计算机基础面试（数据库）
1. 事务的ACID特性？如何通过日志保证原子性和持久性？
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专业解答：
ACID：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。日志（如Redo/Undo Log）记录操作，故障时重做或回滚。 -
初中生版：
事务像银行转账：要么转成功（原子性），要么全取消（回滚）。日志像监控录像，出问题时按记录恢复。
2. 数据库索引的原理是什么？B+树和哈希索引的区别是什么？
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专业解答：
索引加速查询。B+树适合范围查询，叶节点链表结构；哈希索引基于哈希表，仅支持等值查询。 -
初中生版：
B+树像图书馆的分类书架，能快速找到某类书或范围（比如A到C区）；哈希索引像快递柜，直接输入编号（哈希值）取件。
3. 什么是脏读、不可重复读和幻读？如何通过隔离级别解决？
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专业解答：
- 脏读：读到未提交数据；
- 不可重复读：同一事务两次读结果不同；
- 幻读：同一事务两次查询行数不同。
通过隔离级别（如RC、RR）控制。
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初中生版：
像考试时：- 脏读：抄同学没写完的答案；
- 不可重复读：第一次看同学得80分，第二次看被改成90分；
- 幻读：第一次统计班里5人及格，第二次突然多出1人。
4. MySQL的InnoDB和MyISAM引擎的主要区别是什么？
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专业解答：
InnoDB支持事务、行锁、外键；MyISAM不支持事务，表锁，但查询更快。 -
初中生版：
InnoDB像带锁的日记本：能记录交易（事务），单页可修改；MyISAM像普通笔记本：写得快但不能锁页。
5. 什么是MVCC（多版本并发控制）？如何实现快照读？
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专业解答：
MVCC通过保存数据多个版本，实现读不阻塞写。快照读（如SELECT）读取历史版本，避免加锁。 -
初中生版：
MVCC像图书馆的旧书库：读者看旧版书（快照），作者同时修改新版，互不干扰。
6. 数据库范式有哪些？第三范式（3NF）的要求是什么？
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专业解答：
主要范式：1NF（字段原子性）、2NF（消除部分依赖）、3NF（消除传递依赖）。3NF要求非主键字段不依赖其他非主键字段。 -
初中生版：
范式像整理衣柜：1NF（不塞一堆衣服），2NF（按季节分类），3NF（不重复存放同款衣服）。
7. 什么是聚集索引和非聚集索引？InnoDB的主键索引结构是怎样的？
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专业解答：
聚集索引决定数据存储顺序（InnoDB主键），非聚集索引（二级索引）存键值和主键地址。 -
初中生版：
聚集索引像字典正文：按拼音排序；非聚集索引像目录：查到页码再翻到对应页。
8. SQL注入的原理是什么？如何防范？
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专业解答：
攻击者通过输入恶意SQL拼接，绕过验证。防范方法：参数化查询（预编译）、过滤特殊字符。 -
初中生版：
SQL注入像谎报密码：假装是管理员（' OR 1=1--），骗过系统。防范：用保险锁（参数化）封住漏洞。
9. 什么是查询优化器？基于代价的优化（CBO）如何工作？
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专业解答：
查询优化器生成执行计划。CBO根据统计信息（如行数、索引）估算成本，选择最优方案。 -
初中生版：
查询优化器像导航：根据路况（数据分布）选择最短或最快路线。
10. 什么是锁？行级锁和表级锁的区别是什么？
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专业解答：
锁保障并发安全。行级锁粒度小并发高（如InnoDB），表级锁粒度大并发低（如MyISAM）。 -
初中生版：
行级锁像给单本书上锁；表级锁像锁整个书柜。前者灵活，后者省事但影响多人使用。
11. 什么是死锁？数据库如何检测和解决死锁？
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专业解答：
死锁是循环等待资源。数据库通过超时或等待图检测，回滚代价小的事务。 -
初中生版：
死锁像四人各拿一本书等别人交换。数据库会强制某人先放手（回滚），解开僵局。
12. 什么是视图？它的作用和局限性是什么？
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专业解答：
视图是虚拟表，简化查询、提供安全隔离。局限：更新受限，性能可能下降。 -
初中生版：
视图像定制窗口：只能看特定数据（如只显示数学成绩），但改数据可能受限制。
13. 什么是存储过程？与普通SQL语句相比有何优缺点？
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专业解答：
存储过程是预编译的SQL集合，减少网络开销，但调试困难，移植性差。 -
初中生版：
存储过程像预制菜：提前做好菜谱（SQL），点菜（调用）更快，但换厨房（数据库）可能不兼容。
14. 什么是分区表？如何选择分区键？
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专业解答：
分区表将大数据分片存储（如按时间、范围）。分区键应选择高频查询条件字段。 -
初中生版：
分区表像分册的百科全书：按年份或字母分册，查资料更快。
15. 什么是数据库的冷备份和热备份？
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专业解答：
冷备份在停止服务时拷贝数据；热备份在运行时备份，可能丢失少量数据。 -
