拼多多面试问了数据库基础知识，今天分享出来

杨利霞

拼多多面试问了数据库基础知识，今天分享出来
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前言
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- S8 }* W( `  r' J我是个标题党，所有文章的名字只是我的噱头，我们应该有一颗谦逊的心，所以希望大家怀着空杯心态好好学，一起进步。

, k4 p1 o: p! }数据库我想大家应该一点都不陌生吧，我想不管你写啥的，数据库就算没用过也听过了，是我们项目体系里面不可或缺的一环。
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问了一圈，身边朋友公司要么用自研，要么就清一色的MySQL，所以想看Oracle的朋友可能要失望了，但是不影响你了解数据库的通用知识。
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: O. Z$ [  B3 v( q* g) l3 S. @正文

7 b! o- c% C  h- M+ x, @& A你知道MySQL的基本架构么？你能在纸上给我大致画出这个示意图么？

0 r; j& Q% o! {+ k# z# F好的那我们按照顺序了解下，连接器是啥？
我们要进行查询，第一步就是先去链接数据库，那这个时候就是连接器跟我们对接。

( j" E! h, o) n: f" }2 _1 P5 @他负责跟客户端建立链接、获取权限、维持和管理连接。

0 D' h; @1 f0 v6 ]链接的时候会经过TCP握手，然后身份验证，然后我们输入用户名密码就好了。

验证ok后，我们就连上了这个MySQL服务了，但是这个时候我们处于空闲状态。

& [3 ~) b) }. `# [: f怎么查看空闲连接列表？
7 M: v5 C6 z0 `4 q8 L" c. Z/ y+ Ishow processlist，下图就是我在自己的数据库表执行命令的结果，其中的Command列显示为Sleep的这一行，就表示现在系统里面有一个空闲连接。

6 q# ^% I1 ?6 T- ?; [) a这里需要注意的是，我们数据库的客户端太久没响应，连接器就会自动断开了，这个时间参数是wait_timeout控制住的，默认时长为8小时。

断开后重连的时候会报错，如果你想再继续操作，你就需要重连了。
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这个有个我看过的书本的案例：
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一个在政府里的朋友说，他们的系统很奇怪，每天早上都得重启一下应用程序，否则就提示连接数据库失败，他们都不知道该怎么办。
2 c* q3 K. E0 K1 [$ U3 k2 [我分析说，按照这个错误提示，应该就是连接时间过长了，断开了连接。数据库默认的超时时间是8小时，而你们平时六点下班，下班之后系统就没有人用了，等到第二天早上九点甚至十点才上班，这中间的时间已经超过10个小时了，数据库的连接肯定就会断开了。
; S" t# {# u" |( n1 i是的，就是超出了超时时间，然后写代码的人也没注意到这个细节，所以才会出现这个问题。

6 z( m9 O5 [9 h/ t9 @0 L) I把超时时间改得长一点，问题就解决了。

这种参数其实我们平时不一定能接触到，但是真的遇到问题的时候，知道每个参数的大概用法，不至于让你变成无头苍蝇。
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2 ?5 e: @, i$ j' f/ v那除了重新链接，还有别的方式么？因为建立链接还是比较麻烦的。
使用长连接。
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2 }. t% D3 S5 D' B; ?* Z但是这里有个缺点，使用长连接之后，内存会飙得很快，我们知道MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。
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& U2 D& ^! h, b只有在链接断开的时候才能得到释放，那如果一直使用长连接，那就会导致OOM（Out Of Memory），会导致MySQL重启，在JVM里面就会导致频繁的Full GC。
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- N* `6 o$ @2 r- W' w6 C那你会怎么解决？
我一般会定期断开长连接，使用一段时间后，或者程序里面判断执行过一个占用内存比较大的查询后就断开连接，需要的时候重连就好了。
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+ V9 h1 D+ |9 _9 @& |还有别的方法么？你这种感觉不优雅呀小老弟。
0 M* |8 R- Z& |/ K; c2 c: d3 B执行比较大的一个查询后，执行mysql_reset_connection可以重新初始化连接资源。这个过程相比上面一种会好点，不需要重连，但是会初始化连接的状态。
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你了解MySQL的查询缓存么？
+ o/ d, w( _6 |0 j+ g) gMySQL拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。
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大家是不是好奇同一条语句在MySQL执行两次，第一次和后面的时间是不一样的，后者明显快一些，这就是因为缓存的存在。
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他跟Redis一样，只要是你之前执行过的语句，都会在内存里面用key-value形式存储着。
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  D6 E9 ]! {  X5 Q2 S' x查询的时候就会拿着语句先去缓存中查询，如果能够命中就返回缓存的value，如果不命中就执行后面的阶段。

