MySQL 面试题


MySQL 面试题汇总

1.说一下 MySQL 执行一条查询语句的内部执行过程？

MySQL 执行一条查询的流程如下：

  • 客户端先通过连接器连接到 MySQL 服务器；
  • 连接器权限验证通过之后，先查询是否有查询缓存，如果有缓存（之前执行过此语句）则直接返回缓存数据，如果没有缓存则进入分析器；
  • 分析器会对查询语句进行语法分析和词法分析，判断 SQL 语法是否正确，如果查询语法错误会直接返回给客户端错误信息，如果语法正确则进入优化器；
  • 优化器是对查询语句进行优化处理，例如一个表里面有多个索引，优化器会判别哪个索引性能更好；
  • 优化器执行完就进入执行器，执行器则开始执行语句进行查询比对了，直到查询到满足条件的所有数据，然后进行返回。

2.MySQL 查询缓存有什么优缺点？

MySQL 查询缓存功能是在连接器之后发生的，它的优点是效率高，如果已经有缓存则会直接返回结果。

查询缓存的缺点是失效太频繁导致缓存命中率比较低，任何更新表操作都会清空查询缓存，因此导致查询缓存非常容易失效。

3.MySQL 的常用引擎都有哪些？

MySQL 的常用引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory 等，从 MySQL 5.5.5 版本开始 InnoDB 就成为了默认的存储引擎。

4.常用的存储引擎 InnoDB 和 MyISAM 有什么区别？

答：InnoDB 和 MyISAM 最大的区别是 InnoDB 支持事务，而 MyISAM 不支持事务，它们其他主要区别如下：

  • InnoDB 支持崩溃后安全恢复，MyISAM 不支持崩溃后安全恢复；
  • InnoDB 支持行级锁，MyISAM 不支持行级锁，只支持到表锁；
  • InnoDB 支持外键，MyISAM 不支持外键；
  • MyISAM 性能比 InnoDB 高；
  • MyISAM 支持 FULLTEXT 类型的全文索引，InnoDB 不支持 FULLTEXT 类型的全文索引，但是 InnoDB 可以使用 sphinx 插件支持全文索引，并且效果更好；
  • InnoDB 主键查询性能高于 MyISAM。

5.什么叫回表查询？

普通索引查询到主键索引后，回到主键索引树搜索的过程，我们称为回表查询。

6.如果把一个 InnoDB 表的主键删掉，是不是就没有主键，就没办法进行回表查询了？

不是，如果把主键删掉了，那么 InnoDB 会自己生成一个长度为 6 字节的 rowid 作为主键。

7.什么是独立表空间和共享表空间？它们的区别是什么？

共享表空间指的是数据库的所有表数据，索引文件全部放在一个文件中，默认这个共享表空间的文件路径在 data 目录下。

独立表空间：每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储。

共享表空间和独立表空间最大的区别是如果把表放再共享表空间，即使表删除了空间也不会删除，因此表依然很大，而独立表空间如果删除表就会清除空间。

8 清空表的所有数据性能最好的语句是？

truncate table t

truncate 清除表数据不会写日志，delete 要写日志，因此 truncate 的效率要高于 delete。

9.唯一索引和普通索引哪个性能更好？

唯一索引和普通索引的性能对比分为以下两种情况：

  • 对于查询来说两者都是从索引树进行查询，性能几乎没有任何区别；
  • 对于更新操作来说，因为唯一索引需要先将数据读取到内存，然后需要判断是否有冲突，因此比唯一索引要多了判断操作，从而性能就比普通索引性能要低。

10.left join 和 right join 的区别是什么？

答：left join 和 right join 的区别如下：

  • left join（左联结），返回左表全部记录和右表联结字段相等的记录；
  • right join（右联结），返回右表全部记录和左表联结字段相等的记录。

12.什么是最左匹配原则？它的生效原则有哪些？

最左匹配原则也叫最左前缀原则，是 MySQL 中的一个重要原则，指的是索引以最左边为起点任何连续的索引都能匹配上，当遇到范围查询（>、<、between、like）就会停止匹配。 生效原则来看以下示例，比如表中有一个联合索引字段 index(a,b,c)：

