MySQL DBA面试题

2024年1月26日发(作者：)

1. 请用图框的方式大致地描绘出MySQL架构体系.

第一层: client Connector

ODBC、jdbc、api(C/JAVA/PERL/PYTHON/PHP)

第二层:MYSQL server 模块

thread connection pool/cache

sql interface(DDL/ DML/ TRIGGER/ VIEW /STORE PROCEDURE/ EVENT等)

sql parse & check privileges

sql optimize(explian)

server 统计/buffer:query cache

server admin manager command: backup restore security replicate 等

第三层:存储引擎

myisam/innodb/blackhole/archive/memory/merge/NDB

存储引擎是基于表

第四层:存储引擎相应的文件

logs file:binlog/err/general/ 层维护

myisam: frm/myi/myd

innodb: frm/ibd(index&data)/redo log/Undo log(5.7)

2. 限定MySQL5.5及以下为例，InnoDB存储引擎与MyISAM存储引擎的区别，至少写四点.

MYISAM(5.5.8前) INNODB

锁: 表锁 行锁

存储限制 256TB 64TB

文件类型 FRM/MYD/MYI FRM/ibdata

数据保存 堆表 索引组织表

外键 NO YES

事务: NO YES.4种隔离级别

MVCC(实现一致性非锁定读) NO YES

mvcc通过读取undo段内容生成的最新快照数据

# tablespace包含的内容

索引缓存 YES YES

数据缓存 NO YES

查询缓存 YES YES

# index

二级索引叶节点 行地址 行主键

B-tree index YES YES

T-tree index NO NO

Hash index NO NO,adaptive

fulltext index YES 5.6后支持

空间数据 YES YES

空间索引 YES NO

索引max长度(byte) 1000 768(1-2byte head)

memcache NO 5.6后支持

[在server层实现，并不是存储引擎实现的功能[/color]

压缩数据 支持(只读) 支持，但必须是Barracuda file format

加密数据 支持

同步 支持

备份

点恢复

[备份]

# 单表备份

myisam 可以直接拷贝frm/myd/myi文件即可

innodb 不能直接拷贝文件

[other]

表行数:innodb需要全部遍历/ MYISAM实时维护，不需要全表遍历。

auto_increment: 列上必须有索引，但innodb必须是第一列/myisam可以是任何一列

# innodb

-- 5.5 1.1

faster add/drop second index:copy data改为inplace

insert buffer（二级索引更新效率)

double write(写安全)

adaptive hash index(读效率)

aio(asynchronous io)提供磁盘读效率。

一次select扫描多次索引页(IO离散读)，没扫描一次索引，需要等待完成才能开始下次扫描，而异步IO可以发出IO扫描指令后，不需要等待返回结果，立即发送下一个IO扫描指令，并行进行扫描

flush neighbor page(提供写效率，多个IO合为1个IO).ssd硬盘不需要开启

-- 5.6 1.2

memcache

fulltext

#myisam

单表最多2^63行

每个索引最多16个列

每个表最多64个索引

支持并发插入concurrent inserts

可以结合merge引擎，将多个表组合为1个表

3. MySQL中控制内存分配的全局参数，有哪些？（注：至少写6个以上）

binlog_cache_size：Global， 5.9之后只是针对事务语句的cache， 大事务需要增加此值

binlog_stmt_cache_size：Global，非事务语句cache， 5.9之后废弃

max_binlog_size：Global，binlog文件最大值

max_heap_size：Global

tmp_table_size：Global， Session7

using temporary table时，在session中设置此值，超过则memory改为disk myisam表

query_cache_size：Global

query_cache_limit:Global，查询结果超过此值则不进入缓存，防止大查询将cache清空

thread_cache_size：Global

bulk_insert_buffer_size：Global，Session

insert ... select ..; insert values (...),(...);load data infile

join_buffer_size：Global，Session

complex查询涉及多个表join时就需要使用多个join buffer

sort_buffer_size：Global，Session

table_definition_cache：Global

表多时，需要增加此值。太小会影响表打开速度，不占文件描述符

table_open_cache：Global，Session。占用文件描述符

1个表被N个线程使用，会被打开N次

1个表在当线程内也会被打开M次。select * from tb as t1,tb as t2;则tb被打开2次

如果打开表时cache满了，并且所有表都在使用，则cache会被临时扩展，当某个表可被回收时则释放临时扩展的空间

# myisam

MYD每个线程一个文件描述符，MYI所有线程公用一个文件描述符

[innodb]

innodb_buffer_pool_size：Global

innodb_additional_mem_pool_size：Global，申请的操作系统缓存，不占用buffer pool

innodb_log_buffer_size：Global

innodb_log_file_size：Global

[myisam]

