MySQL八股篇

查詢關鍵字執行先后順序

FROM（及 JOIN)
WHERE
GROUP BY
HAVING
SELECT
DISTINCT
ORDER BY
LIMIT / OFFSET

CHAR 和 VARCHAR 的區別？使用場景？

特性	CHAR	VARCHAR
?存儲方式??	定長，存儲時填充空格至定義長度	變長，存儲實際數據 + 長度前綴
?空間占用??	固定（可能浪費空間）	動態（節省空間）
??讀取性能??	高（無需解析長度，直接讀取固定長度）	較低（需解析長度前綴）
?適用場景??	長度固定的字段（如編碼、枚舉）	長度不固定的文本（如描述、地址）

MySQL窗口函數是什么

對數據集劃分窗口（比如按組、按排序范圍），在窗口內計算并返回每行對應的結果，??不聚合數據??,保留所有行

explain語句執行后生成的表重要字段含義

字段	含義	常見取值 / 說明
type	訪問類型（效率從好到差）	`system` > `const` > `eq_ref` > `ref` > `range` > `index` > `ALL`
key	實際使用的索引	索引名，如 `idx_amount`；`NULL` 表示未命中索引（全表掃描）
rows	優化器估算需掃描的行數	數值越大，意味著掃描量越大，通常要盡量降低
Extra	額外操作信息	如 `Using where`、`Using index`（覆蓋索引）、`Using filesort`、`Using temporary` 等

索引是什么?有什么好處?

是一種能高效獲取數據的數據結構
可以提高數據檢索效率，降低數據庫的 I/O 成本
可以對數據進行排序，降低數據排序的成本，減少CPU的消耗

MySQL 索引失效的情況

模糊匹配時 % 開頭

SELECT * FROM tbl WHERE name LIKE '%ohn';

對列進行函數運算或表達式計算

SELECT * FROM tbl WHERE DATE(created_at) = '2025-06-27';

字符串值不加引號，索引失效

-- phone 不加引號，索引失效
explain select * from tb_user where phone = 17799990015;

or 兩邊條件，一邊有索引,一邊無索引，索引失效

-- id 有索引、age 無索引，索引失效
explain select * from tb_user where id = 10 or age = 23;

MySQL索引使用會出現什么問題?該怎么解決?

問題:

索引維護成本高，影響寫入性能, 解決: 減少索引數量, 批量提交寫入操作，減少索引更新次數
索引未被使用（索引失效), 解決: 優化查詢語句
索引占用過多磁盤空間 , 解決: 精簡索引字段,清除無用索引

? 事務四大特性（ACID）及實現原理??

?特性??	?描述??	??實現原理??
??原子性	事務要么全部成功，要么全部回滾	通過回滾日志(`?Undo Log`)實現??
?一致性 ?	事務執行前后數據庫的完整性約束不變	通過持久性+原子性+隔離性實現
??隔離性 ?	并發事務之間互不干擾	??通過鎖機制??和 ?`MVCC`?(?多版本并發控制)實現
??持久性 ?	事務提交后數據永久保存	?通過重做日志(`Redo Log`)實現

?并發事務問題??

并發事務可能導致臟讀、不可重復讀和幻讀

臟讀是指一個事務讀到了另一個事務未提交的“臟數據”
不可重復讀是指在一個事務內多次讀取同一數據，由于其他事務的修改導致數據不一致
幻讀是指一個事務讀取到了其他事務插入的“幻行”

?事務隔離級別及實現原理??

??隔離級別??	??臟讀??	?不可重復讀??	??幻讀??	??實現原理??
??讀未提交	?	?	?	無鎖，直接讀取最新數據（包括未提交的數據）
?讀已提交 ??	?	?	?	??MVCC??：每次查詢生成獨立的ReadView，僅讀取已提交的數據版本
??可重復讀 ??	?	?	?	??MVCC??：事務首次查詢生成ReadView，后續復用該視圖（`MySQL默認隔離級別`）
??串行化??	?	?	?	??鎖機制??：所有操作加鎖，事務串行執行

事務隔離級別，每個級別會引發什么問題，MySQL 默認是哪個級別？

MySQL 默認事務隔離級別是可重復讀

事務隔離級別引發的問題:

隔離級別	描述	可能出現的問題
`READ UNCOMMITTED`（讀未提交）	允許讀取其他事務未提交的數據。	臟讀、不可重復讀、幻讀
`READ COMMITTED`（讀已提交）	只能讀取其他事務已提交的數據。	不可重復讀、幻讀
`REPEATABLE READ`（可重復讀）	同一事務中多次讀取的數據一致。	幻讀
`SERIALIZABLE`（串行化）	強制事務串行執行，完全隔離。	無，但性能較低，可能導致并發性差

