1.说一下 MySQL 执行一条查询语句的内部执行过程？

答：MySQL 执行一条查询的流程如下：
• 客户端先通过连接器连接到 MySQL 服务器；
• 连接器权限验证通过之后，先查询是否有查询缓存，如果有缓存（之前执
行过此语句）则直接返回缓存数据，如果没有缓存则进入分析器；
• 分析器会对查询语句进行语法分析和词法分析，判断 SQL 语法是否正确，
如果查询语法错误会直接返回给客户端错误信息，如果语法正确则进入优
化器；
• 优化器是对查询语句进行优化处理，例如一个表里面有多个索引，优化器
会判别哪个索引性能更好；
• 优化器执行完就进入执行器，执行器则开始执行语句进行查询比对了，直
到查询到满足条件的所有数据，然后进行返回。

2.MySQL 查询缓存有什么优缺点？

答：MySQL 查询缓存功能是在连接器之后发生的，它的优点是效率高，如果已经
有缓存则会直接返回结果。
查询缓存的缺点是失效太频繁导致缓存命中率比较低，任何更新表操作都会清空查
询缓存，因此导致查询缓存非常容易失效。

3.MySQL 的常用引擎都有哪些？

答：MySQL 的常用引擎有 InnoDB、MyISAM、Memory 等，从 MySQL 5.5.5 版
本开始 InnoDB 就成为了默认的存储引擎。

4.常用的存储引擎 InnoDB 和 MyISAM 有什么区别？

答：InnoDB 和 MyISAM 最大的区别是 InnoDB 支持事务，而 MyISAM 不支持
事务，它们其他主要区别如下：

• InnoDB 支持崩溃后安全恢复，MyISAM 不支持崩溃后安全恢复；
• InnoDB 支持行级锁，MyISAM 不支持行级锁，只支持到表锁；
• InnoDB 支持外键，MyISAM 不支持外键；
• MyISAM 性能比 InnoDB 高；
• MyISAM 支持 FULLTEXT 类型的全文索引，InnoDB 不支持 FULLTEXT 类
型的全文索引，但是 InnoDB 可以使用 sphinx 插件支持全文索引，并且
效果更好；
• InnoDB 主键查询性能高于 MyISAM。

5.什么叫回表查询？

答：普通索引查询到主键索引后，回到主键索引树搜索的过程，我们称为回表查
询。

6.如果把一个 InnoDB 表的主键删掉，是不是就没有主键，就没办法进行回表查询了？

答：不是，如果把主键删掉了，那么 InnoDB 会自己生成一个长度为 6 字节的
rowid 作为主键。

7.一张自增表中有三条数据，删除两条数据之后重启数据库，再新增一条数据，此时这条数据的 ID 是几？

答：如果这张表的引擎是 MyISAM，那么 ID=4，如果是 InnoDB 那么 ID=2
（MySQL 8 之前的版本）。

8.什么是独立表空间和共享表空间？它们的区别是什么？

答：共享表空间指的是数据库的所有表数据，索引文件全部放在一个文件中，默认
这个共享表空间的文件路径在 data 目录下。

独立表空间：每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储。
共享表空间和独立表空间最大的区别是如果把表放再共享表空间，即使表删除了空
间也不会删除，因此表依然很大，而独立表空间如果删除表就会清除空间。

9.清空表的所有数据性能最好的语句是？

A：delete from t
B：delete t
C：drop table t
D：truncate table t
答：D

题目解析：truncate 清除表数据不会写日志，delete 要写日志，因此 truncate 的
效率要高于 delete。

10.唯一索引和普通索引哪个性能更好？

答：唯一索引和普通索引的性能对比分为以下两种情况：

• 对于查询来说两者都是从索引树进行查询，性能几乎没有任何区别；
• 对于更新操作来说，因为唯一索引需要先将数据读取到内存，然后需要判
断是否有冲突，因此比唯一索引要多了判断操作，从而性能就比普通索引
性能要低。

11.left join 和 right join 的区别是什么？

答：left join 和 right join 的区别如下：
• left join（左联结），返回左表全部记录和右表联结字段相等的记录；
• right join（右联结），返回右表全部记录和左表联结字段相等的记录。

