面试过程中常遇到的Mysql优化方面的面试题
part2:经典题目
1、mysql的复制原理以及流程
基本原理流程,3个线程以及之间的关联;
2、mysql中myisam与innodb的区别,至少5点
(1)、问5点不同;
(2)、innodb引擎的4大特性
(3)、2者selectcount(*)哪个更快,为什么
3、mysql中varchar与char的区别以及varchar(50)中的50代表的涵义
(1)、varchar与char的区别
(2)、varchar(50)中50的涵义
(3)、int(20)中20的涵义
(4)、mysql为什么这么设计
4、问了innodb的事务与日志的实现方式
(1)、有多少种日志;
(2)、事物的4种隔离级别
(3)、事务是如何通过日志来实现的,说得越深入越好。
5、问了mysql binlog的几种日志录入格式以及区别
(1)、binlog的日志格式的种类和分别
(2)、适用场景;
(3)、结合第一个问题,每一种日志格式在复制中的优劣。
6、问了下mysqlcpu飙升到500%的话他怎么处理?
(1)、没有经验的,可以不问;
(2)、有经验的,问他们的处理思路。
7、sql优化
(1)、explain出来的各种item的意义;
(2)、profile的意义以及使用场景;
8、备份计划,mysqldump以及xtranbackup的实现原理
(1)、备份计划;
(2)、备份恢复时间;
(3)、xtrabackup实现原理
9、mysqldump中备份出来的sql,如果我想sql文件中,一行只有一个insert....value()的话,怎么办?如果备份需要带上master的复制点信息怎么办?
10、500台db,在最快时间之内重启
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11、innodb的读写参数优化
(1)、读取参数
(2)、写入参数;
(3)、与io相关的参数;
(4)、缓存参数以及缓存的适用场景。
12、你是如何监控你们的数据库的?你们的慢日志都是怎么查询的?
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13、你是否做过主从一致性校验,如果有,怎么做的,如果没有,你打算怎么做?
14、你们数据库是否支持emoji表情,如果不支持,如何操作?
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15、你是如何维护数据库的数据字典的
16、你们是否有开发规范,如果有,如何执行的
17、表中有大字段x(例如:text类型),且字段x不会经常更新,以读为为主,请问
(1)、您是选择拆成子表,还是继续放一起;
(2)、写出您这样选择的理由。
18、mysql中innodb引擎的行锁是通过加在什么上完成(或称实现)的?为什么是这样子的?
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19、如何从mysqldump产生的全库备份中只恢复某一个库、某一张表?
开放性问题:据说是腾讯的
一个6亿的表a,一个3亿的表b,通过外间tid关联,你如何最快的查询出满足条件的第50000到第50200中的这200条数据记录。
part4:答案
1、mysql的复制原理以及流程
基本原理流程,3个线程以及之间的关联;
1. 主:binlog线程——记录下所有改变了数据库数据的语句,放进master上的binlog中;
2. 从:io线程——在使用start slave 之后,负责从master上拉取 binlog 内容,放进 自己的relay log中;
3. 从:sql执行线程——执行relay log中的语句;
2、mysql中myisam与innodb的区别,至少5点
(1)、问5点不同;
1>.innodb支持事物,而myisam不支持事物
2>.innodb支持行级锁,而myisam支持表级锁
3>.innodb支持mvcc, 而myisam不支持
4>.innodb支持外键,而myisam不支持
5>.innodb不支持全文索引,而myisam支持。
(2)、innodb引擎的4大特性
插入缓冲(insert buffer),二次写(double write),自适应哈希索引(ahi),预读(read ahead)
(3)、2者selectcount(*)哪个更快,为什么
myisam更快,因为myisam内部维护了一个计数器,可以直接调取。
3、mysql中varchar与char的区别以及varchar(50)中的50代表的涵义
(1)、varchar与char的区别
char是一种固定长度的类型,varchar则是一种可变长度的类型
(2)、varchar(50)中50的涵义
最多存放50个字符,varchar(50)和(200)存储hello所占空间一样,但后者在排序时会消耗更多内存,因为order by col采用fixed_length计算col长度(memory引擎也一样)
(3)、int(20)中20的涵义
是指显示字符的长度
但要加参数的,最大为255,比如它是记录行数的id,插入10笔资料,它就显示00000000001 ~~~00000000010,当字符的位数超过11,它也只显示11位,如果你没有加那个让它未满11位就前面加0的参数,它不会在前面加0
20表示最大显示宽度为20,但仍占4字节存储,存储范围不变;
(4)、mysql为什么这么设计
对大多数应用没有意义,只是规定一些工具用来显示字符的个数;int(1)和int(20)存储和计算均一样;
4、问了innodb的事务与日志的实现方式
(1)、有多少种日志;
错误日志:记录出错信息,也记录一些警告信息或者正确的信息。
查询日志:记录所有对数据库请求的信息,不论这些请求是否得到了正确的执行。
慢查询日志:设置一个阈值,将运行时间超过该值的所有sql语句都记录到慢查询的日志文件中。
二进制日志:记录对数据库执行更改的所有操作。
中继日志:
事务日志:
(2)、事物的4种隔离级别
隔离级别
读未提交(ru)
读已提交(rc)
可重复读(rr)
串行
(3)、事务是如何通过日志来实现的,说得越深入越好。
