作者 | Java發(fā)財

責(zé)編 | 王曉曼

出品 | CSDN博客

送分題

面試官：有操作過Linux嗎?

我：有的呀。

面試官：我想查看內(nèi)存的使用情況該用什么命令？

我：Free 或者 Top。

面試官：那你說一下用free命令都可以看到啥信息

我：如下圖所示 可以看到內(nèi)存以及緩存的使用情況：

• total總內(nèi)存

• used已用內(nèi)存

• free空閑內(nèi)存

• buff/cache已使用的緩存

• avaiable可用內(nèi)存

面試官：那你知道怎么清理已使用的緩存嗎(buff/cache)？

我：em… 不知道。

面試官：sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches就可以清理buff/cache了，你說說我在線上執(zhí)行這條命令做好不好?

我：(送分題,內(nèi)心大喜)好處大大的有，清理出緩存我們就有更多可用的內(nèi)存空間, 就跟pc上面xx衛(wèi)士的小火箭一樣，點一下，就釋放出好多的內(nèi)存。

面試官：em…., 回去等通知吧。

SQL Join 

面試官：換個話題，談?wù)勀銓oin的理解。

我：好的（再答錯就徹底完了，把握住機會)

回顧：

SQL 中的 Join 可以根據(jù)某些條件把指定的表給結(jié)合起來并將數(shù)據(jù)返回給客戶端。

Join的方式有：

1、innerjoin 內(nèi)連接

2、leftjoin 左連接

3、rightjoin 右連接

4、fulljoin 全連接

面試官：在項目開發(fā)中如果需要使用 Join 語句，如何優(yōu)化提升性能?

我：分為兩種情況，數(shù)據(jù)規(guī)模小的，數(shù)據(jù)規(guī)模大的。

面試官: 然后?

我：對于：

1.數(shù)據(jù)規(guī)模較小,全部放進(jìn)內(nèi)存就完事了。

2.數(shù)據(jù)規(guī)模較大：

• 可以通過增加索引來優(yōu)化 Join 語句的執(zhí)行速度。

• 可以通過冗余信息來減少 Join 的次數(shù)。

• 盡量減少表連接的次數(shù)，一個 SQL 語句表連接的次數(shù)不要超過5次。

面試官：可以總結(jié)為 Join 語句是相對比較耗費性能，對嗎？

我：是的。

面試官: 為什么?

緩沖區(qū)

我: 在執(zhí)行 Join 語句的時候必然要有一個比較的過程。

面試官: 是的。

我：逐條比較兩個表的語句是比較慢的，因此我們可以把兩個表中數(shù)據(jù)依次讀進(jìn)一個內(nèi)存塊中, 以 MySQL的InnoDB 引擎為例，使用以下語句我們必然可以查到相關(guān)的內(nèi)存區(qū)域 show variables like ‘%buffer%’

如圖所示 Join_buffer_size的大小將會影響我們 Join 語句的執(zhí)行性能。

面試官: 除此之外呢?

一個大前提

我：任何項目終究要上線，不可避免的要產(chǎn)生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的規(guī)模又不可能太小。

面試官: 是這樣的。

我：大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)最終要保存到硬盤上,并且以文件的形式進(jìn)行存儲。

以 MySQL的 InnoDB 引擎為例

InnoDB 以頁(page)為基本的IO單位，每個頁的大小為16KB， InnoDB 會為每個表創(chuàng)建用于存儲數(shù)據(jù)的 .ibd 文件。

驗證：

我：這意味著我們有多少表要連接就需要讀多少個文件，雖然可以利用索引，但還是免不了頻繁的移動硬盤的磁頭。

面試官：也就是說頻繁的移動磁頭會影響性能對吧？

我：是的，現(xiàn)在的開源框架不都喜歡說自己通過順序讀寫大大的提升了性能嗎，比如 hbase、kafka。

面試官：說的沒錯，那你認(rèn)為 Linux 有對此做出優(yōu)化嗎?提示，你可以再執(zhí)行一次 Free 命令看一下。

我：奇怪緩存怎么占用了1.2G多？

面試官：你有沒有想過？buff/cache 里面存的是什么？為什么 buff/cache 占了那么多內(nèi)存，可用內(nèi)存即 availlable 還有1.1G？為什么你可以通過兩條命令來清理 buff/cache 占用的內(nèi)存，而想要釋放used只能通過結(jié)束進(jìn)程來實現(xiàn)?

品，你細(xì)品。

思考了幾分鐘后。

我：這么隨便就釋放了 buff/cache 所占用的內(nèi)存，說明它就不重要, 清除它不會對系統(tǒng)的運行造成影響

面試官: 不完全對。

我：難道是？想起來《CSAPP》（深入理解計算機系統(tǒng)）里面說過一句話：存儲器層次結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是，每一層存儲設(shè)備都是較低一層設(shè)備的緩存。

通俗來說，就是說 Linux 會把內(nèi)存當(dāng)作是硬盤的高速緩存。

面試官：現(xiàn)在知道那道送分題應(yīng)該怎么回答了吧。

我：我….

Join算法

面試官：再給你個機會，如果讓你來實現(xiàn) Join 算法你會怎么做?

我：無索引的話,嵌套循環(huán)就完事了嗷。有索引的話，則可以利用索引來提升性能。

面試官：說回 Join_buffer 你認(rèn)為 Join_buffer 里面存儲的是什么?

我：在掃描過程中，數(shù)據(jù)庫會選擇一個表把他要返回以及需要進(jìn)行和其他表進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)放進(jìn) Join_buffer。

面試官：有索引的情況下是怎么處理的？

我：這個就比較簡單了，直接讀取兩個表的索引樹進(jìn)行比較就完事了，我這邊介紹一下無索引的處理方式：

1、NestedLoop Join

嵌套循環(huán)，每次只讀取表中的一行數(shù)據(jù)，也就是說如果 outerTable有10萬行數(shù)據(jù), innerTable 有100行數(shù)據(jù)，需要讀取10000000次(假設(shè)這兩個表的文件沒有被操作系統(tǒng)給緩存到內(nèi)存, 我們稱之為冷數(shù)據(jù)表)。

當(dāng)然現(xiàn)在沒啥數(shù)據(jù)庫引擎使用這種算法（太慢了)。

2、Blocknested loop

Block塊，也就是說每次都會取一塊數(shù)據(jù)到內(nèi)存以減少I/O的開銷。

當(dāng)沒有索引可以使用的時候，MySQL InnoDB 就會使用這種算法。

考慮以下兩個表 t_a 和t_b：

當(dāng)無法使用索引執(zhí)行 Join 操作的時候，InnoDB 會自動使用Block nested loop 算法。

上學(xué)時，數(shù)據(jù)庫老師最喜歡考數(shù)據(jù)庫范式，直到上班才學(xué)會一切以性能為準(zhǔn)，能冗余就冗余，實在冗余不了的就 Join 如果 Join 真的影響到性能。試著調(diào)大你的 Join_buffer_size , 或者換固態(tài)硬盤。

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