我以为我对Mysql索引很了解,直到我遇到了阿里的面试官(转)

本文来自一位不愿意透露姓名的粉丝投稿

相信很多人对于MySQL的索引都不陌生,索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。

因为索引是MySQL中比较重点的知识,相信很多人都有一定的了解,尤其是在面试中出现的频率特别高。楼主自认为自己对MySQL的索引相关知识有很多了解,而且因为最近在找工作面试,所以单独复习了很多关于索引的知识。

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知道,自己在索引方面的知识,只是个小学生水平。

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知识点。

索引概念、索引模型

我们是怎么聊到索引的呢,是因为我提到我们的业务量比较大,每天大概有几百万的新数据生成,于是有了以下对话:

面试官:你们每天这么大的数据量,都是保存在关系型数据库中吗?

我:是的,我们线上使用的是MySQL数据库

面试官:每天几百万数据,一个月就是几千万了,那你们有没有对于查询做一些优化呢?

我:我们在数据库中创建了一些索引(我现在非常后悔我当时说了这句话)。

这里可以看到,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,而是会根据面试者做过的事情以及面试过程中的一些内容进行展开。

面试官:那你能说说什么是索引吗?

我:(这道题肯定难不住我啊)索引其实是一种数据结构,能够帮助我们快速的检索数据库中的数据。

面试官:那么索引具体采用的哪种数据结构呢?

我:(这道题我也背过)常见的MySQL主要有两种结构:Hash索引和B+ Tree索引,我们使用的是InnoDB引擎,默认的是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。希望面试官可以问我一些关于存储引擎的问题。

面试官:既然你提到InnoDB使用的B+ Tree的索引模型,那么你知道为什么采用B+ 树吗?这和Hash索引比较起来有什么优缺点吗?

我:(突然觉得这道题有点难,但是我还是凭借着自己的知识储备简单的回答上一些)因为Hash索引底层是哈希表,哈希表是一种以key-value存储数据的结构,所以多个数据在存储关系上是完全没有任何顺序关系的,所以,对于区间查询是无法直接通过索引查询的,就需要全表扫描。所以,哈希索引只适用于等值查询的场景。而B+ Tree是一种多路平衡查询树,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),所以对于范围查询的时候不需要做全表扫描。

面试官:除了上面这个范围查询的,你还能说出其他的一些区别吗?

我:(这个题我回答的不好,事后百度了一下)

科普时间:B+ Tree索引和Hash索引区别 哈希索引适合等值查询,但是不无法进行范围查询 哈希索引没办法利用索引完成排序 哈希索引不支持多列联合索引的最左匹配规则 如果有大量重复键值得情况下,哈希索引的效率会很低,因为存在哈希碰撞问题

聚簇索引、覆盖索引

面试官:刚刚我们聊到B+ Tree ,那你知道B+ Tree的叶子节点都可以存哪些东西吗?

我:InnoDB的B+ Tree可能存储的是整行数据,也有可能是主键的值。

面试官:那这两者有什么区别吗? 我:(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。

面试官:那么,聚簇索引和非聚簇索引,在查询数据的时候有区别吗?

我:聚簇索引查询会更快?

面试官:为什么呢?

我:因为主键索引树的叶子节点直接就是我们要查询的整行数据了。而非主键索引的叶子节点是主键的值,查到主键的值以后,还需要再通过主键的值再进行一次查询。

面试官:刚刚你提到主键索引查询只会查一次,而非主键索引需要回表查询多次。(后来我才知道,原来这个过程叫做回表)是所有情况都是这样的吗?非主键索引一定会查询多次吗?

我:(额、这个问题我回答的不好,后来我自己查资料才知道,通过覆盖索引也可以只查询一次)

科普时间——覆盖索引 覆盖索引(covering index)指一个查询语句的执行只用从索引中就能够取得,不必从数据表中读取。也可以称之为实现了索引覆盖。 当一条查询语句符合覆盖索引条件时,MySQL只需要通过索引就可以返回查询所需要的数据,这样避免了查到索引后再返回表操作,减少I/O提高效率。 如,表covering_index_sample中有一个普通索引 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,就可以通过覆盖索引查询,无需回表。

联合索引、最左前缀匹配

面试官:不知道的话没关系,想问一下,你们在创建索引的时候都会考虑哪些因素呢?

我:我们一般对于查询概率比较高,经常作为where条件的字段设置索引

面试官:那你们有用过联合索引吗?

我:用过呀,我们有对一些表中创建过联合索引。

面试官:那你们在创建联合索引的时候,需要做联合索引多个字段之间顺序你们是如何选择的呢?

我:我们把识别度最高的字段放到最前面。

面试官:为什么这么做呢?

我:(这个问题有点把我问蒙了,稍微有些慌乱)这样的话可能命中率会高一点吧。。。

面试官:那你知道最左前缀匹配吗?