key_buffer_size：Global

影响索引更新速度，越大越快？

read_buffer_size：Global，Session

对表做连续表数据扫描时使用

read_rnd_buffer_size：Global， Session

用key进行order，并且进行(非连续)扫描表数据时使用

4. 请简洁地描述下MySQL中InnoDB支持的四种事务隔离级别名称，以及逐级之间区别？

read uncommitted:未提交读。可以读取到其他线程修改(未提交)的数据

read committed:提交读。只能读取到其他线程已经提交的数据。解决脏读，修改的数据可能最后未提交。只锁定索引，并且不锁定索引前的间隙

repeatable read:可重复读。不能读取到其他线程提交的数据，间隙锁解决幻读。使用唯一索引进行等值查询，则只锁定索引，不锁定索取前间隙。其他查询，则不仅锁定索引，并且锁定索取范围包含的间隙

serializable:串行化读。所有的访问都串行化。将select转为select ... lock in share mode 即为查询语句涉及到的数据加上共享琐，阻塞其他事务修改真实数据。

5. 小题集锦

1>.VARCHAR(N) 或 CHAR(N)中的N含义是：

N个字符。1个字符不同字符集下占用的字节数不一样

2>.若一张表中只有一个字段VARCHAR(N)类型，utf8编码，则N最大值为多少(精确到数量级即可)：

N=FLOOR((65535-1-2)/3)

3>.表中有大字段X（例如：text类型），且字段X不会经常更新，以读为为主，请问您

是选择拆成子表，还是继续放一起，并且写出您的 理由？

答案：拆为子表。

理由：提高其他字段的查询(select/update)效率,因为每页保存的行数越多，效率越高。

X字段更新效率低，

单行的读取效率降低不大，但如果每次查询的行数越多，影响越大

4>.MySQL中InnoDB引擎的行锁是通过加在什么上完成（或称实现）的：

A. 数据块

B. 索引值

选择答案后，告诉我们为什么？

答：索引值

索引值。innodb表数据是索引组织表形式存放

但是对索引页加锁，采用位图方式实现

锁:提供共享资源的并发访问，保证数据的完整性、一致性

sqlserver:2005前，页级锁;之后乐观并发，悲观并发。乐观并发支持行级锁

但和innodb实现方式不同，sql server下锁是稀有资源，某种情况下会升级为表锁

innodb、oracle：提供一致性的非锁定读、行级锁(没有相关额外开销)

通过索引查询时，主键锁的是key，辅助索引锁的是范围

锁的两个概念:latch、lock

latch:线程使用，轻量级锁，锁定内存数据结构

锁定时间必须很短。可再分为mutex(互斥锁)、rwlock(读写锁)。

目的是用来保证并发线程操作临界资源的正确性，

并且没有死锁检测，有mysql server保证

.Lock:事务使用，锁定的对象:表、页、行。commit或rollback后释放

意向锁:表级别的锁，表示下一行被请求的锁类型

locks rec but not gap: 表示锁住的是索引，而不是范围。有死锁检测。

5>.username字段定义为VARCHAR(40)和VARCHAR(200) 有啥区别？

答：临时表varchar(200)占用空间更大，最好按实际需求分配

6>.MySQL数据库备份方式有那几种（只讨论InnoDB存储引擎），至少写四种。

select ... into outfile;对应load data infile 恢复

fileds terminated by 'x';每个列的分隔符。默认't'

optionally encolsed by 'x';字符串的包含符。默认''

escaped by 'x':转义符，默认为''

starting by 'x';每行的开始符。默认''

terminated by 'x':每行结束符。默认'n'

mysqldump:对应mysql恢复

single-transaction:备份开始先执行start transaction

但不能有DDL操作，否则无法保证一致性读

master-data:如果没有指定single-transaction,则用lock-all-tables

1:显示master status，并且change master

2:只显示change，但不执行

mysqlimport:与load data infile类似，但支持导入多个表，表之间并发导入

二进制日志binlog备份

通过mysqlbinlog命令从binlog提取sql

xtrabackup

先记录当前redo位置

然后拷贝共享表空间和独立表空间数据

最后根据redo日志和开始位置，重做redo

快照备份LVM

6. MySQL复制搭建M->N的过程，请简述各个步骤？(备注：M已经在线跑，N为新安装的MySQL服务器)

1>在启动主从服务器时，必须用server_id启动选项给出其ID值。主从服务器的ID值不能相同。主服务器要启用二进制日志功能。在主、从服务器配置文件中：

主：server-id=master_server_id

Log-bin=binlog_name

从：server-id=slave_server_id

2>.在主服务器上，创建一个账户供从服务器连接主服务器并请求修改信息:

