MySQL經典面試題

原文鏈接:https://bbs.51cto.com/thread-1470880-1.html

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1、MySQL的複製原理以及流程

基本原理流程,3個線程以及之間的關聯;

1. 主:binlog線程——記錄下所有改變了數據庫數據的語句,放進master上的binlog中;

2. 從:io線程——在使用start slave 之後,負責從master上拉取 binlog 內容,放進 自己的relay log中;

3. 從:sql執行線程——執行relay log中的語句;


2、MySQL中myisam與innodb的區別,至少5點

(1)、問5點不同;

1>.InnoDB支持事物,而MyISAM不支持事物

2>.InnoDB支持行級鎖,而MyISAM支持表級鎖

3>.InnoDB支持MVCC, 而MyISAM不支持

4>.InnoDB支持外鍵,而MyISAM不支持

5>.InnoDB不支持全文索引,而MyISAM支持。

(2)、innodb引擎的4大特性

插入緩衝(insert buffer)、二次寫(double write)、自適應哈希索引(ahi)、預讀(read ahead)

(3)、2者selectcount(*)哪個更快,爲什麼

myisam更快,因爲myisam內部維護了一個計數器,可以直接調取。


3、MySQL中varchar與char的區別以及varchar(50)中的50代表的涵義
(1)、varchar與char的區別
char是一種固定長度的類型,varchar則是一種可變長度的類型
(2)、varchar(50)中50的涵義
最多存放50個字符,varchar(50)和(200)存儲hello所佔空間一樣,但後者在排序時會消耗更多內存,因爲order by col採用fixed_length計算col長度(memory引擎也一樣)
(3)、int(20)中20的涵義
是指顯示字符的長度
但要加參數的,最大爲255,比如它是記錄行數的id,插入10筆資料,它就顯示00000000001 ~~~00000000010,當字符的位數超過11,它也只顯示11位,如果你沒有加那個讓它未滿11位就前面加0的參數,它不會在前面加0
20表示最大顯示寬度爲20,但仍佔4字節存儲,存儲範圍不變;
(4)、mysql爲什麼這麼設計
對大多數應用沒有意義,只是規定一些工具用來顯示字符的個數;int(1)和int(20)存儲和計算均一樣;


4、問了innodb的事務與日誌的實現方式
(1)、有多少種日誌;
錯誤日誌:記錄出錯信息,也記錄一些警告信息或者正確的信息。
查詢日誌:記錄所有對數據庫請求的信息,不論這些請求是否得到了正確的執行。
慢查詢日誌:設置一個閾值,將運行時間超過該值的所有SQL語句都記錄到慢查詢的日誌文件中。
二進制日誌:記錄對數據庫執行更改的所有操作。
中繼日誌:
事務日誌:

(2)、事物的4種隔離級別
隔離級別
讀未提交(RU)
讀已提交(RC)
可重複讀(RR)
串行

(3)、事務是如何通過日誌來實現的,說得越深入越好。
事務日誌是通過redo和innodb的存儲引擎日誌緩衝(Innodb log buffer)來實現的,當開始一個事務的時候,會記錄該事務的lsn(log sequence number)號; 當事務執行時,會往InnoDB存儲引擎的日誌
的日誌緩存裏面插入事務日誌;當事務提交時,必須將存儲引擎的日誌緩衝寫入磁盤(通過innodb_flush_log_at_trx_commit來控制),也就是寫數據前,需要先寫日誌。這種方式稱爲“預寫日誌方式”


5、問了MySQL binlog的幾種日誌錄入格式以及區別
(1)、binlog的日誌格式的種類和分別
(2)、適用場景;
(3)、結合第一個問題,每一種日誌格式在複製中的優劣。
Statement:每一條會修改數據的sql都會記錄在binlog中。
優點:不需要記錄每一行的變化,減少了binlog日誌量,節約了IO,提高性能。(相比row能節約多少性能 與日誌量,這個取決於應用的SQL情況,正常同一條記錄修改或者插入row格式所產生的日誌量還小於Statement產生的日誌量,但是考慮到如果帶條 件的update操作,以及整表刪除,alter表等操作,ROW格式會產生大量日誌,因此在考慮是否使用ROW格式日誌時應該跟據應用的實際情況,其所 產生的日誌量會增加多少,以及帶來的IO性能問題。)
缺點:由於記錄的只是執行語句,爲了這些語句能在slave上正確運行,因此還必須記錄每條語句在執行的時候的 一些相關信息,以保證所有語句能在slave得到和在master端執行時候相同 的結果。另外mysql 的複製,像一些特定函數功能,slave可與master上要保持一致會有很多相關問題(如sleep()函數, last_insert_id(),以及user-defined functions(udf)會出現問題).
使用以下函數的語句也無法被複制:
* LOAD_FILE()
* UUID()
* USER()
* FOUND_ROWS()
* SYSDATE() (除非啓動時啓用了 --sysdate-is-now 選項)
同時在INSERT ...SELECT 會產生比 RBR 更多的行級鎖
2.Row:不記錄sql語句上下文相關信息,僅保存哪條記錄被修改。
優點: binlog中可以不記錄執行的sql語句的上下文相關的信息,僅需要記錄那一條記錄被修改成什麼了。所以rowlevel的日誌內容會非常清楚的記錄下 每一行數據修改的細節。而且不會出現某些特定情況下的存儲過程,或function,以及trigger的調用和觸發無法被正確複製的問題
缺點:所有的執行的語句當記錄到日誌中的時候,都將以每行記錄的修改來記錄,這樣可能會產生大量的日誌內容,比 如一條update語句,修改多條記錄,則binlog中每一條修改都會有記錄,這樣造成binlog日誌量會很大,特別是當執行alter table之類的語句的時候,由於表結構修改,每條記錄都發生改變,那麼該表每一條記錄都會記錄到日誌中。
3.Mixedlevel: 是以上兩種level的混合使用,一般的語句修改使用statment格式保存binlog,如一些函數,statement無法完成主從複製的操作,則 採用row格式保存binlog,MySQL會根據執行的每一條具體的sql語句來區分對待記錄的日誌形式,也就是在Statement和Row之間選擇 一種.新版本的MySQL中隊row level模式也被做了優化,並不是所有的修改都會以row level來記錄,像遇到表結構變更的時候就會以statement模式來記錄。至於update或者delete等修改數據的語句,還是會記錄所有行的 變更。


