MySQL调优+索引+数据结构面试题（2021最新版）
目录
前言
什么是SQL？
什么是MySQL?
数据库三大范式是什么
mysql有关权限的表都有哪几个
MySQL的binlog有有几种录入格式？分别有什么区别？
数据类型mysql有哪些数据类型
引擎MySQL存储引擎MyISAM与InnoDB区别
MyISAM与InnoDB区别
MySQL的复制原理以及流程
读写分离有哪些解决方案？
最后
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前言
MySQL 是业务后台系统经常用到的结构化数据库。 掌握 MySQL 相关知识是研发人员必备的能力。 与此同时，在面试过程当中，MySQL 的知识点也是经常被当做面试题目，以此来考量候选人的能力。随着业务量的增加，对于 MySQL 性能优化的要求也越来越高， 而索引方面是性能优化重点考虑的方向，所以深入理解 MySQL 索引对于未来的优化起到很重要的作用，为了方便大家对MySQL技术的了解，小编这里总结了一份MySQL的技术脑图，分享给到大家。
今日分享：整理了一份MySQL面试真题手册分享给到大家。
什么是SQL？
结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种数据库查询语言。
作用：用于存取数据、查询、更新和管理关系数据库系统。
什么是MySQL?
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。在Java企业级开发中非常常用，因为 MySQL 是开源免费的，并且方便扩展。
数据库三大范式是什么
第一范式：每个列都不可以再拆分。
第二范式：在第一范式的基础上，非主键列完全依赖于主键，而不能是依赖于主键的一部分。
第三范式：在第二范式的基础上，非主键列只依赖于主键，不依赖于其他非主键。
在设计数据库结构的时候，要尽量遵守三范式，如果不遵守，必须有足够的理由。比如性能。事实上我们经常会为了性能而妥协数据库的设计。
mysql有关权限的表都有哪几个
MySQL服务器通过权限表来控制用户对数据库的访问，权限表存放在mysql数据库里，由mysql_install_db脚本初始化。这些权限表分别user，db，table_priv，columns_priv和host。下面分别介绍一下这些表的结构和内容：
- user权限表：记录允许连接到服务器的用户帐号信息，里面的权限是全局级的。
- db权限表：记录各个帐号在各个数据库上的操作权限。
- table_priv权限表：记录数据表级的操作权限。
- columns_priv权限表：记录数据列级的操作权限。
- host权限表：配合db权限表对给定主机上数据库级操作权限作更细致的控制。这个权限表不受GRANT和REVOKE语句的影响。
MySQL的binlog有有几种录入格式？分别有什么区别？
有三种格式，statement，row和mixed。
- statement模式下，每一条会修改数据的sql都会记录在binlog中。不需要记录每一行的变化，减少了binlog日志量，节约了IO，提高性能。由于sql的执行是有上下文的，因此在保存的时候需要保存相关的信息，同时还有一些使用了函数之类的语句无法被记录复制。
- row级别下，不记录sql语句上下文相关信息，仅保存哪条记录被修改。记录单元为每一行的改动，基本是可以全部记下来但是由于很多操作，会导致大量行的改动(比如alter table)，因此这种模式的文件保存的信息太多，日志量太大。
- mixed，一种折中的方案，普通操作使用statement记录，当无法使用statement的时候使用row。
此外，新版的MySQL中对row级别也做了一些优化，当表结构发生变化的时候，会记录语句而不是逐行记录。
数据类型
mysql有哪些数据类型
1、整数类型，包括TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT，分别表示1字节、2字节、3字节、4字节、8字节整数。任何整数类型都可以加上UNSIGNED属性，表示数据是无符号的，即非负整数。
长度：整数类型可以被指定长度，例如：INT(11)表示长度为11的INT类型。长度在大多数场景是没有意义的，它不会限制值的合法范围，只会影响显示字符的个数，而且需要和UNSIGNED ZEROFILL属性配合使用才有意义。
