100 道 MySQL 数据库经典面试题解析

分享于2021年05月29日 mysql sql 数据 数据库 面试 面试题
数据库1. MySQL索引使用有哪些注意事项呢?可以从三个维度回答这个问题:索引哪些情况会失效,索引不适合哪些场景,索引规则索引哪些情况会失效查询条件包含or,可能导致索引失效如何字段类型是字符串,where时一定用引号括起来,否则索引失效like通配符可能导致索引失效。联合索引,查询时的条件列不是联合索引中的第一个列,索引失效。在索引列上使用mysql的内置函数,索引失效。对索引列运算(如,+、-、*、/),索引失效。索引字段上使用(!= 或者 < >,not in)时,可能会导致索引失效。索引字段上使用is null, is not null,可能导致索引失效。左连接查询或者右连接查询查询关联的字段编码格式不一样,可能导致索引失效。mysql估计使用全表扫描要比使用索引快,则不使用索引。索引不适合哪些场景数据量少的不适合加索引更新比较频繁的也不适合加索引区分度低的字段不适合加索引(如性别)索引的一些潜规则覆盖索引回表索引数据结构(B+树)最左前缀原则索引下推2. MySQL遇到过死锁问题吗,你是如何解决的?我排查死锁的一般步骤是酱紫的:查看死锁日志show engine innodb status;找出死锁Sql分析sql加锁情况模拟死锁案发分析死锁日志分析死锁结果3. 日常工作中你是怎么优化SQL的?可以从这几个维度回答这个问题:加索引避免返回不必要的数据适当分批量进行优化sql结构分库分表读写分离4. 说说分库与分表的设计分库分表方案,分库分表中间件,分库分表可能遇到的问题分库分表方案:水平分库:以字段为依据,按照一定策略(hash、range等),将一个库中的数据拆分到多个库中。水平分表:以字段为依据,按照一定策略(hash、range等),将一个表中的数据拆分到多个表中。垂直分库:以表为依据,按照业务归属不同,将不同的表拆分到不同的库中。垂直分表:以字段为依据,按照字段的活跃性,将表中字段拆到不同的表(主表和扩展表)中。常用的分库分表中间件:sharding-jdbc(当当)MycatTDDL(淘宝)Oceanus(58同城数据库中间件)vitess(谷歌开发的数据库中间件)Atlas(Qihoo 360)分库分表可能遇到的问题事务问题:需要用分布式事务啦跨节点Join的问题:解决这一问题可以分两次查询实现跨节点的count,order by,group by以及聚合函数问题:分别在各个节点上得到结果后在应用程序端进行合并。数据迁移,容量规划,扩容等问题ID问题:数据库被切分后,不能再依赖数据库自身的主键生成机制啦,最简单可以考虑UUID跨分片的排序分页问题(后台加大pagesize处理?)5. InnoDB与MyISAM的区别InnoDB支持事务,MyISAM不支持事务InnoDB支持外键,MyISAM不支持外键InnoDB 支持 MVCC(多版本并发控制),MyISAM 不支持select count(*) from table时,MyISAM更快,因为它有一个变量保存了整个表的总行数,可以直接读取,InnoDB就需要全表扫描。Innodb不支持全文索引,而MyISAM支持全文索引(5.7以后的InnoDB也支持全文索引)InnoDB支持表、行级锁,而MyISAM支持表级锁。InnoDB表必须有主键,而MyISAM可以没有主键Innodb表需要更多的内存和存储,而MyISAM可被压缩,存储空间较小,。Innodb按主键大小有序插入,MyISAM记录插入顺序是,按记录插入顺序保存。InnoDB 存储引擎提供了具有提交、回滚、崩溃恢复能力的事务安全,与 MyISAM 比 InnoDB 写的效率差一些,并且会占用更多的磁盘空间以保留数据和索引6. 数据库索引的原理,为什么要用B+树,为什么不用二叉树?可以从几个维度去看这个问题,查询是否够快,效率是否稳定,存储数据多少,以及查找磁盘次数,为什么不是二叉树,为什么不是平衡二叉树,为什么不是B树,而偏偏是B+树呢?为什么不是一般二叉树?如果二叉树特殊化为一个链表,相当于全表扫描。平衡二叉树相比于二叉查找树来说,查找效率更稳定,总体的查找速度也更快。为什么不是平衡二叉树呢?我们知道,在内存比在磁盘的数据,查询效率快得多。如果树这种数据结构作为索引,那我们每查找一次数据就需要从磁盘中读取一个节点,也就是我们说的一个磁盘块,但是平衡二叉树可是每个节点只存储一个键值和数据的,如果是B树,可以存储更多的节点数据,树的高度也会降低,因此读取磁盘的次数就降下来啦,查询效率就快啦。