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MySQL

2026-03-09 18:31:50   0  举报

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MySQL

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大纲/内容

MySQL索引底层数据结构

索引是帮助MySQL高效获取数据的有序的数据结构

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索引常用数据结构

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Hash表

B-Tree

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MyISAM

InnoDB

联合索引

高频面试题

为什么MySQL选择B+Tree作为索引结构

聚簇索引和非聚簇索引的区别及回表问题

联合索引的最左前缀原则与失效场景

索引的优缺点及适用场景

索引优化策略：覆盖索引与索引下推

MySQL优化

Explain工具

EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL语句，分析你的查询语句或是结构的性能瓶颈

Explain中的列

select_type

mysql> explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;

simple：简单查询。查询不包含子查询和union

primary：复杂查询中最外层的 select

subquery：包含在 select 中的子查询（不在 from 子句中）

derived：包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中，也称为派生表（derived的英文含义）

union：在 union 中的第二个和随后的 select

table

partitions

type

NULL

const, system

eq_ref

ref

range

index

ALL

possible_keys

key

key_len

key_len计算规则

ref

rows

filtered

Extra

Using index：使用覆盖索引

Using where：使用 where 语句来处理结果，并且查询的列未被索引覆盖

Using index condition：查询的列不完全被索引覆盖，where条件中是一个前导列的范围；

Using temporary：mysql需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的，首先是想到用索引来优化。

Using filesort：将用外部排序而不是索引排序，数据较小时从内存排序，否则需要在磁盘完成排序。这种情况下一般也是要考虑使用索引来优化的。

Select tables optimized away：使用某些聚合函数（比如 max、min）来访问存在索引的某个字段时

索引最佳实践

全值匹配和最左前缀法则是索引使用的基本法则

避免在索引列上做计算或函数操作，否则导致索引失效

使用覆盖索引和避免like通配符开头可以提交查询效率

总结

索引失效场景

使用不等于、not in、not exist时索引可能失效

is null 和 is not null通常无法使用索引

字符串不加单引号或者使用or/in可能导致索引失效

索引优化实战

trace工具：查看mysql如何选择索引

Order by与Group by优化

filesort文件排序方式

单路排序

双路排序（又叫回表排序）

索引设计实战：社交APP用户筛选

分页查询优化

根据自增且连续的主键排序的分页查询

根据非主键字段排序的分页查询

Join关联查询优化

嵌套循环连接 Nested-Loop Join(NLJ) 算法

小表驱动大表

关联字段加索引

基于块的嵌套循环连接 Block Nested-Loop Join(BNL)算法

count（*）查询优化

MySQL事务

事务是一组要么全部成功，要么全部失败，目的是为了保持数据最终的一致性

ACID属性

并发事务处理带来的问题

事务隔离级别

MySQL锁机制

锁分类

性能

乐观锁

悲观锁

操作颗粒度

表锁

页锁

行锁

间隙锁（Gap Lock）

临键锁（Next-Key Lock）

锁等待分析

死锁问题分析

MVCC多版本并发控制机制

undo日志版本链

版本链对比规则

MVCC可见性算法示例

MySQL架构

MySQL内部组件结构

Server层

连接器

查询缓存

MySQL8.0以后已经移除了查询缓存的功能

分析器

词法分析

语法分析

优化器

执行器

存储引擎层

InnoDB

MyISAM

memory

MySQL日志机制

red log重做日志关键参数

innodb_log_buffer_size

innodb_log_group_home_dir

innodb_log_files_in_group

innodb_log_file_size

redo log写入磁盘过程分析

innodb_flush_log_at_trx_commit

写入策略

binlog二进制归档日志

为什么会有redo log和binlog两份日志呢

undo log回滚日志

错误日志

通用查询日志

MySQL高可用集群架构

传统主从复制

基于binlog file+位点

基于GTID

组复制（MySQL Group Replication）

解决了传统主从复制不能故障转移的问题

InnoDB Cluster

MySQL Shell+MySQL Router + 组复制

InnoDB ReplicaSet

Mysql Shell + Mysql Router + Mysql Replication

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