12.什么是最左匹配原则？它的生效原则有哪些？

答：最左匹配原则也叫最左前缀原则，是 MySQL 中的一个重要原则，指的是索
引以最左边为起点任何连续的索引都能匹配上，当遇到范围查询（>、<、
between、like）就会停止匹配。 生效原则来看以下示例，比如表中有一个联合索
引字段 index(a,b,c)：

• where a=1 只使用了索引 a；
• where a=1 and b=2 只使用了索引 a,b；
• where a=1 and b=2 and c=3 使用 a,b,c；
• where b=1 or where c=1 不使用索引；
• where a=1 and c=3 只使用了索引 a；
• where a=3 and b like ‘xx%’ and c=3 只使用了索引 a,b。

13.以下 or 查询有什么问题吗？该如何优化？

select * from t where num=10 or num=20;

答：如果使用 or 查询会使 MySQL 放弃索引而全表扫描，可以改为：

select * from t where num=10
union
select * from t where num=20;

14.事务是什么？它有什么特性？

答：事务是一系列的数据库操作，是数据库应用的基本单位。

在 MySQL 中只有 InnoDB 引擎支持事务，它的四个特性如下：

• 原子性（Atomic），要么全部执行，要么全部不执行；
• 一致性（Consistency），事务的执行使得数据库从一种正确状态转化为另一
种正确状态；
• 隔离性（Isolation），在事务正确提交之前，不允许把该事务对数据的任何
改变提供给其他事务；
• 持久性（Durability），事务提交后，其结果永久保存在数据库中。

15.MySQL 中有几种事务隔离级别？分别是什么？

答：MySQL 中有四种事务隔离级别，分别是：

• read uncommited，未提交读，读到未提交数据；
• read committed，读已提交，也叫不可重复读，两次读取到的数据不一
致；
• repetable read，可重复读；
• serializable，串行化，读写数据都会锁住整张表，数据操作不会出错，但并
发性能极低，开发中很少用到。

MySQL 默认使用 repetable read 的事务隔离级别。

16.如何设置 MySQL 的事务隔离级别？

答：MySQL 事务隔离级别 mysql.cnf 文件里设置的（默认目录 /etc/my.cnf），
在文件的文末添加配置：

transaction-isolation = REPEATABLE-READ

可用的配置值：READ-UNCOMMITTED、READ-COMMITTED、REPEATABLEREAD、SERIALIZABLE。

17.MySQL 出现了中文乱码该如何解决？

答：解决 MySQL 中文乱码的问题，可以设置全局编码或设置某个数据库或表的
编码为 utf8。 设置全局编码：

set character_set_client='utf8';
set character_set_connection='utf8';
set character_set_results='utf8';

设置数据库的编码：

alter database db character set utf8;

设置表的编码：

alter table t character set utf8;

18.InnoDB 为什么要使用 B+ 树，而不是 B 树、Hash、红黑树或二叉树？

答：因为 B 树、Hash、红黑树或二叉树存在以下问题。

• B 树：不管叶子节点还是非叶子节点，都会保存数据，这样导致在非叶子
节点中能保存的指针数量变少（有些资料也称为扇出），指针少的情况下要
保存大量数据，只能增加树的高度，导致 IO 操作变多，查询性能变低。

• Hash：虽然可以快速定位，但是没有顺序，IO 复杂度高。

• 二叉树：树的高度不均匀，不能自平衡，查找效率跟数据有关（树的高
度），并且 IO 代价高。

• 红黑树：树的高度随着数据量增加而增加，IO 代价高。

19.MySQL 是如何处理死锁？

答：MySQL 对待死锁常见的两种策略：

• 通过 innodb_lock_wait_timeout 来设置超时时间，一直等待直到超时；

• 发起死锁检测，发现死锁之后，主动回滚死锁中的某一个事务，让其他事
务继续执行。

20.什么是全局锁？它的应用场景有哪些？

答：全局锁就是对整个数据库实例加锁，它的典型使用场景就是做全量逻辑备份，
这个时候整个库会处于完全的只读状态。

21.使用全局锁会导致什么问题？

答：使用全局锁会使整个系统不能执行更新操作，所有的更新业务会出于等待状
态；如果你是在从库进行备份，则会导致主从同步严重延迟。

22.InnoDB 存储引擎有几种锁算法？

答：InnoDB 的锁算法包括以下三种：

• Record Lock — 单个行记录上的锁；
• Gap Lock — 间隙锁，锁定一个范围，不包括记录本身；
• Next-Key Lock — 锁定一个范围，包括记录本身。