那为什么不是B树而是B+树呢?1)B+树非叶子节点上是不存储数据的,仅存储键值,而B树节点中不仅存储键值,也会存储数据。innodb中页的默认大小是16KB,如果不存储数据,那么就会存储更多的键值,相应的树的阶数(节点的子节点树)就会更大,树就会更矮更胖,如此一来我们查找数据进行磁盘的IO次数有会再次减少,数据查询的效率也会更快。2)B+树索引的所有数据均存储在叶子节点,而且数据是按照顺序排列的,链表连着的。那么B+树使得范围查找,排序查找,分组查找以及去重查找变得异常简单。7. 聚集索引与非聚集索引的区别一个表中只能拥有一个聚集索引,而非聚集索引一个表可以存在多个。聚集索引,索引中键值的逻辑顺序决定了表中相应行的物理顺序;非聚集索引,索引中索引的逻辑顺序与磁盘上行的物理存储顺序不同。索引是通过二叉树的数据结构来描述的,我们可以这么理解聚簇索引:索引的叶节点就是数据节点。而非聚簇索引的叶节点仍然是索引节点,只不过有一个指针指向对应的数据块。聚集索引:物理存储按照索引排序;非聚集索引:物理存储不按照索引排序;何时使用聚集索引或非聚集索引?8. limit 1000000加载很慢的话,你是怎么解决的呢?方案一:如果id是连续的,可以这样,返回上次查询的最大记录(偏移量),再往下limitselect id,name from employee where id>1000000 limit 10.方案二:在业务允许的情况下限制页数:建议跟业务讨论,有没有必要查这么后的分页啦。因为绝大多数用户都不会往后翻太多页。方案三:order by + 索引(id为索引)select id,name from employee order by id limit 1000000,10方案四:利用延迟关联或者子查询优化超多分页场景。(先快速定位需要获取的id段,然后再关联)SELECT a.* FROM employee a, (select id from employee where 条件 LIMIT 1000000,10 ) b where a.id=b.id9. 如何选择合适的分布式主键方案呢?数据库自增长序列或字段。UUID。Redis生成IDTwitter的snowflake算法利用zookeeper生成唯一IDMongoDB的ObjectId10. 事务的隔离级别有哪些?MySQL的默认隔离级别是什么?读未提交(Read Uncommitted)读已提交(Read Committed)可重复读(Repeatable Read)串行化(Serializable)Mysql默认的事务隔离级别是可重复读(Repeatable Read)11. 什么是幻读,脏读,不可重复读呢?事务A、B交替执行,事务A被事务B干扰到了,因为事务A读取到事务B未提交的数据,这就是脏读在一个事务范围内,两个相同的查询,读取同一条记录,却返回了不同的数据,这就是不可重复读。事务A查询一个范围的结果集,另一个并发事务B往这个范围中插入/删除了数据,并静悄悄地提交,然后事务A再次查询相同的范围,两次读取得到的结果集不一样了,这就是幻读。12. 在高并发情况下,如何做到安全的修改同一行数据?要安全的修改同一行数据,就要保证一个线程在修改时其它线程无法更新这行记录。一般有悲观锁和乐观锁两种方案~使用悲观锁悲观锁思想就是,当前线程要进来修改数据时,别的线程都得拒之门外~比如,可以使用select…for update ~select * from User where name=‘jay’ for update以上这条sql语句会锁定了User表中所有符合检索条件(name=‘jay’)的记录。本次事务提交之前,别的线程都无法修改这些记录。使用乐观锁乐观锁思想就是,有线程过来,先放过去修改,如果看到别的线程没修改过,就可以修改成功,如果别的线程修改过,就修改失败或者重试。实现方式:乐观锁一般会使用版本号机制或CAS算法实现。13. 数据库的乐观锁和悲观锁。悲观锁:悲观锁她专一且缺乏安全感了,她的心只属于当前事务,每时每刻都担心着它心爱的数据可能被别的事务修改,所以一个事务拥有(获得)悲观锁后,其他任何事务都不能对数据进行修改啦,只能等待锁被释放才可以执行。乐观锁:乐观锁的“乐观情绪”体现在,它认为数据的变动不会太频繁。因此,它允许多个事务同时对数据进行变动。实现方式:乐观锁一般会使用版本号机制或CAS算法实现。