1.说说三大范式《第一范式》：数据库中的字段是“原子的”，不可分割，是单一职责的“第二范式”：“构建在基础上”第一范式”，第二范式要求数据库表中的每个实例或行必须“可以唯一区分”。为了实现区分，通常需要在表中增加一列来存储每个实例的唯一标识。这种独特的属性列被称为主键的“第三范式”：“基于第一和第二范式”，确保每一列都与主键列直接相关，而不是与非主键间接相关其他表中不存在的信息但是，在我们日常开发中，“并不是所有的表都必须满足三大范式”，有时候几个冗余的字段可以关联到更少的表，查询效率的提升可能是其次的定性改变。MyISAM和InnoDB有什么区别？“InnoDB支持事务，但MyISAM不支持”。“InnoDB支持外键，而MyISAM不支持”。《InnoDB是聚簇索引》，采用B+Tree作为索引结构，数据文件与索引绑定，必须有主键。“MyISAM是非聚集索引”，也是使用B+Tree作为索引结构。索引和数据文件是分开的，索引存放的是数据文件的指针。主键索引和二级索引是独立的。“InnoDB不保存表的具体行数”。“MyISAM使用一个变量来保存整个表的行数。”Innodb有"redolog"日志文件，MyISAM没有"Innodb存储文件有frm,ibd,而Myisam是frm,MYD,MYI"Innodb:frm是表定义文件，ibd是数据文件Myisam:frm是表定义file,myd是数据文件，myi是索引文件"InnoDB支持表锁和行锁，而MyISAM支持表级锁""InnoDB必须有唯一索引（主键）"，如果不指定，InnoDB会生成一个隐藏的columnRow_id作为默认主键，“MyISAM可以不用”3.为什么推荐使用自增id作为主键？1、普通索引的B+树存储的是主键索引的值。如果值很大，会“导致普通索引的存储空间更大”2.使用自增id作为主键索引插入新数据只要放在页尾即可，直接“按顺序插入”，无需刻意维护。3.页面拆分易于维护。当插入数据的当前页快满时，就会发生Pagesplitting。如果主键索引不是自增id，那么可能会从页面中间插入数据，页面上的数据会频繁变化，“导致分页维护成本更高”。4.查询语句是如何执行的？1.通过connector与客户端“建立连接”2.通过“缓存查询”查看sql之前是否查询过，直接返回结果。如果没有，执行第三步3.通过分析器分析sql“是否正确”的语义，包括格式，表等4.通过优化器“优化语句”，比如选择索引，连接jointable的sequence5.“Verifypermission”，验证该表是否有查询权限，如果没有，则返回如果没有权限，则转第6步。通过执行器调用存储引擎执行SQL，然后返回“执行结果”5.在使用Innodb的情况下，update语句是如何执行的？以如下语句为例，c字段没有索引，id为主键索引updateTsetc=c+1whereid=2;1、executor首先寻找引擎获取id=2的行。id是主键，引擎直接使用树搜索找到这一行。如果id=2行所在的数据页已经“在内存中”，它会“不在内存中”“直接返回”给执行者，需要先“从磁盘读取”。"intomemory"，然后"return"2.executor拿到引擎给的行数据，把这个值加1，比如原来是N，现在是N+1，得到一个新的行数据，然后调用引擎接口“写入这行新数据”3.引擎将这行新数据更新到内存中，同时“将这次更新操作记录到重做日志中”，并且重做日志此时处于“准备”状态。然后通知executor执行完成，可以随时提交事务4.executor“生成本次操作的binlog”，并“将binlog写入磁盘”5.executor调用“committransaction”接口引擎的，引擎写Changetheredologtocommitstatus,"updatecomplete"6.为什么Innodb事务需要分两个阶段提交？先写redolog再写binlog。假设当redolog写完，binlog还没有写完，MySQL进程异常重启。此时，该语句并没有记录在binlog中。然后你会发现，如果需要用这个binlog来恢复临时库，由于这个语句的“binlogloss”，所以临时库这次会更新的比较少，恢复的行中c的值为0，这与原库值不同。先写binlog，再写redolog。