说一说MySQL几个常见的面试题

2023年 9月 21日 37.1k 0

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(1)MySQL的复制原理以及流程

  MySQL复制是一种常用的数据库备份和冗余机制,它允许将一个MySQL数据库的数据和更改复制到另一个MySQL数据库,以保持数据的一致性和可用性。以下是MySQL复制的基本原理和流程:

  • 主服务器(Master):其中包含要被复制的源数据库。它记录所有写操作并生成二进制日志(Binary Log),用于存储数据库的更改。
  • 从服务器(Slave):它接收主服务器的复制数据并将其应用到自己的数据库中。从服务器连接到主服务器并请求复制数据。
  • 复制启动:从服务器通过与主服务器建立连接来启动复制过程。此时,从服务器会请求主服务器发送复制日志,并发送一个命令来告诉主服务器从哪个位置开始复制。
  • 二进制日志传输:主服务器将二进制日志中的更改事件传输给从服务器。这些更改事件可以是插入、更新、删除等操作。
  • 从服务器应用更改:从服务器接收到二进制日志后,会将其应用到自己的数据库中,以使从服务器的数据与主服务器保持一致。
  • 主从同步:从服务器会持续地向主服务器请求并接收新的二进制日志,并将其应用到自己的数据库中,以保持与主服务器数据的同步。
  •   需要注意的是,MySQL复制是异步的机制,这意味着从服务器可能无法立即获得主服务器上的所有更改。延迟时间取决于网络延迟、复制负载和从服务器的性能等因素。

    (2)MySQL中myisam与innodb的区别

      MySQL中的MyISAM和InnoDB是两种常见的存储引擎,它们在性能、功能和用途等方面存在一些区别。下面是它们的主要区别:

  • 事务支持:

    • MyISAM:不支持事务。它是一种旧的存储引擎,更适用于读密集型应用。
    • InnoDB:支持事务。它是MySQL的默认存储引擎,适用于需要事务支持和并发性能的应用。
  • 锁定级别和并发性能:

    • MyISAM:使用表级锁定,锁定整个表。这可能导致并发性能问题,特别是在有大量写操作的情况下。
    • InnoDB:支持行级锁定,只锁定需要更改的行。这提高了并发性能,并允许多个用户同时读取和写入不同部分的表。
  • 外键支持:

    • MyISAM:不支持外键约束。
    • InnoDB:支持外键约束,可以维护数据完整性,确保关联表之间的数据关系正确。
  • 数据缓存:

    • MyISAM:使用操作系统缓存来缓存数据和索引。
    • InnoDB:使用自己的缓冲池(buffer pool)来缓存数据和索引,可以更好地管理内存和提高性能。
  • 崩溃恢复:

    • MyISAM:在崩溃后进行修复时,有可能会丢失一些数据。
    • InnoDB:支持崩溃恢复机制,具有事务日志和自动崩溃恢复功能,可以保证数据的完整性。
  •   综上所述,如果您的应用需要事务支持、并发性能和数据完整性,那么InnoDB是更合适的选择。而如果您的应用以读取为主,并且不需要事务支持或数据完整性的维护,那么MyISAM可能是一个简单的选择。

      请注意,在MySQL 5.5版本之后,InnoDB成为默认的存储引擎,因此在选择存储引擎时,建议根据具体需求来进行评估和选择。

    (3)MySQL中varchar与char的区别以及varchar(50)中的50代表的涵义

      在MySQL中,VARCHARCHAR是用于存储字符数据的两种列类型,它们有一些区别。以下是它们的主要区别以及 VARCHAR(50) 中的 50 的涵义:

  • 存储方式:

    • VARCHAR:存储可变长度的字符数据。它在存储数据时只占用实际使用的字节长度加上额外的一些字节用于记录长度信息。
    • CHAR:存储固定长度的字符数据。它会将所有字符都填充到指定的长度,不管实际使用的字符数是多少。
  • 存储需求:

    • VARCHAR:由于它是可变长度的,所以根据实际存储的数据长度占用的存储空间会有所不同。存储长度小于定义的长度时,占用的空间就更少。
    • CHAR:无论存储的实际数据长度是多少,它都会占用定义的长度的存储空间。
  • 查询性能:

