数据结构和算法 IV
面试题
冒泡排序
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排序算法
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原理机制: 相邻元素两两比较,大的/小的往后排,一轮比较结束,最大值出现在最大下标处.会比较多轮
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代码实现
public static void main(String[] args) { int[] ary = { 23,12,7,0,67,9,11}; for (int i=0;i<ary.length-1;i++){ //i表示轮数 for (int j=0;j<ary.length-1-i;j++) { //j表示遍历元素的下标 if (ary[j]>ary[j+1]){ int tmp = ary[j]; ary[j]=ary[j+1]; ary[j+1] = tmp; } } } System.out.println(Arrays.toString(ary));
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练习
1. 对int[] 升序排列 2. 对int[] 降序排列
数据库
锁
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锁的分类
1. 按照锁的粒度分:表锁 行锁 2. 锁的类型分: 共享锁:也叫做share锁/S锁 特点:可以给表加,也可以给行数据加,其特点为: 给目标数据加上share锁之后允许其他事务继续对该数据加share锁,不允许其他事务对该数据加排它锁;通常读取数据时使用 排他锁/独占锁:也叫X锁 特点:给数据加排它锁,不允许其他事务继续给该数据加排它锁,同时不允许其他事务给该行数据加共享锁,适用于写操作 在数据库中,经常执行读写操作为: select.... insert... delete... update.... 增删改操作默认给操作的行数据加排它锁 select操作默认不加任何锁 如何在查询时加共享锁/排它锁 select ......lock in share mode; //查询加共享锁 select.....for update; //查询加排它锁 select...from ..where like '' --表锁 mysql的存储引擎: mysql5.5开始存储引擎变成InnoDB,特点:支持行锁
悲观锁和乐观锁
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是两种思想
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悲观锁:
当多事务/多线程并发执行时,事务总是悲观的认为,在自己访问数据期间,其他事务一定会并发执行,此时会产生线程安全问题,所以为了保证线程安全,这个事务在访问数据时,立即给数据加锁,从而保证线程安全. 特点:可以保证线程安全,但是并发执行效率低下 synchronized 排它锁都是悲观锁的应用
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乐观锁:
在多线程/多事务并发执行中,某个事务总是乐观的认为,在自己执行期间,没有其他事务与之并发,认为不会产生线程安全问题,所以不会给数据加锁;但是确实存在其他事务与之并发执行的情况,确实存在线程安全问题,为了保证线程安全,通过版本号机制或CAS来保证线程安全. CAS:compare and swap 比较并交换
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事务
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什么是事务
事务是数据库中执行操作的最小执行单元,不可再分,要么全都执行成功,要么全都执行失败。
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事务的四大特性
原子性 一致性 隔离性 持久性
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数据库中事务自动提交默认开启
查看事务的自动提交是否开启: show variables like 'autocommit' on off 如何关闭事务自动提交: set autocommit=off; 事务管理: 开启事务: begin 提交事务: commit 回滚事务: rollback 对数据库的增删改操作默认开启事务,而select不涉及事务 当业务方法涉及到多步增删改操作时,且想要他们保证要成功全成功,但凡有一个操作失败,则整个操作应该全部失败,此时就应该为这个业务方法开启事务管理。
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死锁
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数据库中出现死锁,数据库是如何解决的?
clientA: 1. setautocommit=off 2. begin; 3. update student set sname=xx where sno=1 4. delete from course where cno=1 clientB: 1. setautocommit=off 2. begin; 3. update course set..where cno=1 4. delete from student where sno=1 mariadb对死锁的处理:检测到死锁后,让一端的事务回滚,并提示DeadLock,让另一端的事务执行成功.
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视图 --View-- 笔试题 创建视图
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什么是视图
视图是虚拟表,用于展示结果集,其中并不保存数据,其数据来源于真实表中.视图实质上是用于封装sql的,后续若想再次执行相同的sql,直接调用视图名称即可. 场景: 在数据库中若要多次展示同样的数据,其数据来源于4表,一样的sql写多次,此时出现了sql重复问题 数据库如何解决这个问题? 将上述的sql封装起来,给这个sql起一个名字,后续若想再次执行改sql,直接调用名字即可 create view view_name as select....from A join B join c join D .........