23.InnoDB 如何实现行锁？

答：只有通过索引条件检索数据，InnoDB 才使用行级锁，否则 InnoDB 将使用表
锁。使用 for update 来实现行锁，具体脚本如下：

select * from t where id=1 for update

其中 id 字段必须有索引。

24.MySQL 性能指标都有哪些？如何得到这些指标？

答：MySQL 最重要的性能指标有以下两个：

• QPS（Queries Per Second），每秒查询数，一台数据库每秒能够处理的查询
次数；
• TPS（Transactions Per Second），每秒处理事务数。

这些性能指标可以通过 show status 来查询当前数据库状态的结果信息中估算出
来，show status 会有 300 多条状态信息记录，其中以下这些信息 QPS 和 TPS
有关系：

• Uptime，服务器已经运行的时间，单位秒；
• Questions，已经发送给数据库查询数；
• Com_select，查询次数，实际查询次数；
• Com_insert，插入次数；
• Com_delete，删除次数；
• Com_update，更新次数；
• Com_commit，事务次数；
• Com_rollback，回滚次数。

25.MySQL 中的重要日志分为哪几个？

① 错误日志：用来记录 MySQL 服务器运行过程中的错误信息，比如，无法加载
MySQL 数据库的数据文件，或权限不正确等都会被记录在此，还有复制环境下，
从服务器进程的信息也会被记录进错误日志。默认情况下，错误日志是开启的，且
无法被禁止。默认情况下，错误日志是存储在数据库的数据文件目录中，名称为
hostname.err，其中 hostname 为服务器主机名。在 MySQL 5.5.7 之前，数据库
管理员可以删除很长时间之前的错误日志，以节省服务器上的硬盘空间， MySQL
5.5.7 之后，服务器将关闭此项功能，只能使用重命名原来的错误日志文件，手动
冲洗日志创建一个新的，命令为：

mv hostname.err hostname.err.old
mysqladmin flush-logs

② 查询日志：查询日志在 MySQL 中被称为 general log（通用日志），查询日
志里的内容不要被“查询日志”误导，认为里面只存储 select 语句，其实不然，查
询日志里面记录了数据库执行的所有命令，不管语句是否正确，都会被记录，具体
原因如下:

• insert 查询为了避免数据冲突，如果此前插入过数据，则当前插入的数据如
果跟主键或唯一键的数据重复那肯定会报错；
• update 时也会查询因为更新的时候很可能会更新某一块数据；
• delete 查询，只删除符合条件的数据；

因此都会产生日志，在并发操作非常多的场景下，查询信息会非常多，那么如果都
记录下来会导致 IO 非常大，影响 MySQL 性能。因此如果不是在调试环境下，
是不建议开启查询日志功能的。

查询日志的开启有助于帮助我们分析哪些语句执行密集，执行密集的 select 语句
对应的数据是否能够被缓存，同时也可以帮助我们分析问题，因此，可以根据自己
的实际情况来决定是否开启查询日志。

查询日志模式是关闭的，可以通过以下命令开启查询日志：

set global general_log=1
set global log_output='table';

general_log=1 为开启查询日志，0 为关闭查询日志，这个设置命令即时生效，不
用重启 MySQL 服务器。

③ 慢日志：慢查询会导致 CPU、IOPS、内存消耗过高，当数据库遇到性能瓶颈
时，大部分时间都是由于慢查询导致的。开启慢查询日志，可以让 MySQL 记录
下查询超过指定时间的语句，之后运维人员通过定位分析，能够很好的优化数据库
性能。默认情况下，慢查询日志是不开启的，只有手动开启了，慢查询才会被记录
到慢查询日志中。使用如下命令记录当前数据库的慢查询语句：

set global slow_query_log='ON';

使用 set global slow_query_log=‘ON’ 开启慢查询日志，只是对当前数据库有效，
如果 MySQL 数据库重启后就会失效。因此如果要永久生效，就要修改配置文件
my.cnf，设置 slow_query_log=1 并重启 MySQL 服务器。