CREATE USER ‘slave_user’@’slave_host’ IDENTIFIED BY ‘slave_pass’;

CRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'slave_user'@'slave_host' ;

3>.连接到主服务器并通过执行 SHOW MASTER STATUS 语句确定当前的复制坐标。

4>.在从服务器上为将被复制的数据库建立一份完备的副本。

5>.连接到从服务器并使用CHANGE MASTER语句来配置它，包括把用来连接主服务器的参数和初始复制坐标告诉从服务器。

CHANGE MASTER TO

MASTER_HOST=’master_host’,

MSATER_USER=’master_user’,

MASTER_PASSWORD=’slave_pass’,

MASTER_LOG_FILE=’log_file_name’,

MASTER_LOG_POS=log_file_pos;

6>.让从服务器开始复制。START SLAVE;

7. 看图分析（申明：应用程序未有任何版本变更）

1>.图出现什么样的现象，及现象之间的关联性？

2>.通过图信息分析得出可能什么原因造成的？

3>.分析除原因后，告知如何解决？

4>.请简述你是如何思考分析的？

答：

8. SQL语句优化

原SQL语句：

SELECT

ID,WAYBILL_NO,EXP_TYPE,PKG_QTY,EXPRESS_CONTENT_CODE,EFFECTIVE_TYPE_CODE

FROM T_EXP_OP WHERE ORDERID NOT IN(SELECT ORDERID FROM T_EXP_OP WHERE

AUX_OP_CODE IN ('NEW','UPDATE','DELETE') AND ((OP_CODE IN (176, 162, 171, 131,

136)AND EXP_TYPE IN ('10', '20', '30')) OR (OP_CODE IN (191, 121)AND EXP_TYPE IN ('10',

'20')) OR (OP_CODE IN (181, 111)AND EXP_TYPE = '10'))) LIMIT 10;

条件：

T_EXP_OP表主键为BIGINT类型的ID字段，存储引擎为InnoDB，无其他索引

优化后为（提示：优化成一条简单的SQL语句，即无子查询，无JOIN关联）：

SELECT

ID,

WAYBILL_NO,

EXP_TYPE,

PKG_QTY,

EXPRESS_CONTENT_CODE,

EFFECTIVE_TYPE_CODE

FROM

T_EXP_OP

WHERE

AUX_OP_CODE NOT IN ('NEW' , 'UPDATE', 'DELETE')

AND (OP_CODE NOT IN (176 , 162, 171, 131, 136, 191, 121, 181, 111)

AND EXP_TYPE NOT IN ('10' , '20', '30'))

LIMIT 10;

9. 分页SQL语句优化

原SQL语句：

SELECT * FROM test FORCE(idx_m_n) WHERE m=1 ORDER BY n LIMIT 1000,10;

条件：

Test表为InnoDB存储引擎，主键为BIGINT类型的ID字段，二级索引：idx_m_n(m,n)

优化后为：

索引改为: idx_mn(m,n,ID);

SELECT ID FROM test FORCE(idx_m_n) WHERE m=1 ORDER BY n LIMIT 1000,10;

SELECT * FROM test WHERE ID IN (ids);

请简述优化的理由：

10. 语句挑错

SQL语句：

SELECT name……,N.* columnname…..

FROM left_table M LEFT JOIN right_table N

ON M. columnname_join=N. columnname_join AND N. columnname=XXX AND

name=XXX

请问本SQL语句哪里不合理，为啥不合理？

答：

11. [SELECT *] 和[SELECT 全部字段]的2种写法有何优缺点，至少写出四点

a:代表 select *

b:代表 select 全部字段

1>.a需要解析数据字典，b不需要

2>.输出顺序:a与建表列顺序相同，b按指定字段顺序

如果字段调整顺序，a受影响，b不受影响

3>.表新增字段，浪费网络流量:a每次都返回所有字段，b只返回指定字段

4>.表字段改名:a不用改，b需要改

5>.b比a的可读性高

6>.b可以建索引优化，a无法优化

12. HAVNG 子句 和 WHERE的异同点，至少写出3点

1>.语法:where用表中列名，having用select结果别名

2>.影响结果范围: where 从表读出数据的行数，having返回客户端的行数

3>.索引:where可以使用索引，having不能使用索引，只能在临时结果集操作

13. 分布式数据库产品的特点（至少写4条）

1>.冗余，不存在单点故障，可靠性高

2>.数据分布在多个异地机房，容灾性好

3>.扩展简单

4>.不要求单机性能,但总体成本/管理成本都比较高

5>.受网络影响较大

14. 数据拆分架构 的优缺点（至少写8条）

1>.

2>.

3>.

4>.

5>.

6>.

7>.

8>.

9>.