如果crash发生在binlog写入后，由于redolog还没有写入，crashrecovery后事务无效，所以这一行c的值为0。但是日志“changecfrom0to1”已经记录在binlog中。所以后面用binlog恢复的时候，“又出来一个事务”，恢复的行中c的值为1，和原来数据库的值不一样。可以看出，“如果不使用‘两阶段提交’，数据库的状态可能与从其日志中恢复的库的状态不一致”。7.什么是指数？相信大家小时候学汉字都会查字典。想一想您在字典中查找的步骤。我们通过a~z这个汉字的第一个字母一个一个地查找词典目录，最后找到这个词的页码。想一想，如果没有目录会怎么样，最坏的结果就是你翻到字典的最后一页才能找到你要找的词。索引“相当于我们字典里的目录”，可以大大提高我们在数据库中的查询效率。八。索引失效的场景有哪些？这里随便列几个，不同版本的mysql有不同的场景1.最左前缀规则（前导索引不能死，中间索引不能断2.不对索引做任何操作（计算，函数，自动/手动类型转换），否则索引失败转全表扫描3.索引中范围条件（between、<、>、in等）右侧的列不能继续使用，如as:selectfromuserwherec>5andb=4;4.当对索引字段使用(!=或<>)判断时，会导致索引失效，转为全表扫描5.当使用isnull/isnotnull对索引字段的判断，会导致索引失效，转全表扫描6.当索引字段使用like，以通配符('%string')开头时，会导致索引失效，转到全表扫描，也是最左前缀原则。7.索引字段是字符串，但不要加查询时使用单引号。会导致索引失效转全表扫描8.当索引字段使用or时，会导致索引失效转全表扫描9.为什么用B+树而不是B-tree？B+树只在叶子节点存储数据，叶子节点不存储具体数据，只存储key。查询更稳定，广度增加。而一个节点就是磁盘上的一个内存页，内存页的大小是固定的。与B-tree相比，B-tree可以存储更多的“Index节点”，宽度更大，树高更短，节点更小，一次拉取数据的磁盘IO次数更少，B+树只需要遍历叶子节点即可实现整棵树的遍历。而在数据库中，基于范围的查询非常频繁，效率更高。10.什么是WAL？有什么好处？WAL即Write-AheadLogging，意思是“所有的修改都先写入日志，再写入磁盘”。保证数据操作的原子性和持久性。好处：1.“读写完全可以并发执行”，不会互相阻塞。2、先写入日志，磁盘写入由“随机写入变为顺序写入”。它减少了客户端的延迟。而且，由于顺序写入的概率很大，在一个磁盘块内，这样产生的IO次数也大大减少。3、写入日志当数据库崩溃时，“可以使用日志恢复磁盘数据”11、什么是返回表？回表就是先通过数据库索引扫描出索引树中数据的行，得到主键id，然后通过主键id得到主键索引号中的数据，即基于非主键索引的查询需要多扫描一棵索引树。12、什么是指数下推？如果索引列有一些判断条件，MySQL会将这部分判断条件传递给存储引擎，然后存储引擎判断索引是否满足MySQL服务器传递的条件。“只有当索引满足条件时，才会检索数据返回给MySQL服务器。”十三。什么是覆盖索引？覆盖索引是指查询语句的执行只需要从索引中获取，不需要从数据表中读取，可以减少返回表的次数。例如：selectidfromtwhereage=1；id是主键索引，age是普通索引，age索引树存储的是渐变信息，可以直接返回14。什么是最左前缀原则？最左边的前缀其实是指where条件中出现的字段“如果组合索引中只有部分列，则这部分列的触发索引顺序”是按照索引时的顺序从前到后触发的被定义为。最左边的列不能触发，后面的所有列索引Neither都不能触发。比如“有一个组合索引(a,b,c)”wherea=1andb=1，a,b会命中组合索引wherea=1andc=1，那么a会命中组合索引，c不会命中whereb=1andc=1此时不会命中复合索引。15、普通索引和唯一索引如何选择？Query当普通索引为条件时，会扫描查询数据，直到扫描全表。当唯一索引为查询条件时，查询的数据会直接返回，不会继续扫描表更新普通索引，而是直接更新操作到changebuffer，然后结束唯一索引到判断数据是否冲突。因此，“唯一索引更适合查询场景，普通索引更适合插入。场景16.什么是事务？它有什么特点？事务指的是程序中必须进行的一系列操作成功完成。如果一个失败，所有这些都将失败。