事务日志是通过redo和innodb的存储引擎日志缓冲(innodb log buffer)来实现的,当开始一个事务的时候,会记录该事务的lsn(log sequence number)号; 当事务执行时,会往innodb存储引擎的日志
的日志缓存里面插入事务日志;当事务提交时,必须将存储引擎的日志缓冲写入磁盘(通过innodb_flush_log_at_trx_commit来控制),也就是写数据前,需要先写日志。这种方式称为“预写日志方式”
5、问了mysql binlog的几种日志录入格式以及区别
(1)、binlog的日志格式的种类和分别
(2)、适用场景;
(3)、结合第一个问题,每一种日志格式在复制中的优劣。
statement:每一条会修改数据的sql都会记录在binlog中。
优点:不需要记录每一行的变化,减少了binlog日志量,节约了io,提高性能。(相比row能节约多少性能 与日志量,这个取决于应用的sql情况,正常同一条记录修改或者插入row格式所产生的日志量还小于statement产生的日志量,但是考虑到如果带条 件的update操作,以及整表删除,alter表等操作,row格式会产生大量日志,因此在考虑是否使用row格式日志时应该跟据应用的实际情况,其所 产生的日志量会增加多少,以及带来的io性能问题。)
缺点:由于记录的只是执行语句,为了这些语句能在slave上正确运行,因此还必须记录每条语句在执行的时候的 一些相关信息,以保证所有语句能在slave得到和在master端执行时候相同 的结果。另外mysql 的复制,像一些特定函数功能,slave可与master上要保持一致会有很多相关问题(如sleep()函数, last_insert_id(),以及user-defined functions(udf)会出现问题).
使用以下函数的语句也无法被复制:
* load_file()
* uuid()
* user()
* found_rows()
* sysdate() (除非启动时启用了 --sysdate-is-now 选项)
同时在insert ...select 会产生比 rbr 更多的行级锁
2.row:不记录sql语句上下文相关信息,仅保存哪条记录被修改。
优点: binlog中可以不记录执行的sql语句的上下文相关的信息,仅需要记录那一条记录被修改成什么了。所以rowlevel的日志内容会非常清楚的记录下 每一行数据修改的细节。而且不会出现某些特定情况下的存储过程,或function,以及trigger的调用和触发无法被正确复制的问题
缺点:所有的执行的语句当记录到日志中的时候,都将以每行记录的修改来记录,这样可能会产生大量的日志内容,比 如一条update语句,修改多条记录,则binlog中每一条修改都会有记录,这样造成binlog日志量会很大,特别是当执行alter table之类的语句的时候,由于表结构修改,每条记录都发生改变,那么该表每一条记录都会记录到日志中。
3.mixedlevel: 是以上两种level的混合使用,一般的语句修改使用statment格式保存binlog,如一些函数,statement无法完成主从复制的操作,则 采用row格式保存binlog,mysql会根据执行的每一条具体的sql语句来区分对待记录的日志形式,也就是在statement和row之间选择 一种.新版本的mysql中队row level模式也被做了优化,并不是所有的修改都会以row level来记录,像遇到表结构变更的时候就会以statement模式来记录。至于update或者delete等修改数据的语句,还是会记录所有行的 变更。
6、问了下mysql数据库cpu飙升到500%的话他怎么处理?
(1)、没有经验的,可以不问;
(2)、有经验的,问他们的处理思路。
列出所有进程show processlist观察所有进程多秒没有状态变化的(干掉)
查看超时日志或者错误日志 (做了几年开发,一般会是查询以及大批量的插入会导致cpu与i/o上涨,,,,当然不排除网络状态突然断了,,导致一个请求服务器只接受到一半,比如where子句或分页子句没有发送,,当然的一次被坑经历)
7、sql优化
(1)、explain出来的各种item的意义;
select_type
表示查询中每个select子句的类型
type
表示mysql在表中找到所需行的方式,又称“访问类型”
possible_keys
指出mysql能使用哪个索引在表中找到行,查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询使用
key
显示mysql在查询中实际使用的索引,若没有使用索引,显示为null
key_len
表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引的长度
ref
表示上述表的连接匹配条件,即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
extra
包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息
(2)、profile的意义以及使用场景;
查询到 sql 会执行多少时间, 并看出 cpu/memory 使用量, 执行过程中 systemlock, table lock 花多少时间等等
8、备份计划,mysqldump以及xtranbackup的实现原理
(1)、备份计划;
这里每个公司都不一样,您别说那种1小时1全备什么的就行
(2)、备份恢复时间;
这里跟机器,尤其是硬盘的速率有关系,以下列举几个仅供参考
20g的2分钟(mysqldump)
80g的30分钟(mysqldump)
111g的30分钟(mysqldump)
288g的3小时(xtra)
3t的4小时(xtra)
逻辑导入时间一般是备份时间的5倍以上
(3)、xtrabackup实现原理
在innodb内部会维护一个redo日志文件,我们也可以叫做事务日志文件。事务日志会存储每一个innodb表数据的记录修改。当innodb启动时,innodb会检查数据文件和事务日志,并执行两个步骤:它应用(前滚)已经提交的事务日志到数据文件,并将修改过但没有提交的数据进行回滚操作。
9、mysqldump中备份出来的sql,如果我想sql文件中,一行只有一个insert....value()的话,怎么办?如果备份需要带上master的复制点信息怎么办?