  • where a=1 只使用了索引 a；
  • where a=1 and b=2 只使用了索引 a,b；
  • where a=1 and b=2 and c=3 使用a,b,c；
  • where b=1 or where c=1 不使用索引；
  • where a=1 and c=3 只使用了索引 a；
  • where a=3 and b like ‘xx%’ and c=3 只使用了索引 a,b。

13 or 查询有什么问题吗？该如何优化？

select * from t where num=10 or num=20;

如果使用 or 查询会使 MySQL 放弃索引而全表扫描，可以改为：

1
2
3
4
5
select * from t where num=10

union

select * from t where num=20;

14.事务是什么？它有什么特性？

事务是一系列的数据库操作，是数据库应用的基本单位。

在 MySQL 中只有 InnoDB 引擎支持事务，它的四个特性如下：

  • 原子性（Atomic），要么全部执行，要么全部不执行；
  • 一致性（Consistency），事务的执行使得数据库从一种正确状态转化为另一种正确状态；
  • 隔离性（Isolation），在事务正确提交之前，不允许把该事务对数据的任何改变提供给其他事务；
  • 持久性（Durability），事务提交后，其结果永久保存在数据库中。

15.MySQL 中有几种事务隔离级别？分别是什么？

MySQL 中有四种事务隔离级别，分别是：

  • read uncommited，未提交读，读到未提交数据；
  • read committed，读已提交，也叫不可重复读，两次读取到的数据不一致；
  • repetable read，可重复读；
  • serializable，串行化，读写数据都会锁住整张表，数据操作不会出错，但并发性能极低，开发中很少用到。

MySQL 默认使用 repetable read 的事务隔离级别。

16.如何设置 MySQL 的事务隔离级别？

MySQL 事务隔离级别 mysql.cnf 文件里设置的（默认目录 /etc/my.cnf），在文件的文末添加配置：

transaction-isolation = REPEATABLE-READ

可用的配置值：READ-UNCOMMITTED、READ-COMMITTED、REPEATABLE-READ、SERIALIZABLE。

17.MySQL 出现了中文乱码该如何解决？

解决 MySQL 中文乱码的问题，可以设置全局编码或设置某个数据库或表的编码为 utf8。 设置全局编码：

1
2
3
set character_set_client='utf8';
set character_set_connection='utf8';
set character_set_results='utf8';

18.InnoDB 为什么要使用 B+ 树，而不是 B 树、Hash、红黑树或二叉树？

因为 B 树、Hash、红黑树或二叉树存在以下问题。

  • B 树：不管叶子节点还是非叶子节点，都会保存数据，这样导致在非叶子节点中能保存的指针数量变少（有些资料也称为扇出），指针少的情况下要保存大量数据，只能增加树的高度，导致 IO 操作变多，查询性能变低。
  • Hash：虽然可以快速定位，但是没有顺序，IO 复杂度高。
  • 二叉树：树的高度不均匀，不能自平衡，查找效率跟数据有关（树的高度），并且 IO 代价高。
  • 红黑树：树的高度随着数据量增加而增加，IO 代价高。

19.MySQL 是如何处理死锁？

MySQL 对待死锁常见的两种策略：

  • 通过 innodb_lock_wait_timeout 来设置超时时间，一直等待直到超时；
  • 发起死锁检测，发现死锁之后，主动回滚死锁中的某一个事务，让其他事务继续执行。

20.什么是全局锁？它的应用场景有哪些？

全局锁就是对整个数据库实例加锁，它的典型使用场景就是做全量逻辑备份，这个时候整个库会处于完全的只读状态。

21.使用全局锁会导致什么问题？

使用全局锁会使整个系统不能执行更新操作，所有的更新业务会出于等待状态；如果你是在从库进行备份，则会导致主从同步严重延迟。

22.InnoDB 存储引擎有几种锁算法？

InnoDB 的锁算法包括以下三种：

  • Record Lock — 单个行记录上的锁；
  • Gap Lock — 间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身；
  • Next-Key Lock — 锁定一个范围，包括记录本身。