特点“1。原子性”：要么都执行成功，要么都不执行。”2.“一致性”：交易前后数据的完整性必须一致。“3.隔离”：隔离是指同事触发多个事务时，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间必须相互隔离。“4.持久性（Durability）”：交易完成后的变化是永久性的。17.交易的隔离级别？1、“ReadCommitted”：即“读取已提交的数据”2、“ReadUncommitted”：即可以“读取未提交的数据”3、“Repeatableread”：可重复读是指一个事务内，开始时读取的数据与事务结束前“随时读取同一批数据”是一致的4、“可序列化”：最高的事务隔离级别，无论多少事务，都是“按顺序一个一个执行”的“脏读”脏读是指“从其他事务中读取未提交的数据”，未提交的意思是这些数据可能会被回滚，也就是可能没有存储在数据库中端，也就是不存在的数据，已经读过且最终一定存在的数据就是脏读“不可重复读”，相对于可重复读，不可重复读指的是“同一批次的数据读取在不同的时间可能是不同的”在同一个交易中。。“幻读”Phantomreading用于数据插入（INSERT）操作。假设事务A更改了一些行的内容，但是还没有提交，此时事务B插入与事务A更改前的记录相同的记录行，并在事务A提交之前提交，此时，在事务A中查询，会发现“貌似刚才的改动对某些数据没有影响”，但实际上只是事务B插入的，这就叫幻读。18.binlog有什么作用？Binlog是归档日志。属于Server层的日志是二进制格式的文件，用于“记录用户更新到数据库的SQL语句信息”。主要功能是主从复制数据恢复19、undolog有什么作用？Undolog是InnoDB存储引擎的日志，用于保证数据的原子性。数据为修改前的数据，可用于回滚，也可提供多版本并发控制（MVCC）下的读取。主要功能是事务回滚实现多版本控制（MVCC）20.relaylog是做什么的？relaylog是中继日志，“在主从同步时使用”，它是一个中间的临时日志文件，用于存储从主节点同步过来的binlog日志内容。master主节点的binlog传输到slave节点后，写入relaylog，slave节点的slavesql线程从relaylog中读取日志，应用到slave节点本地。从服务器I/O线程读取主服务器的二进制日志记录到从服务器的本地文件中，然后SQL线程读取relay-log日志的内容应用到从服务器上，所以“从服务器和主服务器的数据是一致的”。21、redolog有什么作用？Redolog是“InnoDB存储引擎特有的一种日志”。它用于记录事务操作的变化。它记录数据修改后的值，不管事务是否提交。它可以做“数据恢复和提供崩溃安全能力”。当有增删改查相关的操作时，会先记录到Innodb中，然后修改缓存页中的数据。数据写入磁盘”。22、redolog是如何记录日志的？InnoDB的redolog是有固定大小的。比如可以配置为4个文件一组，每个文件的大小为1GB，所以一个一共可以记录4GB的操作，“从头写，然后回到头，最后循环写”，所以，如果数据满了，还没来得及真正刷数据到disk，那么就会出现“内存抖动”的现象，从肉眼的角度，会发现mysql会down一段时间，此时正在刷新磁盘。up。23.什么是redolog和binlog的区别？1、“redolog”是“Innodb”独有的日志，而“binlog”是在“server”层，使用所有的存储引擎。2、“redolog”记录了“具体值”，对某个页面做了什么修改，“binlog”中记录了“操作内容”3.“binlog”达到上限或flushlog“会生成一个新文件”，“redolog”有固定大小“只能回收”4.“binlog日志不具备防撞能力”，只能用于归档。并且重做日志具有崩溃安全能力。24.我们来谈谈mvcc。有什么作用？MVCC：多版本并发控制是现代数据库（包括MySQL、Oracle、PostgreSQL等）引擎实现中处理读写冲突的常用手段。目的是“提高数据库在高并发场景下的Throughput性能”。在MVCC协议下，每个读操作都会看到一个一致的快照，“这个快照是基于整个库的”，可以实现非阻塞读，用来“支持读提交和可重复读隔离级别的实现”。MVCC允许数据有多个版本。