java面试Day15

淡淡的烟草味﹌ 2024-03-16 14:25 11阅读 0赞

## **1.MVCC 是什么？InnoDB 是如何实现 MVCC 机制的？** ##

> MVCC
> 
> MVCC指的是多版本并发控制，是指维护一条记录的多个版本，使得读写操作没有冲突。
> 
> MVCC的实现
> 
> InnoDB对于MVCC的实现，我主要从下面几个点来讲：
> 
> 1.  当前读和快照读的概念
> 2.  MySQL数据的隐藏字段
> 3.  undo 日志中的版本链
> 4.  readView（读视图）
> 5.  MVCC实现流程
> 
> 当前读与快照读
> 
> 当前读：就是读取的记录总是最新的，实现的原理就是对正在读的记录加锁，使得读写互斥，这样保证每次读取的都是数据库中最新的记录 `快照读`：每次读取的时候不一定是最新的数据，而是这条记录的快照版本，这样可以保证读写不互斥，能够并发执行
> 
> MySQL的隐藏字段
> 
> MVCC的实现主要依赖于：MySQL的隐藏字段、undo log中的版本链、readView MySQL中每条记录是有两个隐藏的字段，分别是：
> 
>  *  **最近修改事务ID**：记录着上一次修改该条记录的日志id
>  *  **回滚指针**：指向上一个版本的记录的地址 另外，如果表中没有指定主键，那么还有有一个隐藏的主键
> 
> undo log 版本链
> 
> 版本链顾名思义就是记录的版本的链表。当事务并发执行修改某条记录的时候，不同的事物对这条数据的修改产生多个版本，每次修改之前都会记录下这条记录之前的数据，在隐藏字段中设置上本次操作事务的ID，并让回滚指针指向上一个版本，这样就会形成一条链表，就锁所谓的版本链。
> 
> readView 读视图
> 
> readView读视图记录并维护了当前系统活跃的事务ID,为快照读时MVCC提供数据的依据。其主要有以下几个属性：
> 
>  *  记录当前活跃事务的ID集合
>  *  最小活跃事务ID
>  *  预分配事务ID，就是最大活跃事务ID+1（因为事务ID是自增的）
>  *  readView创建者的事务ID
> 
> MVCC执行的流程
> 
> 当并发事务执行的时候，执行查询操作的时候，会根据这个事务的ID和readView中的事务ID进行一些比较来确定读取哪个版本的快照记录，具体的规则为：
> 
> 1.  记录中的最近修改事务的ID小于读视图中的最小事务ID，说明记录的修改已经提交了，可以访问
> 2.  事务ID等于读视图中创建者ID，说明这条记录就是当前事务修改的，可以访问
> 3.  事务ID大于等于读视图中预分配事务ID，说明这条记录是在读视图创建之后修改的，不可访问当前版本，去访问下一个版本吧
> 4.  如果事务ID在最小事务ID和最大ID之间且不在ID集合中，说明当前版本的修改事务已经提交，可以访问
> 
> RC和RR的区别
> 
> RC级别时，在一个事务中，每执行一次查询都会生成一次读视图 RR级别时，在一个事务中，只有第一次查询会生成一个读视图，后面的查询都是复用这个读视图，保证了可重复读

**2.Redis 的持久化机制有哪些？说说各自的优缺点和应用场景？**

> Redis 的持久化机制主要分为 RDB 和 AOF 两种。
> 
> RDB 持久化机制
> 
> RDB 持久化机制是指将 Redis 在内存中的数据以快照的形式写入磁盘中，可以手动或自动执行快照操作，将数据集的状态保存到一个 RDB 文件中。
> 
> **RDB 机制的优点在于：**
> 
>  *  RDB 机制适合在数据集比较大时进行备份操作，因为它可以生成一个非常紧凑、经过压缩的数据文件，对于备份、恢复、迁移数据都很方便。
>  *  RDB 机制在 Redis 重启时比 AOF 机制更快地将 Redis 恢复到内存中。
> 
> **RDB 机制的缺点在于：**
> 
>  *  RDB 机制可能会出现数据丢失，因为数据是周期性地进行备份，一旦 Redis 出现问题并且上一次备份之后还没有进行过数据变更，那么这部分数据将会丢失。
>  *  RDB 机制会造成一定的 IO 压力，当数据集比较大时，进行备份操作可能会阻塞 Redis 服务器进程。
> 
> AOF 持久化机制
> 
> AOF 持久化机制是指将 Redis 在内存中的操作命令以追加的形式写入到磁盘中的 AOF 文件，AOF 文件记录了 Redis 在内存中的操作过程，只要在 Redis 重启后重新执行 AOF 文件中的操作命令即可将数据恢复到内存中。
> 
> **AOF 机制的优点在于：**
> 
>  *  AOF 机制比 RDB 机制更加可靠，因为 AOF 文件记录了 Redis 执行的所有操作命令，可以确保数据不丢失。
>  *  AOF 机制在恢复大数据集时更加稳健，因为 AOF 文件记录了数据的操作过程，可以确保每一次操作都被正确地执行。
> 
> **AOF 机制的缺点在于：**
> 
>  *  AOF 机制生成的 AOF 文件比 RDB 文件更大，当数据集比较大时，AOF 文件会比 RDB 文件占用更多的磁盘空间。
>  *  AOF 机制对于数据恢复的时间比 RDB 机制更加耗时，因为要重新执行 AOF 文件中的所有操作命令。
> 
> 综上所述，**RDB 适合用于数据集较大、备份、恢复数据和迁移数据等场景，AOF 适合用于数据可靠性要求高、数据恢复稳健等场景。**

**3.Nginx 是什么？它有哪些应用场景？**

> Nginx（发音为“engine-x”）是一个**高性能的开源Web服务器和反向代理服务器**，可以处理大量的并发连接和请求。它使用事件驱动的异步架构和多线程设计，可以高效地处理并发请求，同时也支持反向代理、负载均衡、动态HTTP缓存、SSL/TLS终止、基于模块的扩展等功能。
> 
> **Nginx 的应用场景非常广泛，以下是其中的几个：**
> 
> 1.  Web 服务器：Nginx 可以作为 HTTP 服务器，处理并发的静态请求和动态请求，并且可以支持负载均衡和缓存，为网站提供高性能和高可用性。
> 2.  反向代理服务器：Nginx 可以作为反向代理服务器，接收客户端请求并将其转发到后端服务器，同时也可以支持负载均衡和缓存。
> 3.  邮件代理服务器：Nginx 可以作为邮件代理服务器，支持 POP3、IMAP 和 SMTP 协议，并且可以支持 SSL/TLS 加密和反垃圾邮件功能。
> 4.  流媒体服务器：Nginx 可以作为流媒体服务器，支持 RTMP、HLS 和 DASH 协议，可以用于实现直播、点播和视频-on-demand（VoD）等场景。
> 
> 总之，Nginx 具有高性能、可扩展性和可靠性等特点，被广泛应用于大型网站、互联网公司、云计算、视频流媒体、游戏等领域。