23.InnoDB 如何实现行锁？

只有通过索引条件检索数据，InnoDB 才使用行级锁，否则 InnoDB 将使用表锁。使用 for update 来实现行锁，具体脚本如下：

select * from t where id=1 for update

其中 id 字段必须有索引。

24.MySQL 性能指标都有哪些？如何得到这些指标？

MySQL 最重要的性能指标有以下两个：

  • QPS（Queries Per Second），每秒查询数，一台数据库每秒能够处理的查询次数；
  • TPS（Transactions Per Second），每秒处理事务数。

这些性能指标可以通过 show status 来查询当前数据库状态的结果信息中估算出来，show status 会有 300 多条状态信息记录，其中以下这些信息 QPS 和 TPS 有关系：

Uptime，服务器已经运行的时间，单位秒；
Questions，已经发送给数据库查询数；
Com_select，查询次数，实际查询次数；
Com_insert，插入次数；
Com_delete，删除次数；
Com_update，更新次数；
Com_commit，事务次数；
Com_rollback，回滚次数。

25.如何定位慢查询？

使用sql执行计划 explain

explain select * from t where id=5;
在这里插入图片描述

其中：

id — 选择标识符，id 越大优先级越高，越先被执行
select_type — 表示查询的类型。
table — 输出结果集的表
partitions — 匹配的分区
type — 表示表的连接类型
possible_keys — 表示查询时，可能使用的索引
key — 表示实际使用的索引
key_len — 索引字段的长度
ref— 列与索引的比较
rows — 大概估算的行数
filtered — 按表条件过滤的行百分比
Extra — 执行情况的描述和说明

其中最重要的就是 type 字段，type 值类型如下：

all — 扫描全表数据
index — 遍历索引
range — 索引范围查找
index_subquery — 在子查询中使用 ref
unique_subquery — 在子查询中使用 eq_ref
ref_or_null — 对 null 进行索引的优化的 ref
fulltext — 使用全文索引
ref — 使用非唯一索引查找数据
eq_ref — 在 join 查询中使用主键或唯一索引关联
const — 将一个主键放置到 where 后面作为条件查询， MySQL 优化器就能把这次查询优化转化为一个常量，如何转化以及何时转化，这个取决于优化器，这个比 eq_ref 效率高一点

26.MySQL 中常见的读写分离方案有哪些？

MySQL 中常见的读写分离方案

  • 使用 MySQL 官方提供的数据库代理产品 MySql ProxySQL 搭建自动分配的数据库读写分离环境；
  • 或者使用中间件myCat 等 （推荐使用）
  • 在程序层面配置多数据源使用代码实现读写分离（扩展性差，需要动代码）。

27.表的优化策略有哪些？

  • 读写分离，主库负责写，从库负责读。
  • 垂直分区，根据数据属性单独拆表甚至单独拆库。
  • 水平分区，保持表结构不变，根据策略存储数据分片，这样每一片数据被分散到不同的表或者库中。水平拆分只是解决了单一表数据过大的问题，表数据还在同一台机器上，对于并发能力没有什么意义，因此水平拆- 分最好分库。另外分片事务难以解决，跨节点 join 性能较差。

28.查询语句的优化方案有哪些？

  • 不做列运算，把计算都放入各个业务系统实现；
  • 查询语句尽可能简单，大语句拆小语句，减少锁时间；
  • 不使用 select * 查询；
  • or 查询改写成 in 查询；
  • 不用函数和触发器；
  • 避免 %xx 查询；
  • 少用 join 查询；
  • 使用同类型比较，比如 ‘123’ 和 ‘123’、123 和 123；
  • 尽量避免在 where 子句中使用 != 或者 <> 操作符，查询引用会放弃索引而进行全表扫描；
  • 列表数据使用分页查询，每页数据量不要太大。

29.MySQL 毫无规律的异常重启，可能产生的原因是什么？该如何解决？

可能是积累的长连接导致内存占用太多，被系统强行杀掉导致的异常重启，因为在 MySQL 中长连接在执行过程中使用的临时内存对象，只有在连接断开的时候才会释放，这就会导致内存不断飙升，解决方案如下：

定期断开空闲的长连接；

如果是用的是 MySQL 5.7 以上的版本，可以定期执行 mysql_reset_connection 重新初始化连接资源，这个过程会释放之前使用的内存资源，恢复到连接刚初始化的状态。