此版本可以是时间戳或全局递增的事务ID。在同一时间点，不同的交易看到不同的数据。此修改后的数据“记录在undolog中”。的。25、一条Sql语句的查询总是慢的原因是什么？“1.没有使用索引”，比如函数导致的索引失效，或者本身没有索引。《3.优化器选择了错误的索引》《考虑使用》forceindex强制索引走26.一条Sql语句查询偶尔慢是什么原因？“1.数据库正在刷新脏页”比如“redolog满了”，“内存不够”释放内存，如果是脏页，需要刷新，mysql在正常空闲时刷新脏页state”“2.没有拿到锁”二十七。Mysql主从如何同步数据？1.master主库将本次更新的事件类型写入主库的binlog文件2.master“创建日志转储线程通知slave”需要更新数据3.“slave”发送一个向master节点请求，“写入binlog文件内容到本地relaylog”4.“slave打开sql线程”读取relaylog中的内容，“在本地重新执行内容”，完成主从数据同步“同步策略”：1、“全同步复制”：主库强制同步日志到从库，所有从库执行完毕后返回给客户端。性能很差。2、“半同步复制”：主库至少收到从库的一次确认后，才认为操作成功。28、如何解决主从延迟？1、MySQL5.6版本以后，通过将SQL线程转换成多个工作线程，提供了一种“并行复制”的方法。Replay2.“提升机器配置”（御道）3.在业务初期选择合适的分库分表策略，“避免单表数据库过大”带来额外的复制压力4.“避免长事务””5。《避免数据库进行各种大型计算》6、对于一些对延迟敏感的业务，“直接使用主库读取”29、删除表数据后，表的大小没有变化。为什么？当使用delete删除数据时，其实对应的数据行并不是真正的删除，而是“逻辑删除”。InnoDB只是“将其标记为可重用状态”，所以表空间不会变小。为什么不推荐使用VarChar？超过255？当定义varchar的长度小于等于255时，长度标识位需要一个字节（utf-8编码）。当大于255时，长度标识位需要两个字节，创建的“索引也会失效”301、如何实现分布式事务？1.“本地消息表”2.“消息事务”3.“两阶段提交”4.“三阶段提交”5.《TCC》6.《BestEffortNotification》7.《SeataFramework》七大分布式事务解决方案，一次告诉你32.Mysql中有哪些锁？下面不完整，主要是了解锁的含义，可以根据锁的属性分类：共享锁，独占锁。基于锁的粒度分类：表锁、行锁、记录锁、间隙锁、邻键锁。死锁33.为什么不使用长事务？1、并发情况下，数据库“连接池容易爆”2、“容易造成大量阻塞和锁超时”。长事务也占用锁资源，还可能拖累整个库，3.执行时间长，容易造成“主从延迟”4.“回滚需要的时间比较长”。交易越长，整个时间段内的交易越多。5、“undolog日志越来越大”长事务意味着系统中会有很旧的事务视图。由于这些事务可能随时访问数据库中的任何数据，因此在事务提交之前，必须保留其在数据库中可能使用的回滚记录，这将导致占用大量的存储空间。三十四。缓冲池有什么作用？缓冲池是一个内存区域。为了“提高数据库的性能”，数据库在操作数据时，将硬盘上的数据加载到缓冲池中，而不是直接与硬盘打交道。缓冲池中的数据就是缓冲池中的数据。数据库的增删改查都是在缓冲池上进行的。缓冲池中缓存的数据内容也是一个数据页。其中“双向链表一共有三个”：“空闲链表”用来帮助我们找到空闲的缓存页“刷新链表”用来查找脏缓存页，也就是需要刷新的缓存页.“lru链表”用于淘汰不常访问的缓存页。分为热数据区和冷数据区。冷数据区主要存放不经常使用的数据预读机制：BufferPool有一个特殊的特性叫做预读。当存储引擎的接口被服务器层调用时，会在响应的同时进行预判断，使用下次可能用到的数据。加载数据和索引到BufferPool35.说说你的Sql调优思路1.《表结构优化》1.1拆分字段1.2字段类型选择1.3字段类型大小限制1.4合理增加冗余字段1.5新字段必须有默认值2.《索引》2.1索引字段的选择2.2善用mysql支持的索引下推，涵盖索引等功能2.3唯一索引和普通索引的选择3.《查询语句》3.1避免索引失效3.2where条件字段的合理写法order3.3小表驱动大表3.4可以使用forceindex()来防止优化器选择错误的索引4.“分库分表”