例子，假定类型设定为INT(5)，属性为UNSIGNED ZEROFILL，如果用户插入的数据为12的话，那么数据库实际存储数据为00012。
2、实数类型，包括FLOAT、DOUBLE、DECIMAL。
DECIMAL可以用于存储比BIGINT还大的整型，能存储精确的小数。
而FLOAT和DOUBLE是有取值范围的，并支持使用标准的浮点进行近似计算。
计算时FLOAT和DOUBLE相比DECIMAL效率更高一些，DECIMAL你可以理解成是用字符串进行处理。
3、字符串类型，包括VARCHAR、CHAR、TEXT、BLOB
VARCHAR用于存储可变长字符串，它比定长类型更节省空间。
VARCHAR使用额外1或2个字节存储字符串长度。列长度小于255字节时，使用1字节表示，否则使用2字节表示。
VARCHAR存储的内容超出设置的长度时，内容会被截断。
CHAR是定长的，根据定义的字符串长度分配足够的空间。
CHAR会根据需要使用空格进行填充方便比较。
CHAR适合存储很短的字符串，或者所有值都接近同一个长度。
CHAR存储的内容超出设置的长度时，内容同样会被截断。
使用策略：
对于经常变更的数据来说，CHAR比VARCHAR更好，因为CHAR不容易产生碎片。
对于非常短的列，CHAR比VARCHAR在存储空间上更有效率。
使用时要注意只分配需要的空间，更长的列排序时会消耗更多内存。
尽量避免使用TEXT/BLOB类型，查询时会使用临时表，导致严重的性能开销。
4、枚举类型（ENUM），把不重复的数据存储为一个预定义的集合。
有时可以使用ENUM代替常用的字符串类型。
ENUM存储非常紧凑，会把列表值压缩到一个或两个字节。
ENUM在内部存储时，其实存的是整数。
尽量避免使用数字作为ENUM枚举的常量，因为容易混乱。
排序是按照内部存储的整数
5、日期和时间类型，尽量使用timestamp，空间效率高于datetime，
用整数保存时间戳通常不方便处理。
如果需要存储微妙，可以使用bigint存储。
看到这里，这道真题是不是就比较容易回答了。
引擎
MySQL存储引擎MyISAM与InnoDB区别
存储引擎Storage engine：MySQL中的数据、索引以及其他对象是如何存储的，是一套文件系统的实现。
常用的存储引擎有以下：
- Innodb引擎：Innodb引擎提供了对数据库ACID事务的支持。并且还提供了行级锁和外键的约束。它的设计的目标就是处理大数据容量的数据库系统。
- MyIASM引擎(原本Mysql的默认引擎)：不提供事务的支持，也不支持行级锁和外键。
- MEMORY引擎：所有的数据都在内存中，数据的处理速度快，但是安全性不高。
MyISAM与InnoDB区别
为什么要使用数据库
MySQL 中有哪几种锁？
数据保存在文件的优缺点？
MySQL 中有哪些不同的表格？
什么是SQL？
简述在MySQL 数据库中 MyISAM 和InnoDB 的区别
数据库三大范式是什么
MySQL 中InnoDB 支持的四种事务隔离级别名称，以及逐
MySQL的binlog有有几种录入格式？分别有什么区别？
CHAR 和VARCHAR 的区别？
列对比运算符是什么？
什么是索引？
主键和候选键有什么区别？
myisamchk 是用来做什么的？
InnoDB引擎的4大特性
你怎么看到为表格定义的所有索引？
如果一个表有一列定义为TIMESTAMP，将发生什么？
MySQL_fetch_array 和MySQL_fetch_object 的区别是什么？
索引有哪些优缺点？
BLOB 和TEXT 有什么区别？
可以使用多少列创建索引？
索引使用场景（重点）
MyISAM 表格将在哪里存储，并且还提供其存储格式？
MySQL 如何优化DISTINCT？
如何显示前 50 行？
MySQL 里记录货币用什么字段类型好
索引有哪几种类型？
什么是非标准字符串类型？
索引的数据结构（b树，hash）
MySQL 支持事务吗？
NOW（）和 CURRENT_DATE（）有什么区别？
MySQL 有关权限的表都有哪几个？
列的字符串类型可以是什么？
什么是通用 SQL 函数？
MySQL 数据库作发布系统的存储，一天五万条以上的增量， 预计运维三年,怎么优化？
锁的优化策略
索引的底层实现原理和优化
存储时期
什么情况下设置了索引但无法使用
实践中如何优化 MySQL
完整性约束包括哪些？
优化数据库的方法
简单描述 MySQL 中，索引，主键，唯一索引，联合索引
数据库中的事务是什么?
