面试----数据库篇

牛马是当不完的
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如何定位慢查询

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如何分析执行得很慢的sql

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通过key和key_len来判断是否可能会命中索引，可以查询是否使用索引以及索引占用的大小

Extra用于分析索引的使用是否有优化空间，如果是using index condition则可以优化

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type用于分析sql的连接类型，如果是index或all，就需要优化sql

回答总结

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索引概念及底层数据结构

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如果不使用索引，查询数据时需要全表扫描，即查到45时，还需要向后继续查询直到查完整个表

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红黑树的每个节点只能有两个子节点，导致数据库的数据量很大时，红黑树会很高，查找性能变低

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MySQL中索引的底层数据结构是B+树，B+树只在叶子节点存储数据，非叶子节点不存储数据，只提供指针以及一些用来导航的值，所以相对于B树从上到下查询时需要遍历很多非叶子节点的数据，B+树不用遍历非叶子节点的数据，从而读写代价更低

同时B+树的查找路径大体上是相同的（高度相同），因此查询更稳定

B+树的叶子节点之间是双向连接的，可以很好的进行扫库和区间查询，比如查询6~34，只需查到6就可以链式查询，而不必重新从上到下查询

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聚簇索引和非聚簇索引

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id为主键，所以主键索引就是聚集索引，在叶子节点中存储的是整行的数据

给name添加索引，则对应的是二级索引，在叶子节点中存储的是对应的主键

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回表查询就是通过二级索引找到主键，在通过聚集索引找到对应的行数据

覆盖索引、超大分页优化

覆盖索引

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覆盖索引就是能通过一次索引查询出结果，比如直接根据主键查询出结果/直接根据二级索引查询出二级索引叶子节点的数据，但如果要用到回表查询，就不是覆盖索引了

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超大分页优化

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通过使用覆盖索引+子查询一次性查询出按主键排序后的结果，优点：使用索引，性能提高，不用回表查询，性能提高，子查询关联查询，从而查询出原先所要的结果

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索引创建的原则有哪些

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索引失效

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上面是索引正常命中的情况，联合索引必须按顺序查询，即遵循最左前缀法则，不跳过任何一个索引，如果跳过了某个索引，则explain出来的命中的索引只有跳过位置之前的索引，如下是索引失效的情况：

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使用了范围查询的列的右边的列索引失效

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索引进行运算操作后会失效

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字符串必须加单引号，否则失效

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模糊匹配有可能会失效

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SQL优化的经验

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事务的特性

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并发事务问题、隔离级别

并发事务问题

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隔离级别

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x代表可以解决，√代表不可解决，从上到下级别越高，数据越安全，性能越低，其中串行化与并发相悖，因此正常是不用的，默认应该使用可重复读

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可重复读隔离级别下，A事务提交的数据，在B事务能看见吗，又为什么会出现幻读，如何解决

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串行化隔离级别是通过什么实现的

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undo log和redo log的区别

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当用户执行sql语句并提交事务，首先会去操作内存中的缓冲池（性能比操作磁盘高，磁盘需要io），而磁盘中存储的是数据页（默认16KB，其中存储了表的每一行数据，有时候表足够大，大到需要多个数据页进行存储），在真正操作缓冲池之前会将磁盘中的数据页加载到内存中，操作完成后会按一定频率将数据页同步到磁盘中

存在问题：当操作完内存缓冲池中的数据页后，如果主机突然宕机，则数据页丢失，从而失去了持久化特性

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使用redo log解决，就是多了一个人来记录数据变化到日志文件中，一旦宕机，就根据日志文件进行恢复，redo log实际上就是持久化，体现持久性

