面试前如何准备数据库方面的说辞

    Java技术面试主要是围绕Java核心、数据库、Spring Boot框架和分布式组件这四个方面来提问，前文也讲述了快速提升这四方面技能的技巧。在此基础上，本文将在数据库层面，给出准备面试说辞的方法。

1 全面准备不偏科，围绕项目说亮点

    在相关面试说辞前，先给出准备说辞的技巧。

1. 全面准备事务、索引、调优和缓存分布式组件，别偏重一方面。如果你仅仅把其中一点说得天花乱坠，但其它点没说好，面试官一定会认为你数据库方面能力很差，想靠背题来蒙混过关。
2. 大多开发一般在面试前不准备，所以面试时只能展示增删改查技能，所以你一定得准备调优和分布式组件相关说辞。
3. 药无需贵，对症即可，所以不需要准备其它诸如“MySQL底层”等说辞，就结合项目把本文给出的说辞说好即可，这样你的数据库技能就具备了“项目开发经验”。  

2 数据库方面必问的点

    如下问题属于必考点，大家别抱有幻想，一定得准备。

1.     说下JDBC有哪些组件？如何用JDBC对象访问数据库？   
2.     事务是什么？事务隔离级别和事务传播机制是什么？
3.     用JPA（或Mybatis）操作数据库会用到哪些对象和注解？
4.     三范式是什么？你建表时会用到什么原则？
5.     左连接、外连接和内连接是什么？

    上述问题大家能从网上找到答案，所以这里就不展开了，不过除了上述基本问题外，数据库方面你在面试时大概率还会被问到如下的问题。

1.     索引底层数据结构？复合索引和最左匹配原则？如何通过索引优化sql语句？
2.     项目里你用过哪些数据库的调优手段？你排查过哪些数据库问题？
3.     项目里你用过哪些缓存？    

    这些问题涉及到性能调优和缓存分布式组件，不过根据我面试的情况，很多候选人基本都不会准备这些问题。而后文就将告诉你详细的准备方式。

3 你有没有用过索引？

    这个问题不问便罢，如果遇到，你可以按层次说出如下的说辞。

    在项目里，我有用索引优化数据库性能的经验，同时也看过索引的底层结构。（先说明在项目里用过）

    索引的底层结构是个B+树，大致结构如下图所示，所以它能用较快的性能找到数据。（找张纸画出下图，边画边说，你自己可以想象这番说辞的分量）

    然后话锋一转再说，索引是需要消耗硬盘空间的，而且遇到大批量数据读写时，重建索引需要消耗代价，所以我们项目组用索引会非常谨慎。

    （面试官可能就会感兴趣地再问，那你们是在哪些情况下用索引？这正中你下怀）

    只有当数据表规模很大，超过百万，并且这个需要频繁读该字段，且这个字段空值和重复值不多时，才会对该字段建索引。（这种情况才能最大发挥索引的价值）比如在订单模块里的订单流水表的“订单ID”，符合上述情况，所以会建索引。（以项目举例说明，证明你真的用过）

    （说到这里别停，继续往下说）建好索引以后，我在写SQL会非常注意，比如orderID='xxx'和orderID like 'abc%'时，才会确保该条sql走索引，像orderID!='xxx'或遇到左值操作比如substr(orderID,3)='xxx'时，不会走索引，所以这种写法我会避免。     

    说到这里，面试官一般就会认为你具备基本的调优技能了，可能有些面试官还会再深入问，你知不知道“复合索引”？

    我知道，建复合索引需要考虑最左匹配原则，则(a,b,c)这种复合索引，遇到a=xx and b=xx，会走索引，但遇到b=xx的情况就不会走，同时建复合索引是为了避免因“回表”而导致的性能损耗。

    这样一来面试官对你的好感又会再增一步。

4 你知不知道事务？

    我在项目里用过事务。从理论上讲，事务具有要么全做要么全不做的(acid)特性。

    （赶紧落实到项目）在项目里，我们会在Spring的@Service类里通过@Transactional注解来使用事务。（一般都这样用的）

    同时会非常注意其中的事务隔离级别和事务传播机制参数。（哪怕面试官真深入问，你由于准备过也不怕）

    （进一步涉及性能调优）在设置隔离级别时，我们不会调太高，比如绝不会用“读未提交”，因为这样的话，多条SQL来的时候会锁表，会导致其它SQL处于等待状态，但不释放连接，从而会导致连接打满，造成数据库崩溃。（当你说出这番话时，面试官就会认为你有解决实际问题的经验）。　　 

