一、 索引
索引，就像书籍的目录一样，可以从有目录的页码中马上找到对应的内容。索引的优点：1.天生排序。 2 .快速搜索。
索引缺点：1.占用空间。 2 .降低表的更新速度。
注意：小表最好使用全表扫描。 大表使用索引。 超级表索引基本上是无效的。
索引在安装上分为集合索引和辅助索引两种。 (也称为辅助索引或非集合索引) )。
从功能上来说，通常分为索引、唯一索引、主键索引、复合索引、外键索引、全文索引6种。
详细谈论六种索引：
1、普通索引：是最基本的索引，没有任何限制。
2、独特的索引：与通常的索引相似，但有独特的限制。
3、主键索引：是特殊的唯一索引，不允许空值。
4、复合索引：可以将多列组合起来编制索引，复盖多列。
5、外键索引：只有InnoDB类型的表可以使用外键索引，以保证数据的完整性、完整性、级联操作。
6、全文索引： MySQL拥有的全文索引只能用于InnoDB、MyISAM。 另外，只能全文检索英语。 一般使用全文索引引擎(ES，Solr )。
注意：主键是唯一的索引，但唯一的索引不一定是主键。 唯一索引可以为空，但只有一个空值，主键不能为空。 另外，InnoDB使用主键对数据进行集群。 如果未定义主键，未定义聚合索引，则MySql将选择唯一的非空索引。 如果没有这些索引，则会隐式定义一个6字节的主键作为群集索引，用户无法查看或访问。
简单地说：
设置主键时，会自动生成唯一的索引。 如果以前没有聚合索引，则主键为聚合索引。 如果未设置主键，则会选择一个非空的唯一索引作为聚合索引，如果尚未设置，则会生成隐式6字节索引。 MySql每页存储数据，缺省每页为16kb。 讲究的香菇在查询时，不是只加载某一个数据，而是将所有有该数据的页面加载到pageCache中。 这其实和操作系统的最近访问原理很相似。
MySql的索引使用b树结构。 在谈论b树之前，让我们先来谈谈b树。 的树是一种多重平衡搜索树，与普通二叉树相比，不发生极端不平衡的情况，同时也是多重的。
b树的特点是他把数据也保存在非页面子节点上。
从图中可以看出：
此特性阻止了非页面子节点存储大量索引。
B-tree是对此进行了B-tree优化的结果。 如下图所示。
可以看到，B Tree将所有数据数据保存在叶节点上，而非也子节点只保存索引和指针。
设非页面子节点为16kb，各索引即主键为bigint，即8b，指针为8b。 每页可存储约1000个索引(16kb/8b 8b ) )。
三层树能存储多少索引？ 下图：
知道了索引的设计，我们能够知道另外一些信息：
MySql 的主键不能太大，如果使用 UUID 这种，将会浪费 B+ 树的非叶子节点。MySql 的主键最好是自增的，如果使用 UUID 这种，每次插入都会调整 B+树，从而导致页分裂，严重影响性能。那么，如果项目中使用了分库分表，我们通常都会需要一个主键进行 sharding，那怎么办呢？在实现上，我们可以保留自增主键，而逻辑主键用来作为唯一索引即可。
二、 锁机制
关于 Mysql 的锁，各种概念就会喷涌而出，事实上，锁有好几种维度，我们来解释一下。
1. 类型维度
共享锁（读锁 / S 锁）排它锁（写锁 / X 锁）类型细分：意向共享锁意向排他（互斥）锁悲观锁（使用锁，即 for update）乐观锁（使用版本号字段，类似 CAS 机制，即用户自己控制。缺点：并发很高的时候，多了很多无用的重试）2. 锁的粒度（粒度维度）
表锁页锁（Mysql BerkeleyDB 引擎）行锁（InnoDB）3. 锁的算法（算法维度）
Record Lock（单行记录）Gap Lock（间隙锁，锁定一个范围，但不包含锁定记录）Next-Key Lock（Record Lock + Gap Lock，锁定一个范围，并且锁定记录本身， MySql 防止幻读，就是使用此锁实现）4. 默认的读操作，上锁吗？
默认是 MVCC 机制（“一致性非锁定读”）保证 RR 级别的隔离正确性，是不上锁的。可以选择手动上锁：select xxxx for update (排他锁); select xxxx lock in share mode(共享锁)，称之为“一致性锁定读”。
使用锁之后，就能在 RR 级别下，避免幻读。当然，默认的 MVCC 读，也能避免幻读。
既然 RR 能够防止幻读，那么，SERIALIZABLE 有啥用呢？
防止丢失更新。例如下图：
这个时候，我们必须使用 SERIALIZABLE 级别进行串行读取。
最后，行锁的实现原理就是锁住聚集索引，如果你查询的时候，没有正确地击中索引，MySql 优化器将会抛弃行锁，使用表锁。