Myql 中的事务回滚机制概述
SQL 注入漏洞产生的原因？如何防止？
为表中得字段选择合适得数据类型
索引算法有哪些？
SQL 语言包括哪几部分？每部分都有哪些操作关键字？
对于关系型数据库而言，索引是相当重要的概念，请回答：
解释 MySQL 外连接、内连接与自连接的区别：
MySQL的复制原理以及流程
主从复制：将主数据库中的DDL和DML操作通过二进制日志（BINLOG）传输到从数据库上，然后将这些日志重新执行（重做）；从而使得从数据库的数据与主数据库保持一致。
主从复制的作用
- 主数据库出现问题，可以切换到从数据库。
- 可以进行数据库层面的读写分离。
- 可以在从数据库上进行日常备份。
MySQL主从复制解决的问题
- 数据分布：随意开始或停止复制，并在不同地理位置分布数据备份
- 负载均衡：降低单个服务器的压力
- 高可用和故障切换：帮助应用程序避免单点失败
- 升级测试：可以用更高版本的MySQL作为从库
MySQL主从复制工作原理
- 在主库上把数据更高记录到二进制日志
- 从库将主库的日志复制到自己的中继日志
- 从库读取中继日志的事件，将其重放到从库数据中
基本原理流程，3个线程以及之间的关联
- 主：binlog线程——记录下所有改变了数据库数据的语句，放进master上的binlog中；
- 从：io线程——在使用start slave 之后，负责从master上拉取 binlog 内容，放进自己的relay log中；
- 从：sql执行线程——执行relay log中的语句；
复制过程
Binary log：主数据库的二进制日志
Relay log：从服务器的中继日志
第一步：master在每个事务更新数据完成之前，将该操作记录串行地写入到binlog文件中。
第二步：salve开启一个I/O Thread，该线程在master打开一个普通连接，主要工作是binlog dump process。如果读取的进度已经跟上了master，就进入睡眠状态并等待master产生新的事件。I/O线程最终的目的是将这些事件写入到中继日志中。
第三步：SQL Thread会读取中继日志，并顺序执行该日志中的SQL事件，从而与主数据库中的数据保持一致。
读写分离有哪些解决方案？
读写分离是依赖于主从复制，而主从复制又是为读写分离服务的。因为主从复制要求slave不能写只能读（如果对slave执行写操作，那么show slave status将会呈现Slave_SQL_Running=NO，此时你需要按照前面提到的手动同步一下slave）。
方案一
使用mysql-proxy代理
优点：直接实现读写分离和负载均衡，不用修改代码，master和slave用一样的帐号，mysql官方不建议实际生产中使用
缺点：降低性能， 不支持事务
方案二
使用AbstractRoutingDataSource+aop+annotation在dao层决定数据源。
如果采用了mybatis， 可以将读写分离放在ORM层，比如mybatis可以通过mybatis plugin拦截sql语句，所有的insert/update/delete都访问master库，所有的select 都访问salve库，这样对于dao层都是透明。 plugin实现时可以通过注解或者分析语句是读写方法来选定主从库。不过这样依然有一个问题， 也就是不支持事务， 所以我们还需要重写一下DataSourceTransactionManager， 将read-only的事务扔进读库， 其余的有读有写的扔进写库。
方案三
使用AbstractRoutingDataSource+aop+annotation在service层决定数据源，可以支持事务.
缺点：类内部方法通过this.xx()方式相互调用时，aop不会进行拦截，需进行特殊处理。
完整面试题文档获取方式：【MySQL面试真题手册】
最后
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