面試題目整理（MySQL系列 索引）

最近又開始面試了，整理一些面試的高頻考點吧。有幸參與一次社招面試，看的還是底層知識：

1、資料庫儲存引擎分類：

（1）：儲存引擎主要有: 1. myisam（不支援事務） , 2. innodb（支援事務、行級鎖定和外來鍵）, 3. memory, 4. archive, 5. federated 。 預設為:innodb 引擎。innodb 底層儲存結構為 b+樹， b 樹的每個節點對應 innodb 的乙個 page，page 大小是固定的，一般設為 16k

（2）：使用場景？

1)經常更新的表，適合處理多重併發的更新請求。

2)支援事務。

3)可以從災難中恢復(通過 bin-log 日誌等)。

4)外來鍵約束。只有他支援外來鍵。

5)支援自動增加列屬性 auto_increment。

2、建立索引的原則：

（1） ：選擇唯一性索引：唯一性索引的值是唯一的。可以更快的通過該索引來確定某條記錄。

（2） ：為經常需要排序、分組、以及聯合查詢的列建立索引。
（3） ：為經常作為查詢條件的列建立索引。
（4） ：限制索引的數目：越多的索引越導致表的查詢效率變低，因為索引表在每次更新表資料的時候都會重新建立這個表的索引，表的資料越多，索引列越多，那麼建立索引的時間消耗就越大。
（5） ：如果索引的值很長，那麼查詢的速度會受到影響。
（6） ：如果索引欄位的值很長，最好使用值得字首來進行索引。
（7） ：刪除不再使用或者很少使用的索引。
（8） ：最左字首匹配原則，非常重要的原則。
（9） ：盡量選擇區分度高的列作為索引.
（10）: 索引列不能參與計算，保持列「乾淨」:帶函式的查詢不參與索引。
（11）：盡量的擴充套件索引，不要新建索引。

（1）：like以%開頭索引無效，當like以&結尾，索引有效。

（2）：當且僅當or語句查詢條件的前後列均為索引時，索引生效。
（3）：組合索引，使用的不是第一列索引時候，索引失效，即最左匹配規則。
（4）：資料型別出現隱式轉換，如varchar不加單引號的時候可能會自動轉換為int型別，這個時候索引失效。
（5）：在索引列上使用is null或者 is not null 時候，索引失效，因為索引是不索引空值得。
（6）：在索引欄位上使用，not、 <>、！= 、時候是不會使用索引的，對於這樣的處理只會進行全表掃瞄。
（7）：對索引字段進行計算操作，函式操作時不會使用索引。
（8）：當全表掃瞄速度比索引速度快的時候不會使用索引。

（1）：單列索引

1）普通索引：mysql中基本索引型別，沒有什麼限制，允許在定義索引的列中插入重複值和空值，純粹為了查詢資料更快一點。
2）唯一索引：索引列中的值必須是唯一的，但是允許為空值，
3）主鍵索引：是一種特殊的唯一索引，不允許有空值。
（2）：組合索引：多個字段組合上建立的索引，只有在查詢條件中使用了這些欄位的左邊欄位時，索引才會被使用，使用組合索引時遵循最左字首集合。
（3）：全文索引：只有在myisam引擎上才能使用，只能在char,varchar,text 型別欄位上使用全文索引，介紹了要求，說說什麼是全文索引，就是在一堆文字中，通過其中的某個關鍵字等，就能找到該欄位所屬的記錄行，比如有"你是個靚仔，靚女 ..." 通過靚仔，可能就可以找到該條記錄
（4）：空間索引：空間索引是對空間資料型別的字段建立的索引，mysql中的空間資料型別有四種，geometry、point、linestring、polygon。在建立空間索引時，使用spatial關鍵字。要求，引擎為myisam，建立空間索引的列，必須將其宣告為not null。

主鍵索引：alter table `table_name` add primary key ( `column` )

唯一索引：alter table `table_name` add unique ( `column` ) 
普通索引：alter table `table_name` add index index_name ( `column` ) 
全文索引：alter table `table_name` add fulltext ( `column`) 
多列索引：alter table `table_name` add index index_name ( `column1`, `column2`, `column3` )