    • VARCHAR:由于需要记录长度信息, 在查询时可能需要进行一些额外的开销来计算存储值的长度,但相对于 CHAR,可变长度的存储方式在空间利用和索引效率方面更为灵活。
    • CHAR:由于固定长度的存储方式,它在某些情况下可能具有更好的查询性能,尤其是对于固定长度的列或者短字符存储。
  •   对于VARCHAR(50),其中的 50 表示该列可以存储的最大字符数。这并不意味着该列每次都会占用 50 个字符的存储空间,而是表示该列可以存储的字符数的上限。实际存储的数据长度可以是从 0 到 50 之间的任意值,根据实际使用的字符数来决定占用的存储空间。

      例如,如果存储的字符串长度为 10 个字符,那么在 VARCHAR(50) 列上只会占用 10 个字符的存储空间加上额外的一些字节用于记录长度信息。

      综上所述,VARCHAR 适用于可变长度的字符数据,具有灵活的存储需求和较好的空间利用,而 CHAR 则适用于固定长度的字符数据和一些固定长度的列或短字符存储,具有一些查询性能优势。

    (4)innodb事务与日志实现方式

      InnoDB是MySQL中一种流行的存储引擎,它支持事务和日志功能。下面是关于InnoDB事务和日志的实现方式的简要说明:

  • 事务实现方式: InnoDB使用了ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)事务模型来确保数据的完整性和一致性。它采用了多版本并发控制(MVCC)来支持高并发的事务处理。

    在MVCC中,每个事务都有一个唯一的事务标识号(transaction ID)。在进行任何修改之前,InnoDB会为行记录创建一个新的版本,并在每个版本中记录相关的事务ID信息。这样,其他并发事务可以继续读取旧版本的数据,而不会受到该事务所做修改的影响。只有在提交事务时,新的版本才会对其他事务可见。

  • 日志实现方式: InnoDB通过使用事务日志(transaction log,也称为重做日志或事务日志)来确保数据的持久性。事务日志记录了所有对数据库的更改操作,包括插入、更新和删除等。

    当执行事务时,InnoDB会首先将事务所做的修改记录到事务日志中,然后再将这些修改应用到内存中的数据页上。这样可以确保在系统崩溃或出现故障时,能够通过重做日志恢复数据的一致性状态。

    InnoDB采用了循环写入日志文件(circular write-ahead logging)的方式。它将事务日志写入到一个固定大小的循环日志文件中,当日志文件写满后,将从文件开头处重新开始写入。同时,InnoDB还有一个专门的线程(redo log writer)负责将事务日志从内存缓冲区刷新到磁盘。

  •   通过事务和日志的结合,InnoDB提供了一种可靠的机制来保护数据的一致性和持久性,同时支持高并发的事务处理。

    (5)MySQL数据库cpu飙升如何处理?

      当MySQL数据库的CPU飙升时,可能会导致性能下降和响应时间延长。以下是一些处理CPU飙升的常见方法:

  • 检查数据库负载:首先确定系统的负载情况,使用工具如top、htop或任务管理器等来查看CPU使用情况,以确认CPU飙升是由MySQL引起的。还应检查其他系统资源使用情况,如内存、磁盘和网络。
  • 分析慢查询:使用MySQL的慢查询日志或其他性能分析工具来识别和优化那些执行时间过长的查询。这些慢查询可能是导致CPU飙升的根本原因。
  • 优化数据库配置:检查MySQL的配置文件(my.cnf或my.ini)中的参数设置,确保合理的缓冲区大小、连接数限制和线程池配置等。根据服务器的硬件资源和负载情况,进行必要的调整。
  • 优化索引和表结构:确保数据库表有适当的索引来加速查询操作,避免全表扫描。还可以考虑调整表的结构,优化查询和更新操作的性能。
  • 查看数据库锁情况:检查数据库中的锁定情况,特别是长时间持有的事务或死锁。使用MySQL的命令如SHOW PROCESSLIST和SHOW ENGINE INNODB STATUS等,以及锁监控工具来定位和解决锁问题。
  • 升级硬件或增加资源:如果系统的硬件资源(如CPU、内存和磁盘)严重不足,考虑升级硬件或增加资源来提高数据库的处理能力。
  • 使用数据库连接池:考虑使用连接池来管理数据库连接,以减少连接创建和销毁的开销,并提高连接的重用率。
  • 数据库优化和查询调优:进行数据库性能优化和查询调优。这包括合理地设计数据库模型、查询语句优化、使用合适的索引、避免跨表查询或子查询等。
  • 重启MySQL服务:作为临时解决方案,你可以尝试重启MySQL服务来清除可能存在的临时性问题。但这并不是长期解决CPU飙升问题的有效方法,仅用于紧急情况。
  •   请注意,处理CPU飙升的方法可能因具体情况而异,建议在调整和修改之前备份数据库,并在生产环境进行仔细测试。