初中生版：
冷备份像关灯打扫房间；热备份像边用房间边吸尘，可能漏掉角落。
16. 什么是NoSQL数据库？与关系型数据库的适用场景有何不同？
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专业解答：
NoSQL支持非结构化数据，高扩展性（如MongoDB、Redis），适合大数据和高并发；关系型数据库强一致性，适合事务场景。 -
初中生版：
NoSQL像杂货店：能存各种奇怪的东西（JSON、图片）；关系型数据库像超市：货架整齐，分类明确。
17. 什么是CAP定理？如何权衡一致性、可用性和分区容忍性？
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专业解答：
CAP定理：分布式系统无法同时满足一致性（C）、可用性（A）、分区容忍性（P）。通常根据场景选择CP或AP。 -
初中生版：
CAP像餐厅服务：- CP：必须等厨师做好菜（一致）才上桌，可能等很久；
- AP：直接上桌（可用），但可能菜没做好。
18. 什么是Redis的数据持久化机制？RDB和AOF的区别是什么？
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专业解答：
RDB定期快照，恢复快但可能丢数据；AOF记录写操作，数据更完整但体积大。 -
初中生版：
RDB像拍照存档：定期拍一张全家福；AOF像录像：记录所有动作，恢复时重放。
19. 什么是数据库的索引覆盖（Covering Index）？
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专业解答：
索引覆盖指查询字段全在索引中，无需回表，提升效率。 -
初中生版：
索引覆盖像目录包含答案：查书时直接看目录，不用翻正文。
20. 什么是连接（JOIN）算法？嵌套循环、哈希连接和排序合并连接的区别是什么？
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专业解答：
- 嵌套循环：遍历两表逐行匹配；
- 哈希连接：构建哈希表快速匹配；
- 排序合并：排序后顺序合并。
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初中生版：
- 嵌套循环像逐个问名字找朋友；
- 哈希连接像用学号快速匹配；
- 排序合并像按身高排队后组队。
21. 什么是慢查询日志？如何分析和优化慢查询？
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专业解答：
慢查询日志记录超时SQL。通过EXPLAIN分析执行计划，优化索引或拆分查询。 -
初中生版：
慢查询日志像考卷错题本：找出耗时的题目（SQL），分析原因（索引、算法），针对性练习。
22. 什么是数据库的读写分离？如何实现？
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专业解答：
读写分离将写操作到主库，读操作到从库。通过代理（如ProxySQL）或中间件路由。 -
初中生版：
读写分离像图书馆：主馆（主库）处理借书登记，分馆（从库）提供阅读，减轻主馆压力。
23. 什么是分库分表？如何解决跨库查询问题？
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专业解答：
分库分表按规则拆分数据。跨库查询需应用层聚合或全局表冗余。 -
初中生版：
分库分表像分班管理：按学号分班，查全校数据时需合并各班结果。
24. 什么是事务的隔离级别？MySQL默认的隔离级别是什么？
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专业解答：
隔离级别：RU（读未提交）、RC（读已提交）、RR（可重复读）、S（串行化）。MySQL默认RR。 -
初中生版：
隔离级别像考试监考严格程度：- RU：能看到别人未写完的答案；
- RR：考试期间答案被锁定，只能看初始版本。
25. 什么是数据库的WAL（Write-Ahead Logging）机制？
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专业解答：
WAL先写日志再修改数据，保证崩溃时可通过日志恢复。 -
初中生版：
WAL像先记账再花钱：即使突然断电，也能根据账本（日志）找回数据。
26. 什么是数据库的缓冲池（Buffer Pool）？如何管理页的加载和淘汰？
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专业解答：
缓冲池缓存磁盘页，减少IO。通过LRU算法管理，频繁访问页驻留，冷页淘汰。 -
初中生版：
缓冲池像书桌：常用书放桌面（缓冲池），不常用的放书架（磁盘）。LRU像整理书桌，最近不用的先收起来。
27. 什么是数据库的乐观锁和悲观锁？
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专业解答：
悲观锁假设冲突多（如SELECT FOR UPDATE），乐观锁假设冲突少（如版本号验证）。 -
初中生版：
悲观锁像考试锁卷子：怕人偷看，全程盯着；乐观锁像开放答题：提交时检查是否被改过。
28. 什么是数据库的物化视图？与普通视图的区别是什么？
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专业解答：
物化视图存储查询结果，定期刷新；普通视图实时计算。 -
初中生版：
物化视图像预制菜：提前做好存冰箱；普通视图像现炒菜：点单后现做。
29. 什么是数据库的自治事务？应用场景是什么？
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专业解答：
自治事务独立于主事务提交，用于日志记录等需独立提交的场景。 -
初中生版：
自治事务像独立记账本：主交易可能失败，但账本记录必须保留。
30. 什么是数据库的基数（Cardinality）？如何影响查询优化？
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专业解答：
基数是列唯一值的数量。高基数列（如身份证）适合建索引，低基数列（如性别）索引效果差。 -
初中生版：
基数像班级学号：如果学号唯一（高基数），按学号找人快；如果按性别（低基数），索引作用小。