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目录

1.索引这么好用,那我建一堆索引不好吗?

2.MySQL中使用索引就一定有效吗?

 3.请详细描述MySQL中的B+树中查询数据的全过程

4.为什么MySQL选择使用B+树作为索引结构?

5.为什么不使用B树呢?两者的区别在哪?

6.MySQL是如何实现事务的?

7.请你详细聊聊MySQL中的锁?

8.什么是MySQL中的Redo Log?

9.什么是MySQL中的Undo Log?

10.什么是MySQL中的MVCC?


1.索引这么好用,那我建一堆索引不好吗?

1)索引并不是越多越好,索引是会占用空间的,而且每次修改数据的时候还要维护索引的数据,要是建的太多,维护的成本会很高。

2)对于字段的值有大量重复的不要建立索引,例如性别字段,一般只有男或女,0或1,有大量重复的值,因此它的选择性很低,意味着很多行都会匹配到同一个索引值,这样的话建立索引也不能提高检索速度。

3)对于一些长字段也不应该建立索引,特别是文本字段,建立出来的索引结构特别庞大,而且特别占内存,如果一定要的话,那就要截取字段中的一部分来建索引。

4)当数据库的修改频率远大于查询频率时,也不该建索引,因为建索引是会影响更新操作的,因为每次更新数据同时也要更新索引,因此会很消耗性能。

2.MySQL中使用索引就一定有效吗?

1.查询列未涉及到索引列不会触发索引
2.如果数据表量很小,可能不会走索引,直接全表查询
3.可以使用EXPLAIN命令,得到MySQL的执行计划,其中type表示是否执行了索引,key表示使用了哪个索引
4.如果查询中存在函数或者表达式,索引失效
5.如果查询中涉及<>!=,索引失效
6.如果查询中%Like,索引也会失效,但不是所有的模糊都失效,后模糊不失效
7.如果随便使用or,必须or的两个字段,都有索引,索引才会生效
8.相同字段的类型不相同,会涉及到转换,索引也会失效
9.表中两个不同的字段进行比较,索引会失效
10.使用了is not null,索引会失效
11.使用了order by,索引失效

 3.请详细描述MySQL中的B+树中查询数据的全过程

首先从根节点开始,根据键值来判断是左子树还是右子树,逐层搜索,直到找到叶子节点,即对应的数据页。在确定了待查找数据就存在于这个数据页上之后,我们将这个数据页加载到内存,通过页目录做二分查找,定位出一个粗略的记录分组,最后在这个分组里通过链表遍历的方式来找到指定记录。

4.为什么MySQL选择使用B+树作为索引结构?

1.B+树是一种自平衡树,每个叶子节点到根节点的路径长度相同,在插入和删除结点是进行分裂和合并操作,以保持树的平衡,让树的高度不会太高。

2.非叶子节点仅保存主键或索引值的页面指针,使得每一页能容纳更多的记录,因此内存中就能存放更多索引。

3.B+树特别适合范围查询,因为叶子节点通过链表连接,从根节点定位到叶子节点查找到范围的起点之后,只需要顺序扫描链表即可遍历后续的数据,非常高效。

延伸→为什么不使用B树呢?两者的区别在哪?

5.为什么不使用B树呢?两者的区别在哪?

1)B树每个节点都存储了完整的数据,而 B+ 树非叶子节点仅存储 key 和指针,完整数据存储在叶子节点。这使得 B+ 树可以在内存中存放更多索引页,减少磁盘查询次数。
2)B+树叶子组成了链表,便于区间查找,而 B树只能每一层遍历查找。
3)B+ 树查询时间更平均、稳定,都需要从根节点扫描到叶子节点。而 B树则在非叶子节点就可能找到对应的数据返回。

6.MySQL是如何实现事务的?

1.MySQL是通过锁,Redo log,Undo log,MVCC来实现的
2.使用InnoDB锁机制实现数据并发修改的控制,实现事务的隔离性
3.Redo log记录日志修改的数据,在崩溃时恢复未提交的更改,实现事务的持久性
4.Undo log保留历史数据记录,在事务执行失败后,可以进行事务的回滚,实现了原子性和隔离性5.MVCC(多并发版本控制)满足了非锁定读的需求,支持读未提交,读已提交,可重复读的隔离性6.一致性时通过AID,隔离性,原子性,持久性实现的

7.请你详细聊聊MySQL中的锁?

MySQL中的锁有全局锁、表级锁、行级锁,其中全局锁就是对整个数据库实例加锁,加锁后整个实例就处于只读状态,后续的 DML 的写语句, DDL 语句,已经更新操作的事务提交语句都将被阻塞。

表级锁就是作用在表上的锁,主要分类有表锁、元数据锁、意向锁,其中表锁又分有表共享读锁和表独占写锁,顾名思义就是作用在这张表上之后,允许有多线程的读操作但只能有单线程的写操作。
元数据锁为了解决在增删改的时候表结构被修改,然后造成前后不一致的情况,是为了确保读写一致的锁。
意向锁是为了解决行锁和表锁的区别,如果没有意向锁,那在加上表锁之前需要逐行的遍历检查是否存在行锁,如果没有就上表锁,这样逐行遍历肯定是会比较消耗性能的。

行级锁分有间隙锁和临键锁,针对两个索引记录之间的空间加锁,防止其他事务在两个间隙之间添加记录。临键锁是行级锁和间隙锁的结合,能够保证一定范围之内不会出现幻读。

延伸→什么是幻读?

在一个事务中,多次读取同一范围的数据,由于另一个事务的插入操作,导致读取到之前不存在的数据。

8.什么是MySQL中的Redo Log?

重做日志,记录的是事务提交时数据页的物理修改,是用来实现事务的持久性。

该日志文件由两部分组成:重做日志缓冲( redo log buffer)以及重做日志文件(redo log

file) ,前者是在内存中,后者在磁盘中。当事务提交之后会把所有修改信息都存到该日志文件中 , 用 于在刷新脏页到磁盘 ,发生错误时 , 进行数据恢复使用。

延伸→那Redo log是怎么进行数据恢复使用的呢?

InnoDB的内存结构中有个Buffer Pool,Buffer Pool中存放着数据页,我们的增删改操作会先在Buffer Pool中进行,增删改之后的数据页叫做脏页,脏页会在一定时机之后通过后台线程刷新到磁盘中,redo log是为了保证我们在进行脏页刷新发生错误时进行数据恢复,从而保证事务的持久性。

延伸→具体是怎么的操作呢?

有了redo log(内存中的Redolog Buffer + 磁盘中的redo log file)之后,会先将脏页记录在redo log buffer中,在事务提交时,再将redo log buffer 中的数据刷新到redo log file中(内存到磁盘),当脏页刷新磁盘错误时就可以通过redo log进行数据恢复。

9.什么是MySQL中的Undo Log?

回滚日志,用于记录数据被修改前的信息  , 作用包含两个   : 提供回滚(保证事务的原子性) 和 MVCC(多版本并发控制) 。

undo log和redo log记录物理日志不一样,它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时, undo log中会记录一条对应的insert记录,反之亦然,当update一条记录时,它记录一条对应相反的update记录。当执行rollback时,就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。

10.什么是MySQL中的MVCC?

建议阅读我的另一篇文章:MySQL数据表中的InnoDB引擎原理(存储结构+架构+事务原理+MVCC)_mysql innodb存储引擎实现原理-CSDN博客

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