14. SQL优化的一般步骤是什么,怎么看执行计划(explain),如何理解其中各个字段的含义。show status 命令了解各种 sql 的执行频率通过慢查询日志定位那些执行效率较低的 sql 语句explain 分析低效 sql 的执行计划(这点非常重要,日常开发中用它分析Sql,会大大降低Sql导致的线上事故)15. select for update有什么含义,会锁表还是锁行还是其他。select for update 含义select查询语句是不会加锁的,但是select for update除了有查询的作用外,还会加锁呢,而且它是悲观锁哦。至于加了是行锁还是表锁,这就要看是不是用了索引/主键啦。没用索引/主键的话就是表锁,否则就是是行锁。select for update 加锁验证表结构://id 为主键,name为唯一索引CREATE TABLE `account` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(255) DEFAULT NULL, `balance` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_name` (`name`) USING BTREE) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1570068 DEFAULT CHARSET=utf8id为主键,select for update 1270070这条记录时,再开一个事务对该记录更新,发现更新阻塞啦,其实是加锁了。如下图:我们再开一个事务对另外一条记录1270071更新,发现更新成功,因此,如果查询条件用了索引/主键,会加行锁~我们继续一路向北吧,换普通字段balance吧,发现又阻塞了。因此,没用索引/主键的话,select for update加的就是表锁16. MySQL事务得四大特性以及实现原理原子性:事务作为一个整体被执行,包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行,要么都不执行。一致性:指在事务开始之前和事务结束以后,数据不会被破坏,假如A账户给B账户转10块钱,不管成功与否,A和B的总金额是不变的。隔离性:多个事务并发访问时,事务之间是相互隔离的,即一个事务不影响其它事务运行效果。简言之,就是事务之间是进水不犯河水的。持久性:表示事务完成以后,该事务对数据库所作的操作更改,将持久地保存在数据库之中。事务ACID特性的实现思想原子性:是使用 undo log来实现的,如果事务执行过程中出错或者用户执行了rollback,系统通过undo log日志返回事务开始的状态。持久性:使用 redo log来实现,只要redo log日志持久化了,当系统崩溃,即可通过redo log把数据恢复。隔离性:通过锁以及MVCC,使事务相互隔离开。一致性:通过回滚、恢复,以及并发情况下的隔离性,从而实现一致性。17. 如果某个表有近千万数据,CRUD比较慢,如何优化。分库分表某个表有近千万数据,可以考虑优化表结构,分表(水平分表,垂直分表),当然,你这样回答,需要准备好面试官问你的分库分表相关问题呀,如分表方案(水平分表,垂直分表,切分规则hash等)分库分表中间件(Mycat,sharding-jdbc等)分库分表一些问题(事务问题?跨节点Join的问题)解决方案(分布式事务等)索引优化除了分库分表,优化表结构,当然还有所以索引优化等方案~18. 如何写sql能够有效的使用到复合索引。复合索引,也叫组合索引,用户可以在多个列上建立索引,这种索引叫做复合索引。当我们创建一个组合索引的时候,如(k1,k2,k3),相当于创建了(k1)、(k1,k2)和(k1,k2,k3)三个索引,这就是最左匹配原则。select * from table where k1=A AND k2=B AND k3=D有关于复合索引,我们需要关注查询Sql条件的顺序,确保最左匹配原则有效,同时可以删除不必要的冗余索引。19. mysql中in 和exists的区别。