6、問了下MySQL數據庫cpu飆升到500%的話他怎麼處理?
(1)、沒有經驗的,可以不問;
(2)、有經驗的,問他們的處理思路。
列出所有進程  show processlist  觀察所有進程  多秒沒有狀態變化的(幹掉)
查看超時日誌或者錯誤日誌 (做了幾年開發,一般會是查詢以及大批量的插入會導致cpu與i/o上漲,,,,當然不排除網絡狀態突然斷了,,導致一個請求服務器只接受到一半,比如where子句或分頁子句沒有發送,,當然的一次被坑經歷)


7、sql優化
(1)、explain出來的各種item的意義;
select_type 
表示查詢中每個select子句的類型
type
表示MySQL在表中找到所需行的方式,又稱“訪問類型”
possible_keys 
指出MySQL能使用哪個索引在表中找到行,查詢涉及到的字段上若存在索引,則該索引將被列出,但不一定被查詢使用
key
顯示MySQL在查詢中實際使用的索引,若沒有使用索引,顯示爲NULL
key_len
表示索引中使用的字節數,可通過該列計算查詢中使用的索引的長度
ref
表示上述表的連接匹配條件,即哪些列或常量被用於查找索引列上的值 
Extra
包含不適合在其他列中顯示但十分重要的額外信息

(2)、profile的意義以及使用場景;
查詢到 SQL 會執行多少時間, 並看出 CPU/Memory 使用量, 執行過程中 Systemlock, Table lock 花多少時間等等


8、備份計劃,mysqldump以及xtranbackup的實現原理
(1)、備份計劃;
這裏每個公司都不一樣,您別說那種1小時1全備什麼的就行
(2)、備份恢復時間;
這裏跟機器,尤其是硬盤的速率有關係,以下列舉幾個僅供參考
20G的2分鐘(mysqldump)
80G的30分鐘(mysqldump)
111G的30分鐘(mysqldump)
288G的3小時(xtra)
3T的4小時(xtra)
邏輯導入時間一般是備份時間的5倍以上
(3)、xtrabackup實現原理
在InnoDB內部會維護一個redo日誌文件,我們也可以叫做事務日誌文件。事務日誌會存儲每一個InnoDB表數據的記錄修改。當InnoDB啓動時,InnoDB會檢查數據文件和事務日誌,並執行兩個步驟:它應用(前滾)已經提交的事務日誌到數據文件,並將修改過但沒有提交的數據進行回滾操作。


9、mysqldump中備份出來的sql,如果我想sql文件中,一行只有一個insert....value()的話,怎麼辦?如果備份需要帶上master的複製點信息怎麼辦?
--skip-extended-insert
[root@helei-zhuanshu ~]# mysqldump -uroot -p helei --skip-extended-insert
Enter password:
  KEY `idx_c1` (`c1`),
  KEY `idx_c2` (`c2`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=51 DEFAULT CHARSET=latin1;
/*!40101 SET character_set_client = @saved_cs_client */;

--
-- Dumping data for table `helei`
--

LOCK TABLES `helei` WRITE;
/*!40000 ALTER TABLE `helei` DISABLE KEYS */;
INSERT INTO `helei` VALUES (1,32,37,38,'2016-10-18 06:19:24','susususususususususususu');
INSERT INTO `helei` VALUES (2,37,46,21,'2016-10-18 06:19:24','susususususu');
INSERT INTO `helei` VALUES (3,21,5,14,'2016-10-18 06:19:24','susu');


10、500臺db,在最快時間之內重啓
puppet,dsh


11、innodb的讀寫參數優化
(1)、讀取參數
global buffer pool以及 local buffer;

