作者：柯三 juejin.im/post/5e0443ae6fb9a0162277a2c3
送分题
面试官 ：有操作过Linux吗?
我 ：有的呀
面试官 ：我想查看内存的使用情况该用什么命令
我 ： free 或者 top
面试官 ：那你说一下用free命令都可以看到啥信息
我 ：那，如下图所示 可以看到内存以及缓存的使用情况 total 总内存 used 已用内存 free 空闲内存 buff/cache 已使用的缓存 avaiable 可用内存

面试官 ：那你知道怎么清理已使用的缓存吗(buff/cache)
我 ：em... 不知道
面试官 ： sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 就可以清理 buff/cache 了，你说说我在线上执行这条命令做好不好?

我 ：(送分题,内心大喜)好处大大的有，清理出缓存我们就有更多可用的内存空间, 就跟pc上面xx卫士的小火箭一样，点一下，就释放出好多的内存
面试官 ：em...., 回去等通知吧
再谈SQL Join
面试官 ：换个话题，谈谈你对join的理解
我 ：好的（再答错就彻底完了,把握住机会)
回顾
SQL中的join可以根据某些条件把指定的表给结合起来并将数据返回给客户端
join 的方式有： 5 种 Join 连接及实战案例！ inner join 内连接
left join 左连接
right join 右连接
full join 全连接
以上图片源： https://www.cnblogs.com/reaptomorrow-flydream/p/8145610.html
面试官 ：在项目开发中如果需要使用 join 语句，如何优化提升性能?
我 ：分为两种情况，数据规模小的，数据规模大的。
面试官 : 然后?
我 ：对于 数据规模较小 全部干进内存就完事了嗷 数据规模较大 可以通过增加索引来优化 join 语句的执行速度 可以通过冗余信息来减少 join 的次数 尽量减少表连接的次数，一个SQL语句表连接的次数不要超过5次
面试官 ：可以总结为 join 语句是相对比较耗费性能，对吗？
我 ：是的
面试官 : 为什么?
缓冲区
我 : 在执行join语句的时候必然要有一个比较的过程
面试官 : 是的
我 ：逐条比较两个表的语句是比较慢的，因此我们可以把两个表中数据依次读进一个 内存块 中, 以MySQL的InnoDB引擎为例，使用以下语句我们必然可以查到相关的内存区域 show variables like '%buffer%'

如下图所示 join_buffer_size 的大小将会影响我们 join 语句的执行性能
面试官 : 除此之外呢?
一个大前提
我 ：任何项目终究要上线，不可避免的要产生数据，数据的规模又不可能太小
面试官 : 是这样的
我 ：大部分数据库中的数据最终要保存到 硬盘 上,并且以文件的形式进行存储。
以 MySQL 的InnoDB引擎为例 InnoDB以 页 (page)为基本的IO单位，每个页的大小为16KB InnoDB会为每个表创建用于存储数据的 .ibd 文件

验证

我 ：这意味着我们有多少表要连接就需要读多少个文件，虽然可以利用索引，但还是免不了频繁的移动硬盘的磁头
面试官 ：也就是说频繁的移动磁头会影响性能对吧
我 ：是的，现在的开源框架不都喜欢说自己通过顺序读写大大的提升了性能吗，比如 hbase 、 kafka
面试官 ：说的没错，那你认为 Linux 有对此做出优化吗?提示，你可以再执行一次 free 命令看一下
我 ：奇怪缓存怎么占用了1.2G多

图片来源： https://www.linuxatemyram.com/
面试官 : 你有没有想过 buff/cache 里面存的是什么,？ 为什么 buff/cache 占了那么多内存，可用内存即 availlable 还有 1.1G ？ 为什么你可以通过两条命令来清理 buff/cache 占用的内存，而想要释放 used 只能通过结束进程来实现?
品，你细品
思考了几分钟后

我 ：这么随便就释放了 buff/cache 所占用的内存，说明它就不重要, 清除它不会对系统的运行造成影响
面试官 : 不完全对
我 ：难道是？想起来《CSAPP》（深入理解计算机系统）里面说过一句话 存储器层次结构的本质是，每一层存储设备都是较低一层设备的缓存

翻译成人话，就是说 Linux会把内存当作是硬盘的高速缓存 相关资料： http://tldp.org/LDP/sag/html/buffer-cache.html
面试官 ：现在知道那道送分题应该怎么回答了吧
我 ：我....

Join算法
面试官 ：再给你个机会，如果让你来实现Join算法你会怎么做?
我 ：无索引的话,嵌套循环就完事了嗷。有索引的话，则可以利用索引来提升性能.
面试官 ：说回 join_buffer 你认为 join_buffer 里面存储的是什么?
我 ：在扫描过程中，数据库会选择一个表把他 要返回以及需要进行和其他表进行比较的数据 放进 join_buffer
面试官 ：有索引的情况下是怎么处理的？
我 ：这个就比较简单了，直接读取两个表的索引树进行比较就完事了嗷，我这边介绍一下无索引的处理方式
Nested Loop Join

嵌套循环，每次只读取表中的一行数据，也就是说如果outerTable有10万行数据, innerTable有100行数据，需要读取 10000000 次(假设这两个表的文件没有被操作系统给缓存到内存, 我们称之为冷数据表)
当然现在没啥数据库引擎使用这种算法（太慢了)
Block nested loop

Block 块，也就是说每次都会取一块数据到内存以减少I/O的开销
当没有索引可以使用的时候，MySQL InnoDB 就会使用这种算法
考虑以下两个表 t_a 和 t_b

当无法使用索引执行join操作的时候，InnoDB会自动使用 Block nested loop 算法

总结
上学时，数据库老师最喜欢考数据库范式，直到上班才学会一切以性能为准，能冗余就冗余，实在冗余不了的就 join 如果 join 真的影响到性能。试着调大你的 join_buffer_size , 或者换固态硬盘。
参考资料 《深入理解计算机系统》- 第6章 存储器层次结构 https://www.linuxatemyram.com/play.html 作者通过几个例子来说明硬盘缓存对程序执行性能的影响 https://www.linuxatemyram.com/ Free参数的解释 https://www.thegeekdiary.com/how-to-clear-the-buffer-pagecache-disk-cache-under-linux/ 文章开头送分题命令的解释 https://juejin.im/book/5bffcbc9f265da614b11b731/section/5c061a4de51d451df113c10d MySQL 是怎样运行的：从根儿上理解 MySQL https://mariadb.com/kb/en/block-based-join-algorithms/ 来自MariaDB官方文档解释了Block-Nested-Loop算法的实现
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