④ redo log（重做日志）：为了最大程度的避免数据写入时，因为 IO 瓶颈造成
的性能问题，MySQL 采用了这样一种缓存机制，先将数据写入内存中，再批量把
内存中的数据统一刷回磁盘。为了避免将数据刷回磁盘过程中，因为掉电或系统故
障带来的数据丢失问题，InnoDB 采用 redo log 来解决此问题。

⑤ undo log（回滚日志）：用于存储日志被修改前的值，从而保证如果修改出现
异常，可以使用 undo log 日志来实现回滚操作。

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。undo log 默认存放在
共享表空间中，在 ySQL 5.6 中，undo log 的存放位置还可以通过变量
innodb_undo_directory 来自定义存放目录，默认值为“.”表示 datadir 目录。

⑥ bin log（二进制日志）：是一个二进制文件，主要记录所有数据库表结构变
更，比如，CREATE、ALTER TABLE 等，以及表数据修改，比如，INSERT、
UPDATE、DELETE 的所有操作，bin log 中记录了对 MySQL 数据库执行更改的所
有操作，并且记录了语句发生时间、执行时长、操作数据等其他额外信息，但是它
不记录 SELECT、SHOW 等那些不修改数据的 SQL 语句。 binlog 的作用如下：

• 恢复（recovery）：某些数据的恢复需要二进制日志。比如，在一个数据库
全备文件恢复后，用户可以通过二进制日志进行 point-in-time 的恢复；
• 复制（replication）：其原理与恢复类似，通过复制和执行二进制日志使一
台远程的 MySQL 数据库（一般称为 slave 或者 standby）与一台 MySQL
数据库（一般称为 master 或者 primary）进行实时同步；
• 审计（audit）：用户可以通过二进制日志中的信息来进行审计，判断是否有
对数据库进行注入攻击。

除了上面介绍的几个作用外，binlog 对于事务存储引擎的崩溃恢复也有非常重要
的作用，在开启 binlog 的情况下，为了保证 binlog 与 redo 的一致性，MySQL
将采用事务的两阶段提交协议。当 MySQL 系统发生崩溃时，事务在存储引擎内
部的状态可能为 prepared（准备状态）和 commit（提交状态）两种，对于
prepared 状态的事务，是进行提交操作还是进行回滚操作，这时需要参考
binlog，如果事务在 binlog 中存在，那么将其提交；如果不在 binlog 中存在，
那么将其回滚，这样就保证了数据在主库和从库之间的一致性。
binlog 默认是关闭状态，可以在 MySQL 配置文件（my.cnf）中通过配置参数
log-bin = [base-name] 开启记录 binlog 日志，如果不指定 base-name，则默认
二进制日志文件名为主机名，并以自增的数字作为后缀，比如：mysqlbin.000001，所在目录为数据库所在目录（datadir）。
通过以下命令来查询 binlog 是否开启：

show variables like 'log_%';

binlog 格式分为 STATEMENT、ROW 和 MIXED 三种。

• STATEMENT 格式的 binlog 记录的是数据库上执行的原生 SQL 语句。这
种格式的优点是简单，简单地记录和执行这些语句，能够让主备保持同
步，在主服务器上执行的 SQL 语句，在从服务器上执行同样的语句。另一
个好处是二进制日志里的时间更加紧凑，因此相对而言，基于语句的复制
模式不会使用太多带宽，同时也节约磁盘空间，并且通过 mysqlbinlog 工
具容易读懂其中的内容。缺点就是同一条 SQL 在主库和从库上执行的时间
可能稍微或很大不相同，因此在传输的二进制日志中，除了查询语句，还
包括了一些元数据信息，如当前的时间戳。即便如此，还存在着一些无法
被正确复制的 SQL，比如，使用 INSERT INTO TB1
VALUE(CUURENT_DATE()) 这一条使用函数的语句插入的数据复制到当前从
服务器上来就会发生变化，存储过程和触发器在使用基于语句的复制模式
时也可能存在问题；另外一个问题就是基于语句的复制必须是串行化的，
比如，InnoDB 的 next-key 锁等，并不是所有的存储引擎都支持基于语句
的复制。