MySQL 常見的三種存儲引擎（InnoDB、MyISAM、MEMORY）的區別？

特性	InnoDB	MyISAM	MEMORY
事務	支持	不支持	不支持
鎖機制	支持行級鎖, 適合高并發讀寫場景	支持表級鎖，適合讀多寫少、簡單查詢場景	支持表級鎖，適合臨時高速緩存表
外鍵與完整性	支持外鍵約束	不支持外鍵	不支持外鍵
崩潰恢復	支持崩潰恢復	無崩潰恢復機制	不支持恢復

InnoDB從 MySQL 5.5 開始為默認存儲引擎，綜合事務處理能力和恢復性能最好。適合高并發讀寫、事務處理要求高的場景
MyISAM 適合讀操作多、寫操作較少, 對事務和數據完整性要求不高的場景
MEMORY 引擎速度最快，只作為短期緩存或臨時表使用，不用于持久化業務數據

什么是聚簇索引什么是非聚簇索引？

聚簇索引是指數據與索引放在一起，B+ 樹的葉子節點保存了整行數據，通常只有一個聚簇索引，一般是由主鍵構成
非聚簇索引則是數據與索引分開存儲，B+樹的葉子節點保存的是主鍵值，可以有多個非聚簇索引

回表查詢是什么?

指的是通過二級索引找到對應的主鍵值，然后再通過主鍵值查詢聚簇索引中對應的整行數據的過程

MySQL 中為什么推薦使用連接查詢而不是子查詢?

連接查詢比子查詢更高效、可讀性更好, 因為連接查詢不需要額外的中間臨時表,但是子查詢有中間臨時表

什么叫覆蓋索引?

指的是在 SELECT 查詢中，返回的列都能在索引中找到
好處: 避免了回表查詢，提高了性能。使用覆蓋索引可以減少對主鍵索引的查詢次數，提高查詢效率

表的查詢速度很慢,怎么解決?

使用 explain 分析 sql 語句,找出原因
創建, 優化索引
優化數據庫表,如果表數據量過大,可以拆成多張表
使用緩存

索引創建原則？

表中的數據量超過 10萬 以上時考慮創建索引
選擇查詢頻繁的字段作為索引，如查詢條件、排序字段或分組字段
對于內容較長的字段使用前綴索引
控制索引數量，雖然索引可以提高查詢速度，但會影響插入、更新的速度
盡量使用聯合索引，覆蓋 SQL 的返回值, 比如查詢 WHERE user_id=100 AND status=1，創建(user_id, status)的聯合索引，比單獨給兩個字段建索引更能精準定位數據, 如果復合索引包含了 SELECT 語句需要返回的所有字段（如SELECT id, name FROM t WHERE user_id=100，索引設為(user_id, id, name)），數據庫可以直接從索引中獲取數據，無需再去表中查詢（避免 “回表” 操作），大幅減少 IO 開銷

SQL的優化手段

建表時選擇合適的字段類型
使用索引，優化索引
編寫高效的SQL語句，比如避免使用SELECT *，盡量使用UNION ALL代替UNION，以及在表關聯時使用INNER JOIN
采用主從復制和讀寫分離提高性能
在數據量大時考慮分庫分表

MySQL的binlog??

?二進制日志，記錄所有數據庫的?寫操作?（DDL/DML）
??作用??：主從復制（數據同步）, 數據恢復（通過 mysqlbinlog 工具回放日志）

undo log 和 redo log 的區別是什么？

redo log 記錄的是數據頁的物理變化，用于服務宕機后的恢復，保證事務的持久性
undo log 記錄的是邏輯日志，用于事務回滾時恢復原始數據，保證事務的原子性和一致性

?為什么使用B+ 樹作為索引？?而不用哈希表或二叉樹?

B+ 樹 優勢?：

B + 樹 的高度低, 磁盤 IO 次數少
??查詢高效??, 葉子節點形成有序鏈表，能夠快速遍歷
??查詢效率穩定?, 所有查詢路徑長度相同，時間復雜度穩定為 O(log n)

?對比其他結構?：

哈希表?不支持范圍查詢，哈希沖突影響性能
二叉樹?:樹高較高，I/O次數多，可能退化為鏈表

??日志與恢復??

??日志??	??作用??	??應用場景??
?`?Redo Log`??	記錄事務對數據頁的物理修改，保證持久性。	崩潰恢復時重放未刷盤的修改。
?`?Undo Log?`?	記錄事務前的數據邏輯狀態，用于回滾和MVCC。	事務回滾、多版本讀。
?`?BinLog?`	記錄所有數據庫寫操作（邏輯日志），用于主從復制和數據恢復。	數據同步（如MySQL主從）、數據恢復。

事務中的隔離性是如何保證的呢?（解釋下MVCC）

事務的隔離性通過鎖和多版本并發控制（MVCC）來保證。MVCC 通過維護數據的多個版本來避免讀寫沖突。底層實現包括隱藏字段、undo log和read view。隱藏字段包括trx_id和roll_pointer。undo log記錄了不同版本的數據，通過roll_pointer形成版本鏈。read view定義了不同隔離級別下的快照讀，決定了事務訪問哪個版本的數據。