù)庫(kù)中間件。當(dāng)然，有得必有失，新增的中間件勢(shì)必會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，中間件的性能與穩(wěn)定性也是一個(gè)考驗(yàn)，多路由一個(gè)系統(tǒng)也會(huì)造成延遲的增加。

讀寫(xiě)分離會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題？

       無(wú)論是采用哪一種讀寫(xiě)分離的方案，都會(huì)面臨這樣的一個(gè)問(wèn)題，剛剛更新的數(shù)據(jù)，立馬在從庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)，可能會(huì)查詢(xún)到臟數(shù)據(jù)，因?yàn)橹鲝耐绞切枰獣r(shí)間的。設(shè)想，如果用戶(hù)在支付完訂單之后，回到訂單頁(yè)面，看到訂單還是未支付，是有怎么樣的感受？

       為了解決主從同步延遲的問(wèn)題，一般我們可以采用下面的解決方案：

       強(qiáng)制讀主庫(kù)，對(duì)于用戶(hù)讀取訂單、支付等重要的信息，強(qiáng)制讀取主庫(kù)信息，不讀從庫(kù)。從庫(kù)，留給一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)景讀取，例如后臺(tái)異步任務(wù)、庫(kù)存系統(tǒng)校驗(yàn)訂單狀態(tài)等等。

       緩存標(biāo)記方案，因?yàn)橹鲝耐窖舆t造成的臟讀只是占整個(gè)系統(tǒng)讀取的一部分，如果我們把所有的讀取都切換成讀取主庫(kù)，那么讀寫(xiě)分離的意義就會(huì)大打折扣，有沒(méi)有折中的方案呢？我們知道，內(nèi)存相對(duì)于磁盤(pán)，讀寫(xiě)效率更快，那么，我們可以在服務(wù)端維護(hù)一個(gè)LRUCache，用來(lái)表示最近哪些數(shù)據(jù)被更新過(guò)。例如，我們維護(hù)哪些用戶(hù)的訂單ID最近有更新，一旦查詢(xún)的用戶(hù)命中這個(gè)Cache，那么就強(qiáng)制讀主庫(kù)。由于數(shù)據(jù)的每次查詢(xún)可能落到不同的機(jī)器上，我們可以使用Redis來(lái)作為緩存，解決這個(gè)問(wèn)題。

       Sleep方案，這個(gè)方案聽(tīng)起來(lái)很搞笑，但實(shí)際上是應(yīng)用最廣泛的方案，當(dāng)手機(jī)喚起微信支付或支付寶支付之后，頁(yè)面上明明有一個(gè)返回原APP，卻不自動(dòng)跳轉(zhuǎn)，跳轉(zhuǎn)回來(lái)之后，會(huì)彈支付成功頁(yè)，而不是直接回到訂單首頁(yè)，這些都是為了延長(zhǎng)用戶(hù)的操作時(shí)間，為后臺(tái)系統(tǒng)爭(zhēng)取更加充分的時(shí)間。以上就是數(shù)據(jù)庫(kù)面試題，數(shù)據(jù)庫(kù)面試題基礎(chǔ)知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容，感謝您的閱讀。