• ROW 格式是从 MySQL 5.1 开始支持基于行的复制，也就是基于数据的复
制，基于行的更改。这种方式会将实际数据记录在二进制日志中，它有其
自身的一些优点和缺点，最大的好处是可以正确地复制每一行数据，一些
语句可以被更加有效地复制，另外就是几乎没有基于行的复制模式无法处
理的场景，对于所有的 SQL 构造、触发器、存储过程等都能正确执行；它
的缺点就是二进制日志可能会很大，而且不直观，因此，你不能使用
mysqlbinlog 来查看二进制日志，也无法通过看二进制日志判断当前执行到
那一条 SQL 语句。现在对于 ROW 格式的二进制日志基本是标配了，主
要是因为它的优势远远大于缺点，并且由于 ROW 格式记录行数据，因此
可以基于这种模式做一些 DBA 工具，比如数据恢复，不同数据库之间数据
同步等。

• MIXED 也是 MySQL 默认使用的二进制日志记录方式，但 MIXED 格式默
认采用基于语句的复制，一旦发现基于语句的无法精确的复制时，就会采
用基于行的复制。比如用到 UUID()、USER()、CURRENT_USER()、
ROW_COUNT() 等无法确定的函数。

26.redo log 和 binlog 有什么区别？

redo log（重做日志）和 binlog（归档日志）都是 MySQL 的重要的日志，它们
的区别如下：

• redo log 是物理日志，记录的是“在某个数据页上做了什么修改”；
• binlog 是逻辑日志，记录的是这个语句的原始逻辑，比如“给 ID=2 这一行
的 c 字段加 1 ”；
• redo log 是 InnoDB 引擎特有的，binlog 是 MySQL 的 Server 层实现
的，所有引擎都可以使用；
• redo log 是循环写的，空间固定会用完，binlog 是可以追加写入的，“追加
写”是指 binlog 文件写到一定大小后会切换到下一个，并不会覆盖以前的
日志。

最开始 MySQL 里并没有 InnoDB 引擎，MySQL 自带的引擎是 MyISAM，但是
MyISAM 没有 crash-safe 的能力，binlog 日志只能用于归档。而 InnoDB 是另
一个公司以插件形式引入 MySQL 的，既然只依靠 binlog 是没有 crash-safe 能
力的，因此 InnoDB 使用另外一套日志系统，也就是 redo log 来实现 crash-safe
能力。

27.慢查询日志的获取方式有哪些？

答：慢查询日志的常见获取方式如下。

• 使用 MySQL 自带功能，开启慢查询日志，在 MySQL 的安装目录下找到
my.cnf 文件设置 slow-query-log=On 开启慢查询，慢查询默认时长为
10s，默认存储文件名为 host_name-slow.log。

• 使用三方开源方案 zabbix，zabbix 是一个基于 Web 界面的提供分布式系
统监视以及网络监视功能的企业级的开源解决方案，能监视各种网络参
数，保证服务器系统的安全运营；并提供灵活的通知机制以让系统管理员
快速定位/解决存在的各种问题。

28.如何定位慢查询？

答：使用 MySQL 中的 explain 分析执行语句，比如：

explain select * from t where id=5;

如下图所示：

其中：

• id — 选择标识符，id 越大优先级越高，越先被执行
• select_type — 表示查询的类型。
• table — 输出结果集的表
• partitions — 匹配的分区
• type — 表示表的连接类型
• possible_keys — 表示查询时，可能使用的索引
• key — 表示实际使用的索引
• key_len — 索引字段的长度
• ref— 列与索引的比较
• rows — 大概估算的行数
• filtered — 按表条件过滤的行百分比
• Extra — 执行情况的描述和说明

其中最重要的就是 type 字段，type 值类型如下：
• all — 扫描全表数据
• index — 遍历索引
• range — 索引范围查找
• index_subquery — 在子查询中使用 ref
• unique_subquery — 在子查询中使用 eq_ref
• ref_or_null — 对 null 进行索引的优化的 ref
• fulltext — 使用全文索引
• ref — 使用非唯一索引查找数据
• eq_ref — 在 join 查询中使用主键或唯一索引关联
• const — 将一个主键放置到 where 后面作为条件查询， MySQL 优化器就
能把这次查询优化转化为一个常量，如何转化以及何时转化，这个取决于
优化器，这个比 eq_ref 效率高一点