我:(我突然想起来原来面试官是想问这个,怪自己刚刚为什么就没想到这个呢。)哦哦哦。您刚刚问的是这个意思啊,在创建多列索引时,我们根据业务需求,where子句中使用最频繁的一列放在最左边,因为MySQL索引查询会遵循最左前缀匹配的原则,即最左优先,在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配。所以当我们创建一个联合索引的时候,如(key1,key2,key3),相当于创建了(key1)、(key1,key2)和(key1,key2,key3)三个索引,这就是最左匹配原则。

虽然我一开始有点懵,没有联想到最左前缀匹配,但是面试官还是引导了我。很友善。

索引下推、查询优化

面试官:你们线上用的MySQL是哪个版本啊呢?

我:我们MySQL是5.7

面试官:那你知道在MySQL 5.6中,对索引做了哪些优化吗?

我:不好意思,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)

科普时间—— Index Condition Pushdown(索引下推) MySQL 5.6引入了索引下推优化,默认开启,使用SET optimizer_switch = ‘index_condition_pushdown=off’;可以将其关闭。官方文档中给的例子和解释如下: people表中(zipcode,lastname,firstname)构成一个索引

SELECT * FROM people WHERE zipcode=‘95054’ AND lastname LIKE ‘%etrunia%’ AND address LIKE ‘%Main Street%’;

如果没有使用索引下推技术,则MySQL会通过zipcode=‘95054’从存储引擎中查询对应的数据,返回到MySQL服务端,然后MySQL服务端基于lastname LIKE ‘%etrunia%‘和address LIKE ‘%Main Street%‘来判断数据是否符合条件。 如果使用了索引下推技术,则MYSQL首先会返回符合zipcode=‘95054’的索引,然后根据lastname LIKE ‘%etrunia%‘和address LIKE ‘%Main Street%‘来判断索引是否符合条件。如果符合条件,则根据该索引来定位对应的数据,如果不符合,则直接reject掉。 有了索引下推优化,可以在有like条件查询的情况下,减少回表次数。

面试官:你们创建的那么多索引,到底有没有生效,或者说你们的SQL语句有没有使用索引查询你们有统计过吗?

我:这个还没有统计过,除非遇到慢SQL的时候我们才会去排查

面试官:那排查的时候,有什么手段可以知道有没有走索引查询呢?

我:可以通过explain查看sql语句的执行计划,通过执行计划来分析索引使用情况

面试官:那什么情况下会发生明明创建了索引,但是执行的时候并没有通过索引呢?

我:(依稀记得和优化器有关,但是这个问题并没有回答好)

科普时间——查询优化器 一条SQL语句的查询,可以有不同的执行方案,至于最终选择哪种方案,需要通过优化器进行选择,选择执行成本最低的方案。 在一条单表查询语句真正执行之前,MySQL的查询优化器会找出执行该语句所有可能使用的方案,对比之后找出成本最低的方案。这个成本最低的方案就是所谓的执行计划。 优化过程大致如下: 1、根据搜索条件,找出所有可能使用的索引 2、计算全表扫描的代价 3、计算使用不同索引执行查询的代价 4、对比各种执行方案的代价,找出成本最低的那一个

面试官:哦,索引有关的知识我们暂时就问这么多吧。你们线上数据的事务隔离级别是什么呀?

我:(后面关于事务隔离级别的问题了,就不展开了)

感觉是因为我回答的不够好,如果这几个索引问题我都会的话,他还会追问更多,恐怕会被虐的更惨

总结&感悟

以上,就是一次面试中关于索引部分知识的问题以及我整理的答案。感觉这次面试过程中关于索引的知识,自己大概能够回答的内容占70%左右,但是自信完全答对的内容只占50%左右,看来自己索引有关的知识了解的还是不够多。

通过这次面试,发现像阿里这种大厂对于底层知识还是比较看重的,我以前以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询优化器上面。

最后,不管本次面试能不能通过,都非常感谢有这样一次机会,可以让自己看到自己的不足。通过这次面试,我也收获了很多东西。加油!

---------------------

2019年7月12日15:01:45更新,应评论要求,简单整理下事务隔离级别的知识如下,了解更多请查阅相关资料。

谈到事务最先想到的就是 ACID 属性(Atomicity 原子性、Consistency 一致性、Isolation 隔离性、Durability 持久性),今天主要介绍一下MySQL的隔离属性。
MySQL的事务的隔离级别分为:未提交读(read uncommitted)、已提交读(read committed)、可重复读(repeatable read)、串行化(serializable)。

未提交读:一个事务可以读取到,另外一个事务尚未提交的变更。 
已提交读:一个事务提交后,其变更才会被另一个事务读取到。 
可重复读:在一个事务执行的过程中所读取到的数据,和事务启动时所看到的一致。 
串行化:当操作一行数据时,读写分别都会加锁。当出现读写锁互斥时,会排队串行执行。