1：hash索引適合等值查詢，但是無法進行範圍查詢，b+樹索引支援範圍查詢

2：hash索引沒辦法利用索引完成排序。
3：hash索引不支援多列聯合索引的最左匹配規則。
4：如果有大量重複健值得情況下，hash索引的效率會很低，因為雜湊碰撞問題。

innodb的b+tree儲存了整行資料的是主鍵索引，也被成為聚湊索引。

儲存主鍵的值：成為非主鍵索引，也被稱為非聚湊索引
優劣： 聚簇索引查詢會更加快些。因為主鍵索引樹的頁子節點儲存的是整行資料。
也就是我們需要得到的資料。而非主鍵索引的頁子節點是主鍵的值，
查詢的主鍵之後，我們還需要通過主鍵的值再次進行查詢資料。（這個過程被稱之為回表）。

在建立聯合索引時候，一般需要遵循最左匹配原則。即聯合索引中的屬性識別度最高的放在查詢語句的最前面。

9、優化器的執行

1：根據搜尋條件，找出可能使用的索引。

2：計算全表掃瞄的代價。
3：計算使用不同索引執行查詢的代價。
4：對比各種執行方案的代價，找出成本最低的乙個。

mysql5.6引入了索引下推優化，預設是開啟的。

例子：user表中（a,b,c）構成乙個索引。
select * from user where a='23' and b like '%eqw%' and c like 'dasd'。
解釋：如果沒有索引下推原則，則mysql會通過a='23' 先查詢出乙個對應的資料。然後返回到mysql服務端。
mysql服務端再基於兩個like模糊查詢來校驗and查詢出的資料是否符合條件。這個過程就設計到回表操作。
如果使用了索引下推技術，則mysql會首先返回返回條件a='23'的資料的索引，然後根據模糊查詢的條件來校驗索引行資料是否符合條件，
如果符合條件，則直接根據索引來定位對應的資料，如果不符合直接reject掉。因此，有了索引下推優化，可以在有like條件的情況下，減少回表的次數。

（1）innodb 支援事務，myisam 不支援事務。這是 mysql 將預設儲存引擎從 myisam 變成 innodb 的重要原因之一；

（2）innodb 支援外來鍵，而 myisam 不支援。對乙個包含外來鍵的 innodb 表轉為 myisam 會失敗；
（3）innodb 是聚簇索引，myisam 是非聚簇索引。
聚簇索引的檔案存放在主鍵索引的葉子節點上，因此 innodb 必須要有主鍵，
通過主鍵索引效率很高。但是輔助索引需要兩次查詢，先查找到主鍵，然後再
通過主鍵查詢到資料。因此，主鍵不應該過大，因為主鍵太大，其他索引也都會很大。
而 myisam 是非聚集索引，資料檔案是分離的，索引儲存的是資料檔案的指標。
主鍵索引和輔助索引是獨立的。
（4）innodb 不儲存表的具體行數，
執行select count(*) from table 時需要全表掃瞄。
而 myisam 用乙個變數儲存了整個表的行數，執行
上述語句時只需要讀出該變數即可，速度很快；
（5）innodb 最小的鎖粒度是行鎖，myisam 最小的鎖粒度是表鎖。
乙個更新語句會鎖住整張表，導致其他查詢和更新都會被阻塞，
因此併發訪問受限。這也是 mysql 將預設儲存引擎從 myisam 變成 innodb 的重要原因之一；

一張表，裡面有id自增主鍵，當insert了17條記錄之後，刪除了第15,16,17條記錄，再把mysql重啟，再insert一條記錄，這條記錄的id是18還是15 ？

如果表的型別是myisam，那麼是18。因為myisam表會把自增主鍵的最大id 記錄到資料檔案中，重啟mysql自增主鍵的最大id也不會丟失；
如果表的型別是innodb，那麼是15。因為innodb 表只是把自增主鍵的最大id記錄到記憶體中，所以重啟資料庫或對錶進行option操作，都會導致最大id丟失。
哪個儲存引擎執行 select count(*) 更快，為什麼?
myisam更快，因為myisam內部維護了乙個計數器，可以直接調取。
在 myisam 儲存引擎中，把錶的總行數儲存在磁碟上，當執行 select count(*) from t 時，直接返回總資料。
在 innodb 儲存引擎中，跟 myisam 不一樣，沒有將總行數儲存在磁碟上，當執行 select count(*) from t 時，會先把資料讀出來，一行一行的累加，最後返回總數量。
innodb 中 count(*) 語句是在執行的時候，全表掃瞄統計總數量，所以當資料越來越大時，語句就越來越耗時了，為什麼 innodb 引擎不像 myisam 引擎一樣，將總行數儲存到磁碟上？這跟 innodb 的事務特性有關，由於多版本併發控制（mvcc）的原因，innodb 表「應該返回多少行」也是不確定的。

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