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undo log实际上就是回滚，体现原子性和一致性

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解释一下MVCC

如何保证事务的隔离性

1、使用排他锁：如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁

2、mvcc：多版本并发控制

MVCC实现原理

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一条update是不是原子性的？为什么

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MySQL的主从同步原理

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其实就是主库执行ddl、dml之后会有一个binlog日志，从库会开启一个IOThread去读取这个日志，写入到自己的中继日志Relay Log之中，然后由另外一个SQLThread线程重做ddl、dml操作，实现从库的数据与主库一致

MySQL分库分表

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垂直分表就是按照字段来分表，冷热数据分离（不常用和常用的字段分离）、大小字段分离（如例子中的description）

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水平分库不同于垂直分库，垂直分库是按照业务划分数据，而水平分库是直接划分数据，不同的数据库有一定的数据量，比如第一个数据库100w条记录，第二个数据库100w条记录... 所以可以根据id范围来找到想要的数据，或者采用id取模等方法

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水平分表类似于水平分库，只不过以表为单位划分数据为多个表，既然是划分表，那么划分出来的多个表既能拆分到多个库中也可以拆分到单个库中

分库分表产生的问题

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  • 分布式事务一致性：由于分了多个库，每个库又维护各自的事务，如果一个库事务提交失败，另一个库事务提交成功，则可能出现事务不一致的情况
  • 跨节点关联查询、分页、排序函数：例如垂直分库根据业务把不同的表拆分到不同的库中，那么如果两个表需要关联查询，又该如何操作？同样，分页和排序函数又该如何操作？
  • 主键避重：例如水平分表，把一个表的数据划分到多个库中，而各个库又各自维护表的主键，都各自从id为1开始，则会出现主键重复的问题

如何解决

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使用中间件

SQL查询语句的执行顺序

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执行一条SQL请求的过程是什么

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讲一讲mysql的引擎吧，你有什么了解

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MySQL为什么InnoDB是默认引擎

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说一下mysql的innodb与MyISAM的区别

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数据管理里，数据文件大体分成哪几种数据文件

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讲讲索引的分类是什么

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MySQL聚簇索引和非聚簇索引的区别是什么

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如果聚簇索引的数据更新，它的存储要不要变化

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MySQL主键是聚簇索引吗

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什么字段适合当做主键

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表中十个字段，你主键用自增ID还是UUID，为什么

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为什么自增ID更快一些，UUID不快吗，它在B+树里面存储是有序的吗

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查询数据时，到了B+树的叶子节点，之后的查找数据是如何做

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B+树的特性是什么

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说说B+树和B树的区别

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B+树的好处是什么

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B+树的叶子节点链表是单向还是双向

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MySQL为什么用B+树结构？和其他结构比的优点

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为什么 MysSQL 不用 跳表

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联合索引的实现原理

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创建联合索引时需要注意什么

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判断索引是否生效

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如果一个列既是单列索引，又是联合索引，单独查它的话先走哪个

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索引已经建好了，那我再插入一条数据，索引会有哪些变化

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索引的优缺点

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索引优化

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事务是如何实现的

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哪些场景不适合脏读，举个例子

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mysql的是怎么解决并发问题的

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讲一下mysql里有哪些锁

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数据库的表锁和行锁有什么作用

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MySQL两个线程的update语句同时处理一条数据，会不会有阻塞

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两条update语句处理一张表的不同的主键范围的记录，一个<10,一个>15，会不会遇到阻塞，底层是为什么

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如果2个范围不是主键或索引？还会阻塞吗

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日志文件是分成了哪几种

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讲一下binlog

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有了undolog为啥还需要redolog呢

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redo log怎么保证持久性的

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能不能只用binlog不用redo log

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update语句的具体执行过程是怎样的

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mysql的explain有什么作用

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给你张表，发现查询速度很慢，你有哪些解决方案

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如果Explain用到的索引不正确的话，有什么办法干预吗

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MySQL主从复制了解吗

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主从延迟都有什么处理方法

强制走主库方案：对于大事务或资源密集型操作，直接在主库上执行，避免从库的额外延迟。

分表和分库是什么？有什么区别

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