1. MySQL数据库中的引擎
1.1 什么是数据库引擎？
数据库引擎是数据库管理系统（DBMS）的核心组件之一，负责数据的存储、查询、更新和管理。不同的引擎有不同的特性和适用场景。
1.2 常见的MySQL引擎
InnoDB
- 事务支持：InnoDB是一个支持事务的引擎，这意味着它能够确保多个操作要么全部成功，要么全部失败。这对于保持数据一致性非常重要。
- 行级锁：与表级锁相比，行级锁允许多个事务并行处理，从而提高并发性能。只有当两个事务尝试修改同一行时，才会发生锁冲突。
- 外键支持：支持外键约束，确保数据的完整性和关系。
- 崩溃恢复：InnoDB具备在崩溃后恢复数据的能力，确保数据不易丢失。
MyISAM
- 无事务支持：MyISAM不支持事务，因此无法保证数据的一致性。这意味着如果一个操作失败，之前的操作不会被撤销。
- 表级锁：在执行写入操作时，锁定整个表，这可能导致高并发场景下的性能瓶颈。
- 高效的读操作：适合读取频繁而写入较少的应用场景。
Memory引擎
- 内存存储：数据存储在内存中，速度快，但数据在数据库重启后会丢失。
- 适合临时数据：适合需要快速访问但不需要持久化的数据，如缓存。
Blackhole引擎
- 数据丢弃：所有写入的数据都被丢弃，不做实际存储。适用于某些特定需求，如数据收集而不关心存储。
2. 为什么选择InnoDB？
选择InnoDB的主要原因在于其能够提供高可靠性和性能，特别是在需要事务支持和高并发的场景中。
- 一致性和完整性：通过事务支持和外键约束，确保数据的完整性。
- 高并发处理：行级锁大大减少了锁竞争，提高了并发性能。
3. MyISAM与InnoDB在锁方面的区别
- 表级锁 vs 行级锁：
- MyISAM：当一个事务对表加锁时，其他事务无法对这个表进行读或写操作。适合读多写少的场景，但在写入时性能较差。
- InnoDB：多个事务可以同时对不同的行进行操作，这样就减少了锁竞争，提高了性能。
4. MySQL事务
4.1 事务的定义
事务是数据库操作的一个基本单元，可以包含一个或多个SQL语句。事务的特点是原子性：要么全部执行成功，要么全部失败。
4.2 事务的实现原理
- Undo Log（回滚日志）：在事务修改数据时，InnoDB会记录修改前的状态。如果事务失败，可以使用Undo Log将数据恢复到修改前的状态。
- Redo Log（重做日志）：记录事务已提交的数据更改，确保在系统崩溃后可以恢复这些更改。
5. 事务的ACID属性
- 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全都成功，要么全都失败。
- 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据的一致性必须保持。
- 隔离性（Isolation）：多个事务并行执行时，彼此之间不应相互影响。
- 持久性（Durability）：一旦事务提交，对数据的修改是永久性的。
6. 事务隔离级别
事务隔离级别决定了一个事务可以看到其他事务的变化程度：
- Read Uncommitted：允许事务读取未提交的数据，可能导致脏读。
- Read Committed：只能读取已提交的数据，解决了脏读，但可能出现不可重复读和幻读。
- Repeatable Read：确保同一事务的多次读取结果一致，但可能出现幻读。
- Serializable：最高隔离级别，完全避免了脏读、不可重复读和幻读，但性能较低。
7. 脏读与幻读的定义
- 脏读：一个事务读取了未提交的其他事务的数据，如果那个事务最终被回滚，读取的数据就会变得不准确。
- 不可重复读：同一事务在两次查询之间，其他事务可能修改了数据，从而导致结果不一致。
- 幻读：在一个事务中，多次执行相同查询，但其他事务可能插入或删除数据，导致结果集不一致。
8. 死锁及避免方式
死锁是由于两个或多个事务相互等待，导致无法继续执行。避免死锁的方法包括：
- 加锁顺序：确保所有事务按照相同的顺序请求锁。
- 设置超时：防止事务长时间等待锁。
- 死锁监测：使用系统监测机制自动检测并解决死锁。
9. 提高大批量数据插入性能的策略
- 关闭自动提交：将多个插入操作放在一个事务中，减少提交次数。
- 使用批量插入：利用一次性插入多条记录，减少开销。
- 数据加载：可以使用LOAD DATA INFILE等方式从文件中快速加载数据。
- 合理设置隔离级别：根据实际需求选择合适的事务隔离级别，以提高性能。
