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我以为自己足够了解MySQL索引,直到遇见阿里面试官…… |
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珠江路在线
2019年8月14日
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】dbaplus社群 编辑:
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相信众多人关于MySQL的索引都不 生僻,索引(Index)是协助MySQL高效猎取数据的数据 构造 。
由于索引是MySQL中 比较重点的 常识,相信众多人都有 定然的了解,尤其是在面试中浮现的频率特殊高 。楼主自认为自己对MySQL的索引 有关 常识有众多了解,并且由于近期在找工作面试,所以 独自 复习了众多关于索引的 常识 。
但是,我还是图样图森破,直到我被阿里的面试官虐过之后我才晓得,自己在索引方面的 常识,只不过个小学生水平 。
以下,是我总结的一次阿里面试中关于索引有关的问题以及 常识点 。
一、索引概念、索引模型
我们是怎么聊到索引的呢,是由于我提到我们的业务量 比较大,天天大约有几百万的新数据生成,于是有了以下对话:
Q1:你们天天这么大的数据量,都是 保留在关系型数据库中吗?
A:是的,我们线上 使用的是MySQL数据库 。
Q2:天天几百万数据,一个月便是几千万了,那你们有没有关于 查问做一些优化呢?
A:我们在数据库中 创立了一些索引(我现在十分懊悔我当时说了这句话) 。
这里 能够看到,阿里的面试官并不会像有一些公司一样拿着题库一道一道的问,而是会依据面试者做过的 事件以及面试过程中的一些内容进行铺开 。
Q3:那你能说说什么是索引吗?
A:(这道题 确定难不住我啊)索引其实是一种数据 构造, 能够协助我们 快捷的检索数据库中的数据 。
Q4:那么索引具体采纳的哪种数据 构造呢?
A:(这道题我也背过)常见的MySQL重要有两种 构造:Hash索引和B+ Tree索引,我们 使用的是InnoDB引擎,默许的是B+树 。
这里我耍了一个小心机,特意说了一下索引和存储引擎有关 。 指望面试官 能够问我一些关于存储引擎的问题 。但是面试官并没有被我带跑...
Q5:既然你提到InnoDB 使用的B+ 树的索引模型,那么你晓得为何采纳B+ 树吗?这和Hash索引 比较起来有什么优缺陷吗?
A:(蓦地觉得这道题有点难,但是我还是凭借着自己的 常识储备 容易的 答复上一些)由于Hash索引底层是哈希表,哈希表是一种以key-value存储数据的 构造,所以多个数据在存储关系上是 彻底没有任何顺序关系的,所以关于区间 查问是 无奈直接通过索引 查问的,就需求全表扫描 。所以,哈希索引只 实用于等值 查问的场景 。而B+ 树是一种多路 均衡 查问树,所以他的节点是天然有序的(左子节点小于父节点、父节点小于右子节点),所以关于 规模 查问的时候不需求做全表扫描 。
Q6:除了上面这个 规模 查问的,你还能说出 其余的一些区别吗?
A:(这个题我 答复的不好,事后百度了一下 。)
B+Tree索引和Hash索引区别?
哈希索引 合适等值 查问,但是 无奈进行 规模 查问;
哈希索引没 步骤利用索引 实现排序 ;
哈希索引不 支撑多列联合索引的最左匹配 规定;
假如有大量 反复键值的状况下,哈希索引的效率会很低,由于存在哈希碰撞问题 。
二、聚簇索引、 遮蔽索引
Q1:方才我们聊到B+ Tree ,那你晓得B+ Tree的叶子节点都 能够存哪些东西吗?
A:InnoDB的B+ Tree可能存储的是整行数据,也有可能是主键的值 。
Q2:那这两者有什么区别吗?
A:(当他问我叶子节点的时候,其实我就猜到他可能要问我聚簇索引和非聚簇索引了)在 InnoDB 里,索引B+ Tree的叶子节点存储了整行数据的是主键索引,也被称之为聚簇索引 。而索引B+ Tree的叶子节点存储了主键的值的是非主键索引,也被称之为非聚簇索引 。
Q3:那么,聚簇索引和非聚簇索引,在 查问数据的时候有区别吗?
A:聚簇索引 查问会更快?
Q4:为何呢?
A:由于主键索引树的叶子节点直接便是我们要 查问的整行数据了 。而非主键索引的叶子节点是主键的值,查到主键的值以后,还需求再通过主键的值再进行一次 查问 。
Q5:方才你提到主键索引 查问只会查一次,而非主键索引需求回表 查问 屡次 。(后来我才晓得,原来这个过程叫做回表)是全部状况都是这样的吗?非主键索引 定然会 查问 屡次吗?
A:(额、这个问题我 答复的不好,后来我自己查 材料才晓得,通过 遮蔽索引也 能够只 查问一次 。)
遮蔽索引(covering index)指一个 查问语句的执行只用从索引中就 能够 获得, 无须从数据表中读取 。也 能够称之为实现了索引 遮蔽 。
当一条 查问语句 相符 遮蔽索引条件时,MySQL 只有求通过索引就 能够返回 查问所需求的数据,这样幸免了查到索引后再返回表操作,削减I/O 遍及效率 。
如,表covering_index_sample中有一个一般索引 idx_key1_key2(key1,key2) 。
当我们通过SQL语句:select key2 from covering_index_sample where key1 = 'keytest';的时候,就 能够通过 遮蔽索引 查问,无需回表 。
三、联合索引、最左前缀匹配
Q1:不晓得的话没关系,想问一下,你们在 创立索引的时候都会考量哪些因素呢?