来自:我以为我对Mysql索引很了解,直到我遇到了阿里的面试官

原文地址:https://www.cnblogs.com/heqiyoujing/p/11221954.html

时间: 2024-08-29 15:08:16

我以为我对Mysql索引很了解,直到我遇到了阿里的面试官(转)的相关文章

MySQL索引基本应用[转]

原文地址:http://www.php100.com/html/webkaifa/database/Mysql/2010/0409/4279.html 索引是快速搜索的关键.MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的.下面介绍几种常见的MySQL索引类型. 在数据库表中,对字段建立索引可以大大提高查询速度.假如我们创建了一个 mytable表: CREATE TABLE mytable(   ID INT NOT NULL,    username VARCHAR(16) NOT N

深入浅出分析MySQL索引设计背后的数据结构

在我们公司的DB规范中,明确规定: 1.建表语句必须明确指定主键 2.无特殊情况,主键必须单调递增 对于这项规定,很多研发小伙伴不理解.本文就来深入简出地分析MySQL索引设计背后的数据结构和算法,从而可以帮你释疑如下问题: 1.为什么innodb表需要主键? 2.为什么建议innodb表主键是单调递增? 3.为什么不建议innodb表主键设置过长? B-tree(多路搜索树,并不是二叉的)是一种常见的数据结构.使用B-tree结构可以显著减少定位记录时所经历的中间过程,从而加快存取速度.B通常

MySQL索引

mysql索引  注意:创建索引的基本原则   索引要建在使用比较多的字段上   尽量不要在相同值比较多的列建立索引,比如性别.年龄等字段   对于经常进行数据存取的列不要建立索引   对于有外键引用的表,在主键和外键上建立索引   1.普通索引 索引创建的三种方式===== 主键是一种特殊索引 表已创建  ===help create index; create index ipaddr_idx on test(ipaddr); mysql> create index ipaddr_idx o

mysql 索引和查询优化

对于任何DBMS,索引都是进行优化的最主要的因素.对于少量的数据,没有合适的索引影响不是很大,但是,当随着数据量的增加,性能会急剧下降.如果对多列进行索引(组合索引),列的顺序非常重要,MySQL仅能对索引最左边的前缀进行有效的查找. 例如:假 设存在组合索引it1c1c2(c1,c2),查询语句select * from t1 where c1=1 and c2=2能够使用该索引.查询语句select * from t1 where c1=1也能够使用该索引.但是,查询语句select * f

[转载]MySQL索引原理与慢查询优化

好文,以防丢失,故转之,另对排版做简单优化.原文地址:http://ourmysql.com/archives/1401 索引目的 索引的目的在于提高查询效率,可以类比字典,如果要查"mysql"这个单词,我们肯定需要定位到m字母,然后从下往下找到y字母,再找到剩下的sql.如果没有索引,那么你可能需要把所有单词看一遍才能找到你想要的,如果我想找到m开头的单词呢?或者w开头的单词呢?是不是觉得如果没有索引,这个事情根本无法完成? 索引原理 除了词典,生活中随处可见索引的例子,如火车站的

MySQL索引使用方法和性能优化

关于MySQL索引的好处,如果正确合理设计并且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车.对于没有索引的表,单表查询可能几十万数据就是瓶颈,而通常大型网站单日就可能会产生几十万甚至几百万的数据,没有索引查询会变的非常缓慢.还是以WordPress来说,其多个数据表都会对经常被查询的字段添加索引,比如wp_comments表中针对5个字段设计了BTREE索引. 一个简单的对比测试 以我去年测试的数据作为一个简单示例,20多条数据源随机生成200万条

mysql索引实现

原文地址:http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html MySQL索引实现 在MySQL中,索引属于存储引擎级别的概念,不同存储引擎对索引的实现方式是不同的,本文主要讨论MyISAM和InnoDB两个存储引擎的索引实现方式. MyISAM索引实现 MyISAM引擎使用B+Tree作为索引结构,叶节点的data域存放的是数据记录的地址.下图是MyISAM索引的原理图: 图8 这里设表一共有三列,假设我们以Col1为主键

MySQL— 索引

目录 一.索引 二.索引类型 三.索引种类 四.操作索引 五.创建索引的时机 六.命中索引 七.其它注意事项 八.LIMIT分页 九.执行计划 十.慢查询日志 一.索引 MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的,索引可以大大提高MySQL的检索速度. 打个比方,如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话,那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车. 索引分单列索引和组合索引.单列索引,即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引.组合索引

MySql 索引使用

田老师,乐学医考的试题统计, 做题记录有50w条,统计要20多分钟 经过优化sql和建立索引,响应只需0.1秒 SHOW INDEX FROM `exam_question_record`; ALTER TABLE `exam_question_record` ADD INDEX index_qid_status (`qst_id`,`status`) 查看索引  SHOW INDEX FROM `exam_question_record`; 1.添加PRIMARY KEY(主键索引) mysq