MySQL面试深度解析：执行过程、存储引擎与优化

"这篇资料包含了MySQL面试中常见的问题和答案，涵盖了从基础概念到实操技巧的多个方面，包括查询执行过程、存储引擎、索引类型、JOIN操作、事务处理、锁机制、性能优化以及数据库架构等多个知识点。" 1. MySQL执行一条查询语句的内部执行过程通常包括以下几个步骤： - 连接器处理客户端的连接请求，进行身份验证。 - 查询缓存检查，如果查询结果已缓存，直接返回结果。 - 分析器解析SQL语句，确保其语法和语义正确。 - 优化器选择最优的执行计划。 - 执行器执行计划，与存储引擎交互获取数据。 - 如果涉及数据修改，更新事务日志并持久化到磁盘。 2. MySQL查询缓存的优缺点： 优点：对于重复查询，可以提高响应速度。 缺点：更新频繁的表，缓存效果差，且占用内存资源，可能导致性能下降。 3. MySQL的常用引擎包括InnoDB和MyISAM，InnoDB支持事务处理和行级锁定，适合并发操作；MyISAM则速度快，但不支持事务，适用于读多写少的情况。 4. InnoDB与MyISAM的区别： - InnoDB支持事务，MyISAM不支持。 - InnoDB支持行级锁定，MyISAM使用表级锁定。 - InnoDB有外键约束，MyISAM没有。 - MyISAM对磁盘空间的利用率较高，InnoDB需要更多的空间用于存储事务日志。 5. 回表查询是指在查询时，如果无法直接从索引中获取所需所有列，需要回溯到数据表中获取完整记录的过程。 6. 删除InnoDB表的主键后，表依然存在，但无主键，回表查询可以通过其他唯一索引来实现。 7. 自增ID在删除数据并重启数据库后，会继续从上次的最大值加1，因此新插入的数据ID将是4。 8. 独立表空间每个表一个文件，便于管理；共享表空间所有表在一个文件，节省文件系统资源，但管理复杂。 9. 清空表数据性能最好的语句是`TRUNCATE TABLE`，而非`DELETE FROM`，因为前者不记录单行删除。 10. 唯一索引在数据唯一性上有保证，普通索引只提供排序和查找功能，无唯一性要求。性能上，普通索引略优于唯一索引，但具体情况取决于数据分布和查询需求。 11. `LEFT JOIN`返回左表所有记录及右表匹配的记录，而`RIGHT JOIN`反之，返回右表所有记录及左表匹配的记录。 12. 最左匹配原则是索引扫描遵循从左到右的顺序，只有最左边的列被完全匹配时，后续列才会生效。 13. OR查询可能会导致索引失效，优化方法包括使用UNION ALL、重构查询、添加索引等。 14. 事务是一组逻辑操作，具有ACID特性：原子性、一致性、隔离性和持久性。 15. MySQL的四种事务隔离级别：读未提交（READ UNCOMMITTED）、读已提交（READ COMMITTED）、可重复读（REPEATABLE READ，InnoDB默认）和串行化（SERIALIZABLE）。 16. 设置事务隔离级别使用`SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL`命令。 17. 解决MySQL中文乱码问题通常涉及字符集设置，包括客户端、服务器端、数据库、表和字段的字符集配置。 18. InnoDB使用B+树的原因在于其在磁盘I/O效率、范围查询和锁定机制上的优势。 19. MySQL处理死锁通过检测并回滚一个事务来解决，避免死锁循环。 20. 全局锁用于全库操作，如数据迁移，防止在此期间的写入。应用场景包括数据备份、DDL操作等。 21. 使用全局锁可能导致全库读写阻塞，影响正常业务。 22. InnoDB的锁算法包括行锁、表锁和间隙锁。 23. 行锁通过Next-Key Lock实现，结合主键或唯一索引定位到具体行。 24. MySQL性能指标包括QPS（每秒查询量）、TPS（每秒事务量）、响应时间等，可通过监控工具如Percona Monitoring and Management获取。 25. MySQL的重要日志有redo log（重做日志）和binlog（归档日志），前者用于事务恢复，后者用于复制和灾难恢复。 26. redo log记录事务对数据页的修改，binlog记录SQL语句，前者是物理日志，后者是逻辑日志。 27. 慢查询日志可以通过`SHOW VARIABLES LIKE 'slow_query_log'`查看，也可通过my.cnf配置开启。 28. 定位慢查询通常使用`EXPLAIN`配合`SHOW PROFILE`，以及使用查询优化器进行分析。 29. 读写分离方案有应用层、中间件层和数据库代理层的实现，例如MySQL Proxy、HAProxy等。 30. 主备延迟问题可通过GTID（Global Transaction Identifier）实现精确复制，或者减少主库压力，优化网络传输。 31. MySQL多实例意味着在同一台服务器上运行多个MySQL服务，配置时需注意端口、数据目录和配置文件的区分。 32. 表的优化策略包括合理设计索引、避免全表扫描、分区表、分表等。 33. 数据库分片方案包括垂直切分（按列）、水平切分（按行）、混合切分等，用于扩展数据库规模。 34. 查询语句优化包括合理使用索引、避免全表扫描、减少子查询、合并多条SQL等。 35. MySQL异常重启可能由内存不足、磁盘满、硬件故障或配置错误引起，解决方法包括监控系统资源、定期维护和备份、调整配置、修复硬件故障。