mysql 相关概念

1、 B+ 树与 B 树(平衡树)的区别

1. B 树非叶子节点保存数据，B+树非叶子节点只保存关键数字

2. B 树某些节点可能在叶子节点不会出现，B+树所有的节点都会在叶子节点出现

3. B+树叶子节点保存所有的节点，并且是有序的,有两个好处： 3.1、查询效率稳定，几乎登录 O(logN) 3.2、方便范围查询，范围查询效率也高（B 树还需回查父节点实现）

2、聚簇索引

mysql 在设置主键时，以主键为键创建聚簇索引，没有主键时，则使用第一个非空唯一索引作为聚簇索引。如果既没有设置主键也没有设置唯一索引，则 MySQL 会创建一个不可见的 ROW_ID 作为键的聚簇索引。 注意：没有主键，则会进行全局扫描，所以查询效率比较低。而且 ROW_ID 是全局共享的，所以在写数据的时候会有锁竞争，影响插入效率。**自增主键用完了的情况：1、设置了主键会报重复主键的错误 2、没有设置主键（MySQL 会默认使用共享的 ROW_ID）会从 0 开始，覆盖旧数据。

3、一个复合索引最最多支持 16 列，总长度为 256k

4、sql 脚本优化

主要在以下几方面

1. 建立索引，是查询能够走索引- #索引失效的情况

2. select 查询结果列中包含在索引中

3. 在 where 条件中 如果有索引与非索引的字段，不要使用 or 可以使用 union all 代替

4. 区分 in 与 exists ，in 先制定字查询（适合内表大，外表小）exists 先执行内表，所以适合内表小，外表大

5. 分页查询时 是页号数尽量变小，可以先用条件过滤

6. join 使用时注意小表驱动大表

7. where 条件 赛选多的放在靠后面

5、索引失效的情况

先要了解索引的构成，导致失效的原因: 索引是一颗多分支的有序树（复合索引时，每个节点保存多个键，顺序保存），所以要想索引生效，就必须要能够清楚的走那边的分支（类似二分法查找）。

• 使用 like 查询时 如果是 % 开头的失效（无法确定开头的大小，无法确定走索引树的分支）

• 使用不等号<>(不等号可以是大于也可以是小于，所以两边分支都可以走，无法确定)

• 使用计算函数（可能导致于原有的值大小顺序改变）

• 在索引列上计算（无法确定与原有列值大小比较）

• 转换（字符串转数字-->数据库中是数字类型，条件是字符串，走索引），数字转字符时索引会失效（类型不一致，无法比较大小）

• 组合索引 不遵循最左前缀原则（是按照复合索引的顺序进行建立的树，所以如果没有前面的列，无法找到对应的分支）mysql 8.0 之后没有使用最左匹配原则也有可能使用索引【索引跳跃式扫描】，引擎会进行优化，重写原来的 sql，会对第一个索引字段去重，然后添加上第一个字段，使用 union all 链接 起来等

6、数据库事务

数据库中的事务主要是指一系列的操作要满足 ACID（原子性，一致性，隔离性，持久性）这四个特性。 原子性： 一个操作要么全部成功，要么全部失败。mysql 执行一个修改时的操作为，先写 buffer pool 修改--->刷盘，此时会出现两种情况： - 事务提交了没刷盘：此时就需要 redo log 进行回滚，mysql 在刷盘前会先写一个 redo log（顺序写入磁盘 速度很快） - 刷盘了事务没提交（事务回滚）：undo log 进行撤销（修改数据时事务没提交），undo log 会记录一条反向操作的脚本。

持久性：主要保证是通过 binlog 日志， 隔离性：隔离性实现是 MVCC 机制 一致性：主要是指事务的前后，数据库的完整性限制没有被破坏，主要分为两部分 - 约束一致性：主要有建表是指定的外键，唯一性约束等等 - 数据一致性：主要是有前面原子性，持久性，隔离性三个特性一起保证。WAL（write ahead log）：日志先写，有三个特性都是依靠的日志先写的思想实现的。

7、集群

主从模式： 主从复制模式主要用于实时灾备、故障切换、读写分离，实现原理为 binlog 日志，主库生成对应的 binlog 日志，从库的 IO Thread 同步主库的 binlog 到本地，写入到 replay log 中，然后由 sql Thread 线程解析 replaylog 日志，然后再从库中执行。 双主模式： 双主双写（互为主从）：存在的问题 ID 冲突，在使用数据库自增 id 时会有冲突（解决方案，使用步长），更新丢失，同一条记录在两个库中更新时，后面的更新会覆盖前面的更新记录。 双主单写：相对双写性能要低一些，但是没有更新丢失的问题。