(2)、寫入參數;
innodb_flush_log_at_trx_commit
innodb_buffer_pool_size
(3)、與IO相關的參數;
innodb_write_io_threads = 8
innodb_read_io_threads = 8
innodb_thread_concurrency = 0
(4)、緩存參數以及緩存的適用場景。
query cache/query_cache_type
並不是所有表都適合使用query cache。造成query cache失效的原因主要是相應的table發生了變更

  • 第一個:讀操作多的話看看比例,簡單來說,如果是用戶清單表,或者說是數據比例比較固定,比如說商品列表,是可以打開的,前提是這些庫比較集中,數據庫中的實務比較小。
  • 第二個:我們“行騙”的時候,比如說我們競標的時候壓測,把query cache打開,還是能收到qps激增的效果,當然前提示前端的連接池什麼的都配置一樣。大部分情況下如果寫入的居多,訪問量並不多,那麼就不要打開,例如社交網站的,10%的人產生內容,其餘的90%都在消費,打開還是效果很好的,但是你如果是qq消息,或者聊天,那就很要命。
  • 第三個:小網站或者沒有高併發的無所謂,高併發下,會看到 很多 qcache 鎖 等待,所以一般高併發下,不建議打開query cache

12、你是如何監控你們的數據庫的?你們的慢日誌都是怎麼查詢的?
監控的工具有很多,例如zabbix,lepus,我這裏用的是lepus


13、你是否做過主從一致性校驗,如果有,怎麼做的,如果沒有,你打算怎麼做?
主從一致性校驗有多種工具 例如checksum、mysqldiff、pt-table-checksum等

14、你們數據庫是否支持emoji表情,如果不支持,如何操作?
如果是utf8字符集的話,需要升級至utf8_mb4方可支持


15、你是如何維護數據庫的數據字典的?
這個大家維護的方法都不同,我一般是直接在生產庫進行註釋,利用工具導出成excel方便流通。


16、你們是否有開發規範,如果有,如何執行的
有,開發規範網上有很多了,可以自己看看總結下


17、表中有大字段X(例如:text類型),且字段X不會經常更新,以讀爲爲主,請問
(1)、您是選擇拆成子表,還是繼續放一起;
(2)、寫出您這樣選擇的理由。
答:拆帶來的問題:連接消耗 + 存儲拆分空間;不拆可能帶來的問題:查詢性能;
如果能容忍拆分帶來的空間問題,拆的話最好和經常要查詢的表的主鍵在物理結構上放置在一起(分區) 順序IO,減少連接消耗,最後這是一個文本列再加上一個全文索引來儘量抵消連接消耗
如果能容忍不拆分帶來的查詢性能損失的話:上面的方案在某個極致條件下肯定會出現問題,那麼不拆就是最好的選擇


18、MySQL中InnoDB引擎的行鎖是通過加在什麼上完成(或稱實現)的?爲什麼是這樣子的?
答:InnoDB是基於索引來完成行鎖
例: select * from tab_with_index where id = 1 for update;
for update 可以根據條件來完成行鎖鎖定,並且 id 是有索引鍵的列,
如果 id 不是索引鍵那麼InnoDB將完成表鎖,,併發將無從談起


19、如何從mysqldump產生的全庫備份中只恢復某一個庫、某一張表?

在Mysqldump官方工具中,如何只恢復某個庫呢?

全庫備份

[root@HE1 ~]# mysqldump -uroot -p --single-transaction -A --master-data=2 >dump.sql

只還原erp庫的內容

[root@HE1 ~]# mysql -uroot -pMANAGER erp --one-database <dump.sql

可以看出這裏主要用到的參數是--one-database簡寫-o的參數,極大方便了我們的恢復靈活性。

那麼如何從全庫備份中抽取某張表呢,全庫恢復,再恢復某張表小庫還可以,大庫就很麻煩了,那我們可以利用正則表達式來進行快速抽取,具體實現方法如下:

從全庫備份中抽取出t表的表結構

[root@HE1 ~]# sed -e'/./{H;$!d;}' -e 'x;/CREATE TABLE `t`/!d;q' dump.sql

DROP TABLE IF EXISTS`t`;

/*!40101 SET@saved_cs_client     =@@character_set_client */;

/*!40101 SETcharacter_set_client = utf8 */;

CREATE TABLE `t` (

  `id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  `age` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0',

  `name` varchar(30) NOT NULL DEFAULT '',

  PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8;

/*!40101 SETcharacter_set_client = @saved_cs_client */;

從全庫備份中抽取出t表的內容

[root@HE1 ~]# grep'INSERT INTO `t`' dump.sql

INSERT INTO `t`VALUES (0,0,''),(1,0,'aa'),(2,0,'bbb'),(3,25,'helei');


20、開放性問題:據說是騰訊的
一個6億的表a,一個3億的表b,通過外間tid關聯,你如何最快的查詢出滿足條件的第50000到第50200中的這200條數據記錄。
1、如果A表TID是自增長,並且是連續的,B表的ID爲索引
select * from a,b where a.tid = b.id and a.tid>500000 limit 200;

2、如果A表的TID不是連續的,那麼就需要使用覆蓋索引.TID要麼是主鍵,要麼是輔助索引,B表ID也需要有索引。
select * from b , (select tid from a limit 50000,200) a where b.id = a .tid;

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