Django + MySQL：面试通关秘籍

Django + MySQL：面试通关秘籍

在面试中，掌握Django框架和MySQL数据库的操作是非常重要的。本文将为你整理一系列关于Django数据库操作的经典面试题目，涵盖从基础的数据库连接设置到复杂的数据操作技巧。无论你是初学者还是有一定经验的开发者，都能从中受益匪浅。

在Django中连接MySQL数据库，你需要按照以下步骤进行配置：

1. 修改settings.py文件：首先需要在项目的settings.py文件中修改数据库配置。将默认的SQLite3配置更改为MySQL配置。示例如下：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.mysql',
        'NAME': 'your_database_name',
        'USER': 'your_username',
        'PASSWORD': 'your_password',
        'HOST': 'localhost',  # 或者是你的数据库服务器IP
        'PORT': '3306',  # MySQL默认端口
    }
}

2. 安装mysqlclient模块：Django默认使用mysqldb模块连接MySQL，但该模块的兼容性不好。建议使用mysqlclient模块。在命令行中运行以下命令进行安装：

pip install mysqlclient

3. 测试数据库连接：创建一个简单的模型来测试数据库连接是否正常。在你的应用中创建一个模型，例如：

from django.db import models

class Student(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)

然后运行以下命令：

python manage.py makemigrations
python manage.py migrate

如果一切正常，你将看到类似以下的输出：

Operations to perform:
  Apply all migrations: your_app_name
Running migrations:
  Applying your_app_name.0001_initial... OK

Django ORM提供了强大的数据库操作功能，以下是一些常用的ORM操作：

1. 创建数据：

student = Student(name='张三')
student.save()

或者使用create方法：

Student.objects.create(name='李四')

2. 查询数据：

获取所有数据：

students = Student.objects.all()

通过主键查询：

student = Student.objects.get(pk=1)

条件查询：

students = Student.objects.filter(name__startswith='张')

3. 更新数据：

student = Student.objects.get(pk=1)
student.name = '张三丰'
student.save()

或者使用update方法：

Student.objects.filter(name='张三').update(name='张三丰')

4. 删除数据：

student = Student.objects.get(pk=1)
student.delete()

或者批量删除：

Student.objects.filter(name='张三丰').delete()

在Django中，数据库迁移是一个重要的概念。当你修改了模型（models.py）后，需要通过迁移来更新数据库结构。以下是基本的迁移命令：

1. 生成迁移文件：

python manage.py makemigrations

2. 应用迁移：

python manage.py migrate

如果你有多个数据库配置，可以指定数据库进行迁移：

python manage.py migrate --database=mysql

在实际开发中，数据库性能优化是一个重要的话题。以下是一些常用的MySQL优化技巧：

1. 合理使用索引：为经常用于查询的列创建索引可以显著提高查询速度。但是过多的索引会占用更多存储空间并影响写入性能。

2. 避免全表扫描：尽量使用索引列进行查询，避免全表扫描。可以通过EXPLAIN命令分析查询计划。

3. 使用覆盖索引：如果一个查询可以通过索引直接获取所需数据，而无需回表查询，这种查询称为覆盖索引查询，性能更高。

4. 合理设计表结构：尽量使用符合存储需要的最小数据类型。例如，对于非负整数，使用无符号整型可以节省存储空间。

5. 避免在数据库中存储大文件：大文件（如图片）应存储在文件服务器上，数据库只存储文件路径。

6. 定期分析和优化表：使用ANALYZE TABLE和OPTIMIZE TABLE命令可以保持表的性能。

1. 如何定位慢查询？

   可以通过以下方式定位慢查询：

   • 开启慢查询日志：在MySQL配置文件中设置slow_query_log=1和long_query_time=2（设置慢查询时间阈值）。
   • 使用SHOW PROCESSLIST命令查看当前正在执行的查询。
   • 使用EXPLAIN分析查询计划。

2. 如何优化慢查询？

   • 分析查询语句，确保使用了正确的索引。
   • 优化表结构，例如使用更合适的数据类型。
   • 调整MySQL配置参数，如innodb_buffer_pool_size。
   • 使用覆盖索引减少回表查询。

3. 什么是事务？事务的ACID特性是什么？

   事务是数据库中一系列操作的集合，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务的ACID特性包括：

   • 原子性（Atomicity）：事务是一个不可分割的工作单位，要么全部完成，要么全部不完成。
   • 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态。
   • 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务。
   • 持久性（Durability）：事务一旦提交，其结果就是永久性的。

4. MySQL并发事务带来的问题有哪些？如何解决？

   并发事务可能导致以下问题：

   • 脏读：读取到未提交的数据。
   • 不可重复读：在同一个事务中多次读取同一数据得到不同结果。
   • 幻读：事务执行过程中，有其他事务插入了新数据。

   解决方案是通过事务隔离级别来控制：

   • 读未提交（Read Uncommitted）
   • 读已提交（Read Committed）
   • 可重复读（Repeatable Read）
   • 串行化（Serializable）

5. 什么是redo log和undo log？它们有什么区别？

   • redo log（重做日志）：用于记录事务对数据库所做的修改，主要用于崩溃恢复。当事务提交时，redo log会被写入磁盘，即使系统崩溃，也可以通过redo log恢复未完成的事务。
   • undo log（撤销日志）：用于实现事务的原子性和一致性。当事务需要回滚时，可以使用undo log撤销已修改的数据。

   主要区别在于：

   • redo log关注的是数据的持久化，确保事务提交后的数据不会丢失。
   • undo log关注的是事务的原子性，确保事务可以回滚到某个状态。

通过掌握以上知识点，你将能够在面试中自信地回答与Django和MySQL相关的问题。同时，这些知识也将帮助你在实际开发中更好地使用Django框架和MySQL数据库。