29.MySQL 中常见的读写分离方案有哪些？

答：MySQL 中常见的读写分离方案通常为以下两种：

• 使用 MySQL 官方提供的数据库代理产品 MySql ProxySQL 搭建自动分配
的数据库读写分离环境；
• 在程序层面配置多数据源使用代码实现读写分离。

30.怎样保证主备数据库无延迟？

答：通常保证主备数据库无延迟有以下三种方法。

• 每次从库执行查询请求前，先判断 seconds_behind_master 是否已经等于
0。如果还不等于 0 ，那就必须等到这个参数变为 0 才能执行查询请求，
seconds_behind_master 参数是用来衡量主备延迟时间的长短。

• 对比位点确保主备无延迟。Master_Log_File 和 Read_Master_Log_Pos，表
示的是读到的主库的最新位点，Relay_Master_Log_File 和
Exec_Master_Log_Pos，表示的是备库执行的最新位点。

• 对比 GTID 集合确保主备无延迟。Auto_Position=1 ，表示这对主备关系使
用了 GTID 协议。Retrieved_Gtid_Set，是备库收到的所有日志的 GTID 集
合；Executed_Gtid_Set，是备库所有已经执行完成的 GTID 集合。

31.什么是 MySQL 多实例，如何配置 MySQL 多实例？

答：MySQL 多实例就是在同一台服务器上启用多个 MySQL 服务，它们监听不同
的端口，运行多个服务进程，它们相互独立，互不影响的对外提供服务，便于节约
服务器资源与后期架构扩展。 多实例的配置方法有两种：

• 一个实例一个配置文件，不同端口；

• 同一配置文件（my.cnf）下配置不同实例，基于 MySQL 的 d_multi 工
具。

32.表的优化策略有哪些？

「参考答案」常见的大表优化策略如下。
• 读写分离，主库负责写，从库负责读。
• 垂直分区，根据数据属性单独拆表甚至单独拆库。
• 水平分区，保持表结构不变，根据策略存储数据分片，这样每一片数据被
分散到不同的表或者库中。水平拆分只是解决了单一表数据过大的问题，
表数据还在同一台机器上，对于并发能力没有什么意义，因此水平拆分最
好分库。另外分片事务难以解决，跨节点 join 性能较差。

33.数据库分片方案有哪些？

「参考答案」数据库分片方案有哪些？
答：数据库创建的分片方案有两种方式：
客户端代理方式和中间件代理方式。
• 客户端代理 — 分片逻辑在应用端，封装在 jar 包中，通过修改或者封装
JDBC 层来实现，比如 Sharding-JDBC、阿里 TDDL 等。
• 中间件代理 — 在应用层和数据层中间加了一个代理层。分片逻辑统一维
护在中间件服务中，比如 MyCat、网易的 DDB 都是中间件代理的典型代
表。

34.查询语句的优化方案有哪些？

「参考答案」常见优化方案如下：

• 不做列运算，把计算都放入各个业务系统实现；
• 查询语句尽可能简单，大语句拆小语句，减少锁时间；
• 不使用 select * 查询；
• or 查询改写成 in 查询；
• 不用函数和触发器；
• 避免 %xx 查询；
• 少用 join 查询；
• 使用同类型比较，比如 ‘123’ 和 ‘123’、123 和 123；
• 尽量避免在 where 子句中使用 != 或者 <> 操作符，查询引用会放弃索
引而进行全表扫描；
• 列表数据使用分页查询，每页数据量不要太大。

35.MySQL 毫无规律的异常重启，可能产生的原因是什么？该如何解决？

「参考答案」可能是积累的长连接导致内存占用太多，被系统强行杀掉导致的异常
重启，因为在 MySQL 中长连接在执行过程中使用的临时内存对象，只有在连接
断开的时候才会释放，这就会导致内存不断飙升，解决方案如下：

• 定期断开空闲的长连接；
• 如果是用的是 MySQL 5.7 以上的版本，可以定期执行

mysql_reset_connection 重新初始化连接资源，这个过程会释放之前使用
的内存资源，恢复到连接刚初始化的状态。