    (6)SQL基本语法:包括DQL和连接查询等

      基本的MySQL语法包括数据查询语言(DQL)和连接查询等操作。下面是一些常见的MySQL语法示例:

  • 数据查询语言(DQL):

    • SELECT语句:从数据库表中查询数据
    • SELECT * FROM table_name;
      
    • WHERE子句:筛选满足条件的数据

    • SELECT * FROM table_name WHERE condition;
      
    • ORDER BY子句:按照指定的列对结果进行排序

    • SELECT * FROM table_name ORDER BY column_name ASC/DESC;
      
    • GROUP BY子句:按照指定的列对结果进行分组

    • SELECT column_name, COUNT(*) FROM table_name GROUP BY column_name;
      
    • LIMIT子句:限制结果返回的记录数

    • ```
        SELECT * FROM table_name LIMIT 10;
        ```
      
    • 连接查询:

      • 内连接(INNER JOIN):返回两个表中满足连接条件的交集
    • SELECT * FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;
      
    • 左连接(LEFT JOIN):返回左表中所有记录和右表中满足连接条件的记录的集合

    • SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;
      
    • 右连接(RIGHT JOIN):返回右表中所有记录和左表中满足连接条件的记录的集合

    • SELECT * FROM table1 RIGHT JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;
      
    • 全外连接(FULL OUTER JOIN):返回左表和右表中所有记录的集合

    •    SELECT * FROM table1 FULL OUTER JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;
      

      需要注意的是,上述语法示例仅供参考,实际使用时应根据具体的表名、列名和条件进行调整。同时,还有其他高级的语法和功能可用于复杂的数据查询和处理需求,比如子查询、聚合函数、联合查询等。要深入了解和学习MySQL语法,请参考MySQL官方文档或相关的教程和手册。

    (7)什么是事务、事务的特性都有哪些、事务的隔离级别都有哪些?

      MySQL中的事务是指一组数据库操作,它们被视为一个逻辑单元,要么全部成功执行,要么全部回滚到最初状态,保证数据的一致性和完整性。事务的特性和隔离级别如下:

      事务的特性:

  • 原子性(Atomicity):事务中的所有操作要么全部执行成功,要么全部回滚,不允许部分成功部分回滚。
  • 一致性(Consistency):事务开始前和结束后,数据库的完整性约束不会被破坏。如果在事务中发生错误,所有已执行的操作将被回滚,数据库状态将恢复到事务开始前的一致状态。
  • 隔离性(Isolation):并发执行的事务之间应该相互隔离,每个事务对其他事务应该是透明的。
  • 持久性(Durability):一旦事务被提交,其所做的修改将永久保存在数据库中,即使发生系统崩溃或重启也不会丢失。
  •   事务的隔离级别:

  • 读未提交(Read Uncommitted):最低级别,事务中的修改和未提交的数据对其他事务都是可见的。
  • 读已提交(Read Committed):事务提交后才能看到其所做的修改,保证了非重复读(一个事务中两次读取同一记录返回不同结果)。
  • 可重复读(Repeatable Read):事务执行期间,其它事务不能修改已读取的数据,保证了幻读的情况不会发生(幻读指一个事务中同一查询在不同时间点返回不同的行数)。
  • 串行化(Serializable):最高级别,保证了事务依次执行,相当于将事务顺序化执行,避免了并发问题。
  •   在MySQL中,默认的隔离级别是可重复读(Repeatable Read)。可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL语句来设置隔离级别,例如:

    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
    

      事务的使用要根据具体的业务需求和场景来决定,需要权衡数据一致性和并发性之间的关系。

    (8)索引的底层原理和优化、主键、外键、索引的区别、索引的作用和它的优点缺点是什么?

