1.最佳左前綴原則是什么

Q:什么是MySQL索引I的最左匹配原則？

A:最左匹配原則是指，在復合索引引中，查詢條件需要按照索引列的順序從最左側列開始依次匹配。只有查詢條件中的列按照索引的最左邊列開始進行匹配,索引引才能被有效使用。

Q:能否舉例說明復合索引在查詢時遵循最左匹配原則的情況？

A:假設有以下復合索引（name，age，city），以下查詢會遵循最左匹配原則：

SELECT * FROM User WHERE name ='Alice' AND age =30  

這里查詢條件首先匹配了name，接著匹配 age，所以可以有效地使用復合索引。

Q:如果查詢條件中的列沒有按索引順序給出，會發生什么?

A:如果查詢條件沒有按照索引的順序給出，MySQ將無法利用復合索引。例如：

SELECT* FROM User  WHERE  age =30 AND name = 'Alice'

在這種情況下，MySQL將不會使用復合索引l（name.age,city)，因為查詢中沒有從最左側的name列開始。

Q:假設你有一個查詢非常慢，且你已經確定查詢使用了一個復合索引。你會如何診斷并優化這個查詢？

A:首先，可以使用EXPLAIN語句來查看查詢的執行計劃，確認是否使用了正確的索引。如果發現查詢沒有充分利用素引，可以檢查是否存在違反最左匹配原則的情況，調整查詢條件的順序。其他優化措施包括減少返回的列數、使用覆蓋索引等。

2.為什么MySQL使用B+樹？

B+樹在數據庫系統中具有以下幾個顯著優勢：

**1）高效的查找性能：**B+樹是一種自平衡樹，每個葉子節點到根節點的路徑長度相同，B+樹在插入和刪除節點時會進行分裂和合并操作，以保持樹的平衡，但它又會有一定的冗余節點，使得刪除的時候樹結構的變化小，更高效。查找、插入、刪除等操作的時間復雜度為O（logn)，能夠保證在大數據量情況下也能有較快的響應時間。

**2）樹的高度增長不會過快，使得查詢磁盤的I/0次數減少：**B+樹不像紅黑樹，數據越多樹的高度增長就越快。它是多叉樹，非葉子節點僅保存主鍵或索引值和頁面指針，使得每頁能容納更多的記錄，因此內存中就能存放更多索引，客易命中緩存，使得查詢磁盤的I/O次數減少。
**3）范圍查詢能力強：**B+樹特別適合范圍查詢。因為葉子節點通過鏈表鏈接，從根節點定位到葉子節點查找到范圍的起點之后，只需要順序掃描鏈表即可遍歷后續的數據，非常高效。

B+樹和B樹區別

1）B樹每個節點都存儲了完整的數據，而B+樹非葉子節點僅存儲key和指針，完整數據存儲在葉子節點。這使得B+樹可以在內存中存放更多索引頂，減少磁盤查詢次數
2）B+樹葉子組成了鏈表，便于區間查找，而B樹只能每一層遍歷查找。
3）B+樹查詢時間更平均、穩定，都需要從根節點掃描到葉子節點。而B樹則在非葉子節點就可能找到對應的數據返回。

3.MySQL三層B+樹能存多少數據？

在 MySQL 的InnoDB 存儲引擎中，B+樹默認數據頁大小
為 16KB。參數：每個節點頁大小為16KB（即16384字節）。假設每個數據記錄的主鍵和數據大小為1KB（一般會比這個小，但這里取整方便計算）。每個內部節點（非葉子節點）存儲的是指向子節點的指針和索引鍵。

三層B+樹的存儲計算：

葉子節點： 第三層為葉子節點，每個葉子節點頁可存儲16條數據記錄（16KB÷1KB）。
第二層（中間層）： 假設每個指針6字節和索引鍵（一般為bigint）的大小為8字節，那么每個中間節點頁可以指向1170個葉子節點【16KB轉成字節需要乘以1024，因此（161024÷（6+8）宇節）=1170】。
第一層（根節點）： 根節點可以指向1170個中間節點。
由此，三層B+樹大致能存儲的數據總量為：1170117016=21902400，一棵三層的B+樹在MySQL中可以存儲大約2000萬條記錄。