950
麵試技巧，如何通過索引說數據庫優化能力
索引是數據庫優化所必需的工具，在麵試的時候一般不會問概念性的問題，會問什麼問題又如何回答呢？請看下文。
如果我們需要招個Java方麵的高級程序員，一方麵看年限（本科3年），具體到數據庫方麵的技能要求，包括如下三個方麵：
第一，是否會基本的增刪改查，存儲過程等技能，是否會用些groupby,having,distinct,exist,in,with等高級點的語句。這點一般都沒問題，甚至一個剛畢業的大學生或工作經驗2年之內的初級程序員也沒問題，也就是說，這個是高級程序員必備的，你會了是應該，不會甚至不及畢業生。
第二，有沒有設計表的經驗，這方麵的麵試技能也已經在數據庫方麵的麵試技巧，如何從建表方麵展示自己能力裏說了，關鍵一點，你得結合實際需求來說。
第三也是關鍵一點，在數據庫優化方麵，你是否有相關經驗。
這是個開放性的問題，大神們知道，可以從分區，根據執行計劃優化等很多方麵來考慮，對高級程序員，我的期望是你至少能說點索引相關的。但根據我的麵試經驗，很少有候選人（特別是高級程序員候選人）能比較深入地敘述。
開場白說了不少，下麵進入正文。
索引是數據庫優化所必需的工具，在麵試的時候一般不會問概念性的問題，因為大家都能從教科書上找到答案，所以一般會問以下兩方麵的問題：
①索引有什麼代價？哪些場景下你需要建索引？或者有時候反過來問，哪些場景下不推薦建索引。
②建好索引之後，怎麼才能最高效地利用索引？或者反過來問，請說出一個無法有效利用已建索引的案例。
從結構上來看，索引好比是一棵B樹（也叫B*或者B+），假設學生表裏隻有學生ID和姓名兩列，該學生表裏有1000個學生，學號分別從1到1000，如果針對ID建立索引，大致的結構如下圖所示。
當然，在實際的數據庫係統中，索引要比這個複雜得多，但從這個圖裏，我們能大致看出索引的工作原理。
索引建好後，如果我們要查找ID為111的學生，則數據庫係統就會走索引，從圖2.1中我們可以看到，根據根節點的指引，會找到第二層從左往右第二個數據塊，以此類推，會在第四層裏得到ID為111的物理地址，然後直接從硬盤裏找數據。
反過來，如果沒有建索引，數據庫係統可能就要從一個大的範圍裏逐一定位查找，效率就沒這麼高了。
索引的好處大家已經看到了，那麼為了得到這個“查詢效率高”的好處，我們要付出了什麼樣的代價呢？
1索引需要占硬盤空間，這是空間方麵的代價。
2一旦插入新的數據，就需要重新建索引，這是時間上的代價。
關於索引性能問題，我會細問，你建索引的表規模多少？不少人直接告訴我表就幾千條，我或者問，索引有什麼代價？不少回答是索引是隻有好處沒壞處的，也就是說，可以隨便建。
對此我們來詳細分析下（也就是大家在麵試時需要說的）：
場景一，數據表規模不大，就幾千行，即使不建索引，查詢語句的返回時間也不長，這時建索引的意義就不大。當然，若就幾千行，索引所占的空間也不多，所以這種情況下，頂多屬於“性價比”不高。
場景二，某個商品表裏有幾百萬條商品信息，同時每天會在一個時間點，往其中更新大概十萬條左右的商品信息，現在用where語句查詢特定商品時（比如wherename=‘XXX’）速度很慢。為了提升查詢效率可以建索引，但當每天更新數據時，又會重建索引，這是要耗費時間的。這時就需要綜合考慮，甚至可以在更新前刪除索引，更新後再重建。
場景三，從上圖中可以看到，因為在數據表裏ID值都不相同，所以索引能發揮出比較大的作用。相反，如果某個字段重複率很高，如性別字段，或者某個字段大多數值是空（null），那麼不建議對該字段建索引。
請大家記住，一定是有業務需求了才會建索引。比如在一個商品表裏，我們經常要根據name做查詢，如果沒有索引，查詢速度會很慢，這時就需要建索引。但在項目開發中，如果不經常根據商品編號查詢，那麼就沒必要對編號建索引。
最後再強調一次，建索引是要付出代價的，沒事別亂建著玩，同時在一個表上也不能建太多的索引。
下麵說下索引建好了該怎麼用？畢竟大家花了不少時間和空間代價建了索引，至少得回本吧？
如果出現一些不好的SQL語句，那麼索引就白建了。下麵通過一些具體的例子來看索引的正確用法。
①語句一：selectnamefrom商品表。不會用到索引，因為沒有where語句。
②語句二：select*from商品表wherename=‘Java書’，會用到索引，如果項目裏經常用到name來查詢，且商品表的數據量很大，而name值的重複率又不高，那麼建議建索引。
③語句三：select*from商品表wherenamelike‘Java%’這是個模煳查詢，會用到索引，請大家記住，用like進行模煳查詢時，如果第一個就是模煳的匹配符，比如wherenamelike‘%java’，那麼在查詢時不會走索引。在其他情況下，不論用了多少個%，也不論%的位置，隻要不出現在第一個位置，那麼都能用到索引。
學生成績表裏有兩個字段：姓名和成績。現在對成績這個整數類型的字段建索引。
①第一種情況，當數字型字段遇到非等值操作符時，無法用到索引。比如：
selectnamefrom學生成績表where成績>95,一旦出現大於符號，就不能用到索引，為了用到索引，我們應該改一下SQL語句裏的where從句：where成績in(96,97,98,99,100)
②第二種情況，如果對索引字段進行了某種左值操作，那麼無法用到索引。
能用到索引的寫法：selectnamefrom學生成績表where成績=60
不能用到索引的寫法：selectnamefrom學生成績表where成績+40=100
③第三種情況，如果對索引字段進行了函數操作，那麼無法用到索引。
比如SQL語句：select*from商品表wheresubstr(name)=‘J’，我們希望查詢商品名首字母是J的記錄，可一旦針對name使用函數，即使name字段上有索引，也無法用到。
關於索引，當然還有位圖索引和複合索引等，如果大家要應聘更高級的崗位（比如有5年經驗了），那麼就不能止步於此了，但根據我的麵試經驗，上述關於索引的說辭對工作經驗3年以下的候選人是有幫助的。
其實我知道，不少程序員平時用過索引，但不知道怎麼說，這很吃虧。對於高級程序員而言，如果你這都說不好，那麼你的能力比初級的要高多少？對於初級程序員而言，如果你掌握了，而且能在麵試中很好地說，那麼你和同等能力的人相比，就很占優勢。
本文選自《Java Web輕量級開發麵試教程》，點此鏈接可在博文視點官網查看此書。
想及時獲得更多精彩文章，可在微信中搜索“博文視點”或者掃描下方二維碼並關注。
最後更新：2017-09-22 11:33:09