MySQL面试题，每天5题，你都会吗？-2.0

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自增主键（AUTO_INCREMENT）理解?

为什么自增主键不连续？

为什么InnoDB表必须有主键，并且推荐使用整型的自增主键？

VARCHAR 和 CHAR有什么区别？

MySQL中in和exists区别？

自增主键（AUTO_INCREMENT）理解?

自增主键:

InnoDB引擎的自增值，其实是保存在了内存里，并且到了MySQL 8.0版本后，才有了“自增值持久化”的能力，也就是才实现了“如果发生重启，表的自增值可以恢复为MySQL重启前的值”，具体情况是：

• 在MySQL5.7及之前的版本，自增值保存在内存里，并没有持久化。每次重启后，第一次打开表的时候，都会去找自增值的最大值max(id)，然后将max(id) + 1作为这个表当前的自增值
• 举例来说，如果一个表当前数据行里最大的id是10，AUTO_INCREMENT=11。这时候，我们删除id=10的行，AUTO_INCREMENT还是11。但如果马上重启实例，重启后这个表的AUTO_INCREMENT就会变成10。也就是说，MySQL重启可能会修改一个表的AUTO INCREMENT的值。
• 在MySQL8.0版本，将自增值的变更记录在了redo log中，重启的时候依靠redo log恢复重启之前的值，才有了“自增值持久化”的能力。

自增值修改机制

如果id字段被定义为AUTO_INCREMENT，在插入一行数据的时候，自增值的行为如下：

1. 如果插入数据时id字段指定为0、null或未指定值，那么就把这个表当前的AUTO_INCREMENT值填到自增字段;
2. 如果插入数据时id字段指定了具体的值，就直接使用语句里指定的值 。

自增值新增机制:

1. 如果准备插入的值>=当前自增值，新的自增值就是 “准备插入的值+1”;
2. 否则，自增值不变。

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为什么自增主键不连续？

唯一键冲突：

• 由于表的自增值已变，但是主键发生冲突没插进去，下一次插入主键 = 现在变了的自增值+1，所以不连续；
• 举例：假设执行 SQL 的时候 user 表 id = 10，此时在内存中的自增 id 为11，此时发生唯一键冲突写库失败，则 user 表没有 id = 10 这条记录，之后 id 从11开始写入，因此 id 是不连续的。

事务回滚：

• 自增值不能回退，因为并发插入数据时，回退自增ID可能造成主键冲突；
• 举例： 假设同时需要对 user、staff 表进行写库操作，执行 SQL 的时候 user 表 id = 10，此时在内存中的自增 id 为11；staff 表 id = 20，此时内存中的自增 id 为21，一旦事务执行失败，事务回滚，写库失败，则 user 表没有 id = 10 这条记录，staff 表没有 id = 20 这条记录，user 表从11开始写入，staff 表从21开始写入，如此产生 id 不连续的现象。

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为什么InnoDB表必须有主键，并且推荐使用整型的自增主键？

1. InnoDB优先使用用户自定义主键作为主键，如果用户没有定义主键，则选取一个 Unique 键作为主键，如果表中连 Unique 键都没有定义的话【Unique键是数据库表中的一种约束，用于确保某列或多列的值是唯一的】，则 InnoDB 会为表默认添加一个名为row_id 的隐藏列作为主键。
2. 使用自增主键好处：5

• 使用自增ID，主键页就会近乎于顺序的记录填满，提升了页面的最大填充率，不会有页的浪费;
• 新插入的行一定会在原有的最大数据行下一行，MySQL定位和寻址很快，不会为计算新行的位置而做出额外的消耗;
• 减少了页分裂和碎片的产生。

1. 如果使用非自增主键:

• 由于每次插入主键的值近似于随机，因此每次新纪录都要被插到现有索引页中间的某个位置 ， 此时MySQL不得不为了将新记录插到合适位置而移动数据 ，无疑增加了很多开销，同时分页操作也造成了大量的碎片。

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VARCHAR 和 CHAR有什么区别？

1. 固定长度 & 可变长度

• CHAR用于存储固定长度字符串，假如申请了char(10)的空间，那么无论实际存储多少内容，该字段都占用 10 个字符。
• VARCHAR用于存储可变长度字符串， MySQL会根据定义的字符串长度分配足够的空间。

1. 存储方式

• VARCHAR需要使用1或2个额外字节记录字符串的长度：如果列的最大长度小于或等于255字节，则只使用1个字节表示，否则使用2个字节。
• CHAR适合存储很短的字符串，或所有值都接近同一个长度，例如存储密码的 MD5 值。对于经常变更的数据，CHAR 也比 VARCHAR更好，因为定长的 CHAR 不容易产生碎片。

1. 占用字节

• CHAR的存储方式是，对英文字符（ASCII）占用1个字节，对一个汉字占用两个字节。
• VARCHAR的存储方式是，对每个英文字符占用2个字节，汉字也占用2个字节，两者的存储数据都是非unicode的字符数据。

1. 存贮效率

• CHAR的存取速度比VARCHAR要快得多，因为其长度固定，方便程序的存储与查找；但是CHAR也为此付出的是空间的代价，因为其长度固定，所以难免会有多余的空格占位符占据空间，是以空间换取时间效率 。
• VARCHAR是以空间效率为首位的。

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MySQL中in和exists区别？

exists用于对外表记录做筛选：

• exists会遍历外查询表，将外查询表的每一行，代入内查询进行判断。当exists里的条件语句能够返回记录行时，条件就为真，返回外表当前记录。反之如果exists里的条件语句不能返回记录行，条件为假，则外表当前记录被丢弃。

select a.* from A awhere exists(select 1 from B b where a.id=b.id)

in是先把后边的语句查出来放到临时表中，然后遍历临时表，将临时表的每一行，代入外查询去查找。

select * from Awhere id in(select id from B)

使用场景：

• 子查询的表比较大的时候，使用exists可以有效减少总的循环次数来提升速度；
• 当外查询的表比较大的时候，使用in可以有效减少对外查询表循环遍历来提升速度；