高频面试--MySQL

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1. InnoDB采用的数据结构

InnoDB 使用 B+树 作为索引结构：

• 主键索引（聚簇索引）：叶子节点直接存储数据行，数据按主键顺序存储。
• 非主键索引（二级索引）：叶子节点存储主键值，查询需回表到主键索引获取数据。
• 优势：B+树层数低、范围查询高效（叶子节点形成链表），适合磁盘IO优化。

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  2. 为何采用B+树而非其他结构

  • B树：B+树非叶子节点不存数据，单页可存更多键值，树高更低，减少IO次数。
  • 哈希表：仅适合等值查询，不支持范围查询和排序。
  • 二叉搜索树：树高较高，多次IO效率低，且易退化为链表。
  • LSM树：适合写多读少场景，但读性能不如B+树稳定。

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    3. 覆盖索引

    若查询的字段全部包含在索引中，无需回表，直接通过索引返回数据。

    示例：

    -- 创建联合索引 (a, b)
    CREATE INDEX idx_a_b ON table(a, b);
    -- 查询a和b字段，直接走覆盖索引
    SELECT a, b FROM table WHERE a = 1;

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    4. 索引下推（Index Condition Pushdown, ICP）

    在存储引擎层利用索引过滤数据，减少回表次数。

    示例：

    -- 联合索引 (a, b)
    SELECT * FROM table WHERE a = 1 AND b > 10;
    -- 存储引擎层直接过滤a=1且b>10的记录，无需将所有a=1的记录回表后再过滤。

    5. 联合索引的最左前缀法则

    • 规则：索引按最左列开始匹配。例如，索引 (a, b, c)，查询条件需包含 a 才能命中索引。
    • 优化器优化：即使 WHERE 条件顺序为 b, a, c，优化器会调整顺序以匹配索引。
    • 例外：跳过中间列的查询无法使用后续列索引（如 a, c 只能用 a 列索引）。

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      6. RR隔离级别下如何减少幻读

      • ReadView机制：事务首次读时生成快照，后续读基于此快照，保证一致性视图。
      • Next-Key Lock（间隙锁+记录锁）：锁住记录及间隙，阻止其他事务插入新数据。

        组合效果：

        • • 快照读（如普通 SELECT）通过 ReadView 避免幻读。
          • 当前读（如 SELECT FOR UPDATE）通过 Next-Key Lock 阻止其他事务插入。

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            7. undo log的WAL机制

            • WAL（Write-Ahead Logging）：事务提交时先写日志（redo/undo log），再写数据页。
            • undo log作用：
              • • 事务回滚时恢复数据。
                • 实现 MVCC（多版本并发控制），提供一致性读视图。

                  流程：修改数据前记录旧值到 undo log，保证事务的原子性和隔离性。

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                  8. 主从复制机制

                  • 异步复制：主库提交事务后立即返回，不等待从库同步（性能高，数据一致性弱）。
                  • 半同步复制：主库等待至少一个从库接收并写入 relay log 后才返回（平衡性能与一致性）。
                  • 全同步复制：主库等待所有从库提交事务（强一致，但延迟高，少用）。

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                    9. 慢SQL查询优化思路

                    1. 分析执行计划：使用 EXPLAIN 查看索引使用情况，避免全表扫描。
                    2. 优化索引：
                    • • 添加缺失索引，优化联合索引顺序。
                      • 避免冗余索引，使用覆盖索引减少回表。
                        1. 改写SQL：
                        • • 拆分复杂查询，减少子查询和临时表。
                          • 避免 SELECT *，仅查询必要字段。
                            1. 分库分表：对大数据量表进行水平或垂直拆分。
                            2. 调整配置：
                            • • 增大 innodb_buffer_pool_size 提升缓存命中率。
                              • 调整 join_buffer_size 和 sort_buffer_size。
                                1. 监控与日志：
                                • • 开启慢查询日志（slow_query_log），定期分析优化。

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