      索引是数据库中用于提高数据查询效率的一种数据结构。它可以加速数据的查找和访问,减少数据库的IO操作。下面是索引的底层原理、优化以及与主键、外键的区别,以及索引的作用和优点缺点:

    索引的底层原理和优化:

    • 索引底层原理:索引通常使用B树或B+树这样的数据结构来实现。这些树结构允许快速的查找、插入和删除操作,并且保持数据的有序性。

    • 索引的优化:为了提高索引的效率,可以考虑以下方面进行优化:

      • 利用单列索引或组合索引来覆盖查询的列,减少IO操作。
      • 注意选择适当的索引数据类型和字段长度,避免过长的索引导致性能下降。
      • 避免过多的索引,因为索引的维护也需要时间和资源。

    主键、外键和索引的区别:

    • 主键:主键是一种唯一标识数据库中的每一行数据的字段,用于确保数据的唯一性。主键可以是一个或多个字段组成的,主键索引可以加速对主键的查询操作。
    • 外键:外键用于建立不同表之间的关系,它定义了一个表中的字段与另一个表中的主键的关联关系。外键可以加速关联表的查询操作,但不一定会自动创建索引。
    • 索引:索引是对表中的一个或多个列创建的数据结构,用于加速对这些列的查找和访问操作。索引可以是普通索引、唯一索引或组合索引。

    索引的作用和优点缺点:

    • 作用:索引可以提高数据查询的效率,加快数据的检索速度,尤其在大数据量的情况下具有明显的优势。通过使用索引,可以减少数据库系统需要扫描的数据量,提高应用的响应速度和性能。

    • 优点:

      • 提高查询性能:索引可以加速数据的查找操作,使查询更快。
      • 加速数据排序和分组:索引可以帮助在排序和分组操作中快速定位数据,提高排序和分组的效率。
      • 保持数据的唯一性:通过主键索引和唯一索引可以确保数据的唯一性。
    • 缺点:

      • 占用存储空间:索引需要占用额外的存储空间。随着索引的增加,数据库的存储空间也会增加。
      • 对插入、更新和删除操作影响性能:每次进行插入、更新和删除操作时,都需要更新索引,因此会对这些操作的性能有一定的影响。
      • 维护成本高:随着数据库中数据的增加和变动,索引需要进行维护,维护成本较高。

      总的来说,合理使用索引可以显著提高数据库的查询性能,但需要在数据量、查询操作和维护成本之间进行权衡和优化。

    (9)MYSQL索引失效的场景有哪些?

      MySQL索引失效的场景包括以下几种情况:

  • 不符合索引最左前缀原则:当查询条件中使用了索引的列,但是这列不是索引的最左前缀时,索引可能会失效。例如,索引是 (col1, col2),但查询条件只使用了 col2,那么索引无法生效。
  • 使用函数或运算符对索引列进行操作:当对索引列使用函数、运算符或类型转换等操作时,索引可能会失效。因为数据库无法直接使用索引来优化这种情况下的查询。
  • 使用NOT、、!=等非等值条件:当查询条件中使用了NOT、、!=等非等值条件时,索引通常无法有效利用。这是因为索引主要针对等值条件进行优化。
  • 字符串类型的索引使用了前缀长度:如果创建了一个字符串类型的索引,并且在查询条件中使用了字符串值的前缀,但前缀长度与索引定义的前缀长度不一致时,索引可能会失效。
  • 对索引列进行了隐式类型转换:当查询条件中对索引列进行了隐式类型转换时,索引可能会失效。MySQL在进行隐式类型转换时,可能无法使用索引优化查询。
  • 大表使用了低选择性索引:如果索引列的选择性非常低,也就是说这个列的重复值很多,那么使用该索引可能不会对查询性能产生显著影响。
  • 数据表过度索引:当数据表上存在过多的索引时,维护索引的成本将增加,且可能会导致一些查询使用了错误的索引或者使用了多个索引,从而导致索引失效。
  •   在实际应用中,为了避免索引失效,需要合理设计和使用索引,并根据实际情况进行优化。通过审查查询语句和表结构,可以确定索引失效的原因,并进行相应的优化。

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