--skip-extended-insert
[root@helei-zhuanshu ~]# mysqldump -uroot -p helei --skip-extended-insert
enter password:
key `idx_c1` (`c1`),
key `idx_c2` (`c2`)
) engine=innodb auto_increment=51 default charset=latin1;
/*!40101 set character_set_client = @saved_cs_client */;
--
-- dumping data for table `helei`
--
lock tables `helei` write;
/*!40000 alter table `helei` disable keys */;
insert into `helei` values (1,32,37,38,'2016-10-18 06:19:24','susususususususususususu');
insert into `helei` values (2,37,46,21,'2016-10-18 06:19:24','susususususu');
insert into `helei` values (3,21,5,14,'2016-10-18 06:19:24','susu');
10、500台db,在最快时间之内重启
puppet,dsh
11、innodb的读写参数优化
(1)、读取参数
global buffer pool以及 local buffer;
(2)、写入参数;
innodb_flush_log_at_trx_commit
innodb_buffer_pool_size
(3)、与io相关的参数;
innodb_write_io_threads = 8
innodb_read_io_threads = 8
innodb_thread_concurrency = 0
(4)、缓存参数以及缓存的适用场景。
query cache/query_cache_type
并不是所有表都适合使用query cache。造成query cache失效的原因主要是相应的table发生了变更
第一个:读操作多的话看看比例,简单来说,如果是用户清单表,或者说是数据比例比较固定,比如说商品列表,是可以打开的,前提是这些库比较集中,数据库中的实务比较小。 第二个:我们“行骗”的时候,比如说我们竞标的时候压测,把query cache打开,还是能收到qps激增的效果,当然前提示前端的连接池什么的都配置一样。大部分情况下如果写入的居多,访问量并不多,那么就不要打开,例如社交网站的,10%的人产生内容,其余的90%都在消费,打开还是效果很好的,但是你如果是qq消息,或者聊天,那就很要命。 第三个:小网站或者没有高并发的无所谓,高并发下,会看到 很多 qcache 锁 等待,所以一般高并发下,不建议打开query cache12、你是如何监控你们的数据库的?你们的慢日志都是怎么查询的?
监控的工具有很多,例如zabbix,lepus,我这里用的是lepus
13、你是否做过主从一致性校验,如果有,怎么做的,如果没有,你打算怎么做?
主从一致性校验有多种工具 例如checksum、mysqldiff、pt-table-checksum等
14、你们数据库是否支持emoji表情,如果不支持,如何操作?
如果是utf8字符集的话,需要升级至utf8_mb4方可支持
15、你是如何维护数据库的数据字典的?
这个大家维护的方法都不同,我一般是直接在生产库进行注释,利用工具导出成excel方便流通。
16、你们是否有开发规范,如果有,如何执行的
有,开发规范网上有很多了,可以自己看看总结下
17、表中有大字段x(例如:text类型),且字段x不会经常更新,以读为为主,请问
(1)、您是选择拆成子表,还是继续放一起;
(2)、写出您这样选择的理由。
答:拆带来的问题:连接消耗 + 存储拆分空间;不拆可能带来的问题:查询性能;
如果能容忍拆分带来的空间问题,拆的话最好和经常要查询的表的主键在物理结构上放置在一起(分区) 顺序io,减少连接消耗,最后这是一个文本列再加上一个全文索引来尽量抵消连接消耗
如果能容忍不拆分带来的查询性能损失的话:上面的方案在某个极致条件下肯定会出现问题,那么不拆就是最好的选择
18、mysql中innodb引擎的行锁是通过加在什么上完成(或称实现)的?为什么是这样子的?
答:innodb是基于索引来完成行锁
例: select * from tab_with_index where id = 1 for update;
for update 可以根据条件来完成行锁锁定,并且 id 是有索引键的列,
如果 id 不是索引键那么innodb将完成表锁,,并发将无从谈起
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19、如何从mysqldump产生的全库备份中只恢复某一个库、某一张表?
答案见:https://suifu.blog.51cto.com/9167728/1830651
开放性问题:据说是腾讯的
一个6亿的表a,一个3亿的表b,通过外间tid关联,你如何最快的查询出满足条件的第50000到第50200中的这200条数据记录。
1、如果a表tid是自增长,并且是连续的,b表的id为索引
select * from a,b where a.tid = b.id and a.tid>500000 limit 200;
2、如果a表的tid不是连续的,那么就需要使用覆盖索引.tid要么是主键,要么是辅助索引,b表id也需要有索引。
select * from b , (select tid from a limit 50000,200) a where b.id = a .tid;