A:我们一般关于 查问概率 比较高, 时常作为where条件的字段设置索引 。
Q2:那你们有用过联合索引吗?
A:用过呀,我们有对一些表中 创立过联合索引 。
Q3:那你们在 创立联合索引的时候,需求做联合索引多个字段中间顺序你们是如何 取舍的呢?
A:我们把 鉴别度最高的字段放到最前面 。
Q4:为何这么做呢?
A:(这个问题有点把我问蒙了,略微有些慌乱)这样的话可能命中率会高丝毫吧......
Q5:那你晓得最左前缀匹配吗?
A:(我蓦地想起来原来面试官是想问这个,怪自己方才为何就没想到这个呢 。)哦哦哦 。您方才问的是这个意思啊,在 创立多列索引时,我们依据业务需求,where子句中 使用最频繁的一列放在最左边,由于MySQL索引 查问会遵照最左前缀匹配的 准则,即最左优先,在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配 。所以当我们 创立一个联合索引的时候,如(key1,key2,key3),相当于 创立了(key1)、(key1,key2)和(key1,key2,key3)三个索引,这便是最左匹配 准则 。
固然我一开始有点懵,没有联想到最左前缀匹配,但是面试官还是 疏导了我,很友善 。
四、索引下推、 查问优化
Q1:你们线上用的MySQL是哪个版本呢?
A:我们MySQL是5.7 。
Q2:那你晓得在MySQL 5.6中,对索引做了哪些优化吗?
A:不 好心思,这个我没有去了解过 。(事后我查了一下,有一个 比较重要的 :Index Condition Pushdown Optimization 。)
Index Condition Pushdown(索引下推)
MySQL 5.6引入了索引下推优化,默许开启, 使用SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=off'; 能够将其关闭 。官方文档中给的例子和解释如下:
people表中(zipcode,lastname,firstname)组成一个索引
SELECT * FROM people WHERE zipcode='95054' AND lastname LIKE '%etrunia%' AND address LIKE '%Main Street%';
假如没有 使用索引下推技术,则MySQL会通过zipcode='95054'从存储引擎中 查问对应的数据,返回到MySQL服务端, 而后MySQL服务端基于lastname LIKE '%etrunia%'和address LIKE '%Main Street%'来推断数据是不是 相符条件 。
假如 使用了索引下推技术,则MYSQL首先会返回 相符zipcode='95054'的索引, 而后依据lastname LIKE '%etrunia%'和address LIKE '%Main Street%'来推断索引是不是 相符条件 。假如 相符条件,则依据该索引来对应的数据,假如不 相符,则直接reject掉 。有了索引下推优化, 能够在有like条件 查问的状况下,削减回表次数 。
Q3:你们 创立的那么多索引,到底有没有生效,或者说你们的SQL语句有没有 使用索引 查问你们有统计过吗?
A:这个还没有统计过,除非遇到慢SQL的时候我们才会去排查 。
Q4:那排查的时候,有什么 目标 能够晓得有没有走索引 查问呢?
A: 能够通过explain查看SQL语句的执行 方案,通过执行 方案来 综合索引 使用状况 。
Q5:那什么状况下会 产生明明 创立了索引,但是执行的时候并没有通过索引呢?
A:(大约记得和优化器有关,但是这个问题并没有 答复好 。)
查问优化器
一条SQL语句的 查问, 能够有不同的执行 方案,至于最后 取舍哪种 方案,需求通过优化器进行 取舍, 取舍执行成本最低的 方案 。
在一条单表 查问语句真正执行之前,MySQL的 查问优化器会找出执行该语句全部可能 使用的 方案,对照之后找出成本最低的 方案 。
这个成本最低的 方案便是所谓的执行 方案 。优化过程 大体如下:
依据查找条件,找出全部可能 使用的索引;
计算全表扫描的代价;
计算 使用不同索引执行 查问的代价;
对照各种执行 方案的代价,找出成本最低的那一个 。
Q6:哦,索引有关的 常识我们临时就问这么多吧 。你们线上数据的事务隔离级别是什么呀?
A:(后面关于事务隔离级别的问题了,就不铺开了 。)
觉得是由于我 答复的不够好,假如这几个索引问题我都会的话,他还会 诘问更多,恐怕会被虐的更惨 。
五、总结&感悟
以上,便是一次面试中关于索引 部分 常识的问题以及我 整顿的答案 。觉得这次面试过程中关于索引的 常识,自己大约 能够 答复的内容占70%左右,但是自信 彻底答对的内容只占50%左右,看来自己索引有关的 常识了解的还是不够多 。
通过这次面试,发现像阿里这种大厂关于底层 常识还是 比较看重的,我以往 认为关于索引最多也就问一下Hash和B+有什么区别,没想到最后都能问到 查问优化器上面 。
最后, 无论本次面试能不能通过,都十分 感激有这样一次机会, 能够让自己看到自己的缺乏 。通过这次面试,我也 收成了众多东西 。加油!
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参考 材料
极客 工夫 -《MySQL实战45讲》
掘金小册 -《MySQL 是 怎么运行的:从根儿上 了解 MySQL》
博文视点 -《高性能MySQL》
作者:Hollis
起源:Java之道(ID:javaways)
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