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操作视图
创建视图 create view view_name as select....... create view view_name(col1,col2,col3,col4) as select...... 调用视图 :因为视图是虚拟表,所以对视图的操作和对表的操作是一样的 select ...from table_name select ...from view_name desc table_name; desc view_name; 删除视图 drop table table_name drop view view_name
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视图注意事项:
1. 视图实质上是对sql的封装,而不是对结果集的封装,视图的存在并不是用于提高查询效率的,效率不会提高 2. 视图的存在是用于查询的,而不是用于对数据进行写操作,所以不应该对视图执行update操作,但是数据库语法上允许对视图执行update操作,但是不一定成功. - 视图来源于单表 - 修改 -- 成功 - 删除 -- 成功 - 增加 -- 成功 - 视图来源于多表 -- 修改 1. 修改一张表的字段 -- 成功 2. 同时修改2表的字段 -- 失败 -- 删除 -- 失败 -- 添加 -- 失败 3. 因为视图中并不保存数据,其数据来源于真实表中,所以真实表中的数据发生改变,视图中的数据一定会随之改变
事务隔离级别 – 面试必考
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4种
read uncommitted 读未提交 -- RU read committed 读已提交 -- RC repeatable read 可重复读 --RR serializable 可串行化
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读未提交
特点:事务可以读取到其他事务未提交/未回滚前的数据,会产生脏读 什么是脏读:由于事务读取到了其他事务未提交/未回滚前的数据,导致读取的数据最终是不存在的,这个现象就叫做脏读.
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读已提交
特点:事务只能读取到其他事务提交/回滚后的数据,解决了脏读问题,但是会产生不可重复读问题. 什么是不可重复读:在事务A执行期间,其他事务对事务A访问的数据进行修改操作,导致事务A中前后两次读取相同的数据的结果是不一致的.这个现象就叫做不可重复读
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可重复读
解决了不可重复读问题,产生了新的问题 -- 幻读 什么是幻读: 在事务A访问数据期间,其他事务执行了插入操作,导致事务A前后两次读取到的数据总量不一致,这个现象就叫做幻读.
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可串行化
解决了幻读问题,实现了多事务并发执行同步效果,所以这个隔离级别的并发执行效率是最低下的
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四种隔离级别由低到高
读未提交-->读已提交-->可重复读-->可串行化
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四种隔离级别可能产生的问题
脏读 不可重复读 幻读 读未提交 √ √ √ 读已提交 × √ √ 可重复读 × × √ 可串行化 × × ×
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数据库默认的隔离级别
oracle和sql server 默认的隔离级别为 读已提交 mysql的 默认隔离级别为 -- 可重复读
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mysql默认的隔离级别可重复读是如何实现的?
存储引擎为Innodb的mysql,其隔离级别可重复读的实现是通过MVCC实现的
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MVCC(Multi-Version Concurrency Control)- 多版本并发控制
多版本并发控制解决了并发安全问题,且并发执行效率高很多. MVCC的实现由三部分配合实现: 1. undolog 2. mysql中的表里边每个表都有隐藏的三个字段 3. ReadView
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隐藏字段
row_id -- Innodb存储引擎提供的隐藏主键 -- 当表中没有主键时自动生成 -- 隐藏主键 DB_trx_id -- 事务的id -- 该列中保存的id值为最后操作该数据的事务id DB_roll_ptr -- 数据回滚指针,保存要回滚到的数据的地址
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ReadView
事务执行操作时,会生成当前事务的ReadView,ReadView保存当前事务之前活跃的所有事务id ReadView有四个字段: m_ids: 截止到当前事务id之前,所有活跃的事务id min_trx_id: 记录以上活跃事务id中的最小值 max_trx_id: 保存当前事务结束后应分配的下一个id值 creator_trx_id: 保存创建ReadView的当前事务id
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三者如何配合实现mysql的隔离级别