5 项目里你用过哪些调优手段？

    你别仅局限于此，你可以先说，我们项目里，（mysql）数据库是部署在linux上，其中一旦遇到执行时间超过10秒的sql，我们会收到邮件并分析问题。

    这样一来你更回答了“如何监控以及哪些SQL需要调优”的问题，然后继续往下说。

    遇到慢SQL后，我会用explain观察执行计划，看时间耗费在哪里，大多数情况下是走了全表扫描，这就需要建索引，有时候两个大表关联也会导致慢sql，这就需要缓存或重构表结构。在个别复杂的sql里，会发现多个子查询执行了多次，这就需要用with语句重构sql。（一般来说，索引，缓存，with重构和重构表能解决大多数问题） 

    然后你再多说一句，在我们项目里，一方面会尽可能优化单句SQL语句，另一方面还用到了Redis缓存来优化性能，这样就自然地把话题转到更值钱的分布式组件上了。 

6 你有没有用过缓存？

    我们项目是用Redis作为缓存，（把Redis融入项目，这样就能证明具有项目经验，不过前提是，你需要把Redis五种基本数据类型和读写方式看熟悉） ，再具体讲，是用Jedis库的lpush和lrange方法来读写Redis的列表对象（用具体的方法进一步证明你用过）。

    话锋一转讲需求，证明有使用的必要。比如有个场景，订单模块会经常向风控模块查询公司的风控信息，所以我们把订单ID加前缀作为键，把风控信息存放列表里返回。

    单纯会用Redis的人不少，所以你还要进一步结合项目背景说明更高级的技能。

1.  在用Redis缓存风控数据时，需要用expire方法设置超时时间为1天左右，否则缓存的数据会一直存在内存里，导致OOM问题。
2.  在设缓存时，会加一个随机时间，比如1天+（60秒内）随机数，这样同一批数据不会同时失效，造成某个时间段里请求全涌向数据库，导致数据库压力过大。
3.  在缓存数据时，更要缓存空值和（出现3次以上的）不存在的风控ID值，这样能避免这些请求穿透缓存涌向数据库，造成数据库压力过大。
4.  项目里是采用了MySQL主从+Redis主从的架构，这样能避免因单点MySQL或Redis失效而导致的问题。
5.  本项目的Redis采用AOF的方式持久化数据（事先了解下AOF和RDB持久化的说辞）。

    上述缓存说辞再外带你之前展示的数据库索引，性能调优和事务等方面说辞，甚至能让面试官认为你具备5年所有的开发经验，因为很多高级开发在数据库方面的面试表现，不过如此。     

7 大多数初级开发在数据库方面的表现

    我最近面试过多位具有3年开发经验的候选人，他们在数据库方面的表现真的很一般。其实大家也可以思考下，如果你不准备，能否比他们回答得更好？

    “在Spring Boot里，你怎么连接数据库？”，大多数候选人都能结合JPA注解很好说明。

    “你有没有用过索引？”大多数候选人能说出通过索引能优化性能，我继续问，“哪些场景下需要建索引？哪些SQL建了索引也无法用到？复合索引用过没？”这些问题不少人就说不上了。

    事务概念大多知道，但我问“你们项目里，用的事务隔离级别是哪个？为什么？”能答出来的人就比较少了。 

    Redis方面，大多数人能讲述基本数据结构以及Jedis的相关语法，但“缓存空值防穿透”以及“设置超时时间防OOM”等资深技能，就很少有人能说好了。

    两厢一比，如果你第一按本文给出的提示通过查资料熟悉范式等概念，第二再结合项目很好地围绕索引、事务、执行计划性能调优和Redis缓存展示技能，那么至少在数据库这方面，你就能比很多人强。

    当然除了数据库以外，面试更会考Java核心和分布式组件等技能，在本系列的其它文章里，还会给出准备其它方面面试说辞的技巧，敬请关注。