这个,跟一下demo来看更刺激吧,啊哈哈假设表A表示某企业的员工表,表B表示部门表,查询所有部门的所有员工,很容易有以下SQL:select * from A where deptId in (select deptId from B);这样写等价于:先查询部门表Bselect deptId from B再由部门deptId,查询A的员工select * from A where A.deptId = B.deptId可以抽象成这样的一个循环: List<> resultSet ; for(int i=0;i resultSet ; for(int i=0;i const > eq_ref > ref > ref_or_null >index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL92. Innodb的事务与日志的实现方式有多少种日志innodb两种日志redo和undo。日志的存放形式redo:在页修改的时候,先写到 redo log buffer 里面, 然后写到 redo log 的文件系统缓存里面(fwrite),然后再同步到磁盘文件( fsync)。Undo:在 MySQL5.5 之前, undo 只能存放在 ibdata文件里面, 5.6 之后,可以通过设置 innodbundotablespaces 参数把 undo log 存放在 ibdata之外。事务是如何通过日志来实现的因为事务在修改页时,要先记 undo,在记 undo 之前要记 undo 的 redo, 然后修改数据页,再记数据页修改的 redo。Redo(里面包括 undo 的修改) 一定要比数据页先持久化到磁盘。当事务需要回滚时,因为有 undo,可以把数据页回滚到前镜像的 状态,崩溃恢复时,如果 redo log 中事务没有对应的 commit 记录,那么需要用 undo把该事务的修改回滚到事务开始之前。如果有 commit 记录,就用 redo 前滚到该事务完成时并提交掉。93. MySQL中TEXT数据类型的最大长度TINYTEXT:256 bytesTEXT:65,535 bytes(64kb)MEDIUMTEXT:16,777,215 bytes(16MB)LONGTEXT:4,294,967,295 bytes(4GB)94. 500台db,在最快时间之内重启。可以使用批量 ssh 工具 pssh 来对需要重启的机器执行重启命令。也可以使用 salt(前提是客户端有安装 salt)或者 ansible( ansible 只需要 ssh 免登通了就行)等多线程工具同时操作多台服务95. 你是如何监控你们的数据库的?你们的慢日志都是怎么查询的?监控的工具有很多,例如zabbix,lepus,我这里用的是lepus96. 你是否做过主从一致性校验,如果有,怎么做的,如果没有,你打算怎么做?主从一致性校验有多种工具 例如checksum、mysqldiff、pt-table-checksum等97. 你们数据库是否支持emoji表情存储,如果不支持,如何操作?更换字符集utf8-->utf8mb498. MySQL如何获取当前日期?SELECT CURRENT_DATE();99. 一个6亿的表a,一个3亿的表b,通过外间tid关联,你如何最快的查询出满足条件的第50000到第50200中的这200条数据记录。1、如果A表TID是自增长,并且是连续的,B表的ID为索引select * from a,b where a.tid = b.id and a.tid>500000 limit 200;2、如果A表的TID不是连续的,那么就需要使用覆盖索引.TID要么是主键,要么是辅助索引,B表ID也需要有索引。select * from b , (select tid from a limit 50000,200) a where b.id = a .tid;100. Mysql一条SQL加锁分析一条SQL加锁,可以分9种情况进行哈:组合一:id列是主键,RC隔离级别组合二:id列是二级唯一索引,RC隔离级别组合三:id列是二级非唯一索引,RC隔离级别组合四:id列上没有索引,RC隔离级别组合五:id列是主键,RR隔离级别组合六:id列是二级唯一索引,RR隔离级别组合七:id列是二级非唯一索引,RR隔离级别组合八:id列上没有索引,RR隔离级别组合九:Serializable隔离级别- EOF -推荐阅读  点击标题可跳转1、MySQL 太细碎了,我硬生生捋出了一条核心大主线!2、一文搞懂MySQL体系架构!3、MySQL索引原理,一篇从头到尾讲清楚看完本文有收获?请分享给更多人推荐关注「Linux 爱好者」,提升Linux技能点赞和在看就是最大的支持❤️