三、事务
事务是数据库永恒不变的话题， ACID：原子性，一致性，隔离性，持久性。
四个特性，最重要的就是一致性。而一致性由原子性，隔离性，持久性来保证。
原子性由 Undo log 保证。Undo Log 会保存每次变更之前的记录，从而在发生错误时进行回滚。隔离性由 MVCC 和 Lock 保证。这个后面说。持久性由 Redo Log 保证。每次真正修改数据之前，都会将记录写到 Redo Log 中，只有 Redo Log 写入成功，才会真正的写入到 B+ 树中，如果提交之前断电，就可以通过 Redo Log 恢复记录。然后再说隔离性。
隔离级别：
未提交读（RU）已提交读（RC）可重复读（RR）串行化（serializable）每个级别都会解决不同的问题，通常是3 个问题：脏读，不可重复读，幻读。一张经典的图：
这里有个注意点，关于幻读，在数据库规范里，RR 级别会导致幻读，但是，由于 Mysql 的优化，MySql 的 RR 级别不会导致幻读：在使用默认的 select 时，MySql 使用 MVCC 机制保证不会幻读；你也可以使用锁，在使用锁时，例如 for update（X 锁），lock in share mode（S 锁），MySql 会使用 Next-Key Lock 来保证不会发生幻读。前者称为快照读，后者称为当前读。
原理剖析：
RU 发生脏读的原因：RU 原理是对每个更新语句的行记录进行加锁，而不是对整个事务进行加锁，所以会发生脏读。而 RC 和 RR 会对整个事务加锁。RC 不能重复读的原因：RC 每次执行 SQL 语句都会生成一个新的 Read View，每次读到的都是不同的。而 RR 的事务从始至终都是使用同一个 Read View。RR 不会发生幻读的原因： 上面说过了。那 RR 和 Serializble 有什么区别呢？答：丢失更新。本文关于锁的部分已经提到。
MVCC 介绍：全称多版本并发控制。
innoDB 每个聚集索引都有 4 个隐藏字段，分别是主键（RowID），最近更改的事务 ID（MVCC 核心），Undo Log 的指针（隔离核心），索引删除标记（当删除时，不会立即删除，而是打标记，然后异步删除）；
本质上，MVCC 就是用 Undo Log 链表实现。
MVCC 的实现方式：事务以排它锁的方式修改原始数据，把修改前的数据存放于 Undo Log，通过回滚指针与数据关联，如果修改成功，什么都不做，如果修改失败，则恢复 Undo Log 中的数据。
多说一句，通常我们认为 MVCC 是类似乐观锁的方式，即使用版本号，而实际上，innoDB 不是这么实现的。当然，这不影响我们使用 MySql。
四、头条Java3面（事务+List集合+慢查询SQL+Redis+秒杀设计）
一面
讲讲jvm运行时数据库区讲讲你知道的垃圾回收算法jvm内存模型jmm内存泄漏与内存溢出的区别select、epool 的区别？底层的数据结构是什么？mysql数据库默认存储引擎，有什么优点优化数据库的方法，从sql到缓存到cpu到操作系统，知道多少说多少什么情景下做分表，什么情景下做分库linkedList与arrayList区别 适用场景array list是如何扩容的volatile 关键字的作用？Java 内存模型？java lock的实现，公平锁、非公平锁悲观锁和乐观锁，应用中的案例，mysql当中怎么实现，java中的实现二面
Java 内存分配策略？多个线程同时请求内存，如何分配？Redis 底层用到了哪些数据结构？使用 Redis 的 set 来做过什么？Redis 使用过程中遇到什么问题？搭建过 Redis 集群吗？如何分析“慢查询”日志进行 SQL/索引 优化？MySQL 索引结构解释一下？（B+ 树）MySQL Hash 索引适用情况？举下例子？三面
如何保证数据库与redis缓存一致的Redis 的并发竞争问题是什么？如何解决这个问题？了解 Redis 事务的 CAS 方案吗？如何保证 Redis 高并发、高可用？Redis 的主从复制原理，以及Redis 的腼腆的月亮原理？如果让你写一个消息队列，该如何进行架构设计啊？说一下你的思路。MySQL数据库主从同步怎么实现？秒杀模块怎么设计的，如何压测，抗压手段吉时已到，祝各位小伙伴在黄金九、十月份加薪的加薪，跳槽的完美跳槽，总之都拿到心愿的薪水和岗位。最后还有一些没有找到工作的小伙伴也不要着急，作者在学习java的过程中整理了一些面题 技术资料做成了这些pdf，同时有需要的也可以帮大家提供bat厂内推与互联网技术交流群。