9 O) m) o: m$ l但是我还是不喜欢用缓存，因为缓存弊大于利。

哦？此话怎讲？
1 G' l$ P7 c; E% q缓存的失效很容易，只要对表有任何的更新，这个表的所有查询缓存就会全部被清空，就会出现缓存还没使用，就直接被清空了，或者积累了很多缓存准备用来着，但是一个更新打回原形。

这就导致查询的命中率低的可怕，只有那种只查询不更新的表适用缓存，但是这样的表往往很少存在，一般都是什么配置表之类的。

' c* o- `3 w4 _& \5 e9 m那我们查询的时候不想用缓存一般都是怎么操作的，或者是用缓存又怎么操作？
7 |& u( X; c1 L6 r! e) N0 \可以显示调用，把query_cache_type设置成为DEMAND，这样SQL默认不适用缓存，想用缓存就用SQL_CACHE。
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9 J! t7 c% e; l+ P有个小技巧就是，我们之前开发的时候，都会去库里看看sql执行时间，但是可能是有缓存的，一般我们就在sql前面使用SQL_NO_CACHE就可以知道真正的查询时间了。
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select SQL_NO_CACHE * from B
/ ?& C. k) I  `3 ?; P缓存在MySQL8.0之后就取消了，所以大家现在应该不需要太关注这个问题，主要是我之前用的版本都不高，所以缓存一直有，在《高性能MySQL》书中也看到了一些关于缓存的介绍，就想起来给大家也提一下了。

缓存查询完了应该做啥呢？
在缓存没有命中的情况下，就开始执行语句了，你写的语句有没有语法错误，这是接下来MySQL比较关心的点。
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  e# B$ i" |7 N" [那他会怎么做呢？会先做词法分析，你的语句有这么多单词、空格，MySQL就需要识别每个字符串所代表的是什么，是关键字，还是表名，还是列名等等。
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, Y3 u, X+ B( Z+ u然后就开始语法分析，根据词法分析的结果，语法分析会判断你sql的对错，错了会提醒你的，并且会提示你哪里错了。

2 T% ^" a2 I" o9 g; T分析没错之后就进入下一步，优化器。
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6 W4 t3 N; I$ W9 X+ Y: G5 i- X主要是优化什么呢？
7 Q; |6 ~6 ?" M2 ~1 X) B% Q优化就比较简单了，因为我们建立表可能会建立很多索引，优化有一步就是要确认使用哪个索引，比如使用你的主键索引，联合索引还是什么索引更好。
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还有就是对执行顺序进行优化，条件那么多，先查哪个表，还是先关联，会出现很多方案，最后由优化器决定选用哪种方案。
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最后就是执行了，执行就交给执行器去做。
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2 F: r. Y+ z( N1 B) W! N. D- _) M第一步可能就是权限的判断，其实这里我不确定的一个点就是，我接触的公司很多都是自研的线上查询系统，我们是不能用Navicat直连线上库，只能去网页操作，那表的权限是在MySQL层做的，还是系统做的，我猜应该是系统层做的，MySQL可能默认就全开放了，只是我们 不知道ip。

8 v, m! E+ A( `  _  D' \' ^有知道的小伙伴也可以在公众号【三太子敖丙】去加我微信跟我说。

0 t  f2 n" Z1 ?- E3 g执行的时候，就一行一行的去判断是否满足条件，有索引的执行起来可能就好点，一行行的判断就像是接口都提前在引擎定义好了，所以他比较快。
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数据库的慢日志有个rows_examined字段，扫描多少行可以看到，还有explain也可以看到执行计划，我们扫描了多少行。

可以小伙子，基础大致框架还是了解得很清楚的，我们下次深入了解下，索引和部分机制。
+ g6 r4 t5 ]) X( z- A7 A好的，我们下次见。
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总结
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基本上我把MySQL的逻辑架构的东西都简单聊了一遍，当然你去自信了解的话，你会发现其实里面还有很多细节的，我只是说了一些常见的问题，这还是阿里丁奇学长的《MySQL实战》的思路。

# b% K% Y" N7 C: O) m! S0 |6 g我自己在MySQL方面更多的可能就是理论知识了，还做不到深入了解的地步，大家如果有机会一定要深入的去学习一下。
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