MySQL 面试题

1. MySQL是怎么执行一条SQL语句

  1. 连接管理与权限验证

    • 客户端与 MySQL 服务器建立连接，服务器会验证客户端的身份和权限，只有通过验证的用户才能执行后续操作。

  2. 解析

    • 词法分析：MySQL 将输入的 SQL 语句按照词法规则进行拆分，识别出关键字、标识符、常量等。例如，对于语句SELECT * FROM users WHERE age > 18;，会将其拆分为SELECT（关键字）、*（通配符）、FROM（关键字）、users（表名，标识符）等。
    • 语法分析：根据 MySQL 的语法规则，对词法分析后的结果进行语法检查和结构分析，构建出对应的解析树。如果 SQL 语句语法错误，在此阶段就会被发现并返回错误信息。

  3. 查询优化

    • 逻辑优化：对解析树进行优化，例如简化查询条件、消除冗余的子查询或视图等。如查询SELECT * FROM (SELECT * FROM users) AS t;，会被优化为SELECT * FROM users;。
    • 物理优化：根据表的索引、数据分布等信息，选择最优的查询执行计划，包括决定使用何种索引、连接方式以及表的扫描顺序等。例如，若users表的age字段上有索引，对于SELECT * FROM users WHERE age > 18;语句，优化器可能会选择使用该索引来快速定位满足条件的记录。

  4. 查询执行

    • 按照优化后的执行计划，调用存储引擎的接口来获取数据。如果需要进行表连接、排序、分组等操作，在这个阶段会按照相应的算法进行处理。例如，使用嵌套循环连接算法来连接多个表，使用快速排序算法对结果集进行排序等。

  5. 结果集返回

    • 将查询结果返回给客户端。如果查询语句是INSERT、UPDATE、DELETE等修改数据的操作，则返回受影响的行数等信息。
  • undo log, mvcc
  • redolog，wal
  • binlog，备份，主从

mysql-execute-process

2. redo log

redo log 是 MySQL 用于保证数据持久性的一种机制。在 MySQL 中，每当有一条记录被更新，MySQL 都会先写入 redo log，然后再更新内存，以此来确保数据持久性。当事务提交时，redo log 被写入磁盘，并清空，以保证数据完整性。

  • 事务持久性
  • 数据一致性，完整性
  • 崩溃恢复, 恢复数据库最后一次正常运行的状态，通过执行redo log记录的操作. 重播机制.
  • 性能优化， redo log 减少随机写，改成顺序写，提高性能，减少磁盘 IO。异步刷新redo buffer.

innodb_flush_log_at_trx_commit=1，表示每次事务提交时，都将 redo log 写入磁盘。innodb_flush_log_at_trx_commit=0，表示系统崩溃时，只有 redo log 未写入磁盘，数据可能丢失。

innodb 内存 -> redo log -> 磁盘

redo log video

3. 为什么不能使用自增ID或者UUID做MySQL的主键，雪花算法生成的主键存在哪些问题

  1. 在MySQL的分布式架构中，为什么不能使用自增主键
  2. UUID可以用来做主键吗？ 存在哪些问题?
  3. 雪花算法生成的主键存在哪些问题？snowFlake 算法的原理，介绍一下它有哪些优势和不足？

case1: 自增ID

create table if not exists t1 (
    id int auto_increment primary key,
    name varchar(20)
) engine=innodb default charset=utf8mb4;

3.1 UUID可以用来做主键吗？ 存在哪些问题?

UUID 是随机生成的，每次当插入记录时，需要查找定位位置，会导致数据写入效率低下，并且可能伴随着数据的移动. 不同于自增的数据的批量插入，直接定位数据，顺序插入，比UUID插入的效率高。

UUID 是由 32个十六进制数字和4个连字符组成的，不好阅读.

3.2 雪花算法原理？

分布式 ID 生成算法

工作原理:

  • 当前时间戳
  • 机器标识
  • 序列号

当需要生成一个 ID 时，算法首先获取当前的时间戳，然后根据工作机器 ID 和序列号生成一个唯一的 ID。如果在同一毫秒内有多个 ID 需要生成，序列号会自动递增，以确保每个 ID 都是唯一的。如果序列号达到了最大值，算法会等待下一个毫秒的到来，然后重新从 0 开始计数。

缺点：

  • 依赖时钟，如果时钟回拨，会存在id重复的情况。
  • 存储的时间最长 69年，存在用尽的可能。
最近更新：:
Contributors: alice