MySQL面试 八股文20道
可能部分问题有些过于简单了，我只简单写了些核心，方便记忆理解，如果不懂可以单独 针对某一点去查资料。
1. MySQL 架构：4 层分层设计，为什么这样？
MySQL 架构是分层插件式，客户端请求从上到下流水线处理。
解释：连接层管门、服务层管脑、引擎层管活、物理层管存。模块化设计，让引擎可换（InnoDB/MyISAM）。
细节：连接层（连接池 + 权限验证）；服务层（解析器 + 优化器 + 缓存，8.0 移除查询缓存）；引擎层（InnoDB 默认，支持事务）；物理层（数据/日志文件）。
好处：灵活高性能，OLTP 用 InnoDB（事务安全），读多场景换 MyISAM。
场景：电商订单表用 InnoDB（高并发写），日志表用 MyISAM（读快）。
2. 聚簇索引 vs 普通索引（二级索引）：叶子节点藏着啥秘密？
InnoDB 每表必有一棵聚簇索引（主键），普通索引是辅助。
解释：聚簇叶子存整行数据（所有列）；普通叶子只存"索引列 + 主键 id"，查全行需回表。
细节：聚簇按主键排序，整表数据只存这儿；普通如 idx_name，叶子：[name='蕾姆', id=1]。
好处：聚簇避免多树存数据，节省空间；普通加速单列查询。
场景：主键 id 查询全行（走聚簇）；name 模糊查（走普通，回表）。
3. 覆盖索引：为什么它能让查询飞起？
覆盖索引 = 查询全列都在索引叶子里拿，不用回表。
解释：联合索引 (name, age) + select name, age where name='蕾姆'，叶子直接有 age，不回聚簇。
细节：单列/联合都行，只要 select 字段 ⊆ 索引列 + id；单列 idx_name + select name, id 也覆盖。
好处：IO 从 O(n) 降 O(1)，QPS 翻倍。
场景：用户列表页，只查 id + name（覆盖），避开 select * 回表。
4. 最左前缀原则：联合索引的"铁律"
联合索引 (a,b,c) 必须从左连续匹配。
解释：where a=1 / (a=1 and b=2) / (a=1,b=2,c=3) 命中；where b=2 或 (a=1 and c=3) 失效。
细节：优化器从最左走，断了就全废；B+树按 (a,b,c) 序存。
好处：树矮扫描快，范围查询高效。
场景：订单表 idx_status_create_time，先 status（低区分）放右，高区分 create_time 放左？错！放左才秒扫。
5. 索引失效 6 大场景：一断全废的坑
索引失效 = 优化器放弃索引，全表扫（explain type=ALL）。
解释：口诀：函数、模糊左、转换、or、负向、最左断。
细节：
- ① like '%蕾姆'：左 % 无法范围扫。
- ② 函数 substr(name,1,3)='蕾'：变列值，索引失效。
- ③ 隐式转换：varchar name=123（转字符串）。
- ④ or 至少一边无索引：全 or 走索引才合并。
- ⑤ != / not in / <>：不确定范围。
- ⑥ 违反最左：(a,b) where b=1。
好处：避坑后，rows 降 90%，查询 <1ms。
场景：搜索页 where name like '%蕾%'，改业务逻辑用 Elasticsearch。
6. ICP（索引下推）：5.6+ 的回表杀手
ICP 把 where 过滤下沉到引擎层，省回表。
解释：联合 (name,age) + where name='蕾%' and age=17，先引擎过滤 age，只回符合的。
细节：老版全回表再 Server 滤；新版引擎层用索引 age 值扔不符合。explain Extra: Using index condition。
好处：回表 1000→10 次，性能 100 倍。
场景：用户过滤 where city='西安' and age=20-30，联合索引下推省 IO。
7. explain：SQL 执行计划的"透视仪"
explain 预览 MySQL 如何跑 SQL，不真执行。
解释：加 explain 前，输出表：type（访问型）、key（用索引）、rows（估扫行）、Extra（额外细节）。
细节：type 好序：ref > range > index > ALL（全扫报警）；Extra: Using index（覆盖）/ Using where（Server 滤，回表）/ Using index condition（ICP）。
好处：优化前看 plan，改 SQL 避坑。
场景：慢查询日志，explain 见 type=ALL，加索引改 range。
8. select * 为什么是雷区？三重杀伤
线上禁 select *，改具体列。
解释：浪费带宽、破覆盖、毁缓存。
细节：
- ① 传多列：20 列表，只用 2 列，网络 IO 翻倍。
- ② 破覆盖：select * 瞬间回表。
- ③ 8.0 前缓存失效：SQL 变，key 变，重算。
好处：QPS 升 50%，带宽省 80%。
场景：API 返回用户列表，只 select id,name,age。
9. 自增 ID 为什么最好，UUID/雪花 ID 最烂？
主键用自增，避随机 ID。
解释：自增顺序追加，无页分裂；UUID 随机插队，树碎。
细节：InnoDB 页 16KB，上千条/页；自增连续 IO；UUID 页分裂，利用率 50%，写放大 2-3 倍。
好处：写 QPS 稳定，高并发插 10w/s。
场景：订单表日活 10w，用自增 id；分布式雪花别做聚簇主键。
10. 深分页优化：limit 999999,10 别硬扛
offset 越大越慢，先扫全丢前面的。
解释：改书签法或子查询覆盖。
细节：
- 方案 A：where id > 999999 order by id limit 10（自增 id 范围）。
- 方案 B：外层 where id in (内层 select id limit 999999,10)（内覆盖，只回 id）。
好处：从 10s 降 100ms，QPS 不崩。
场景：电商商品页，第 1000 页，书签法 + 覆盖索引。
11. 索引优化三句口头禅：实战铁律
写 SQL 前默念三句，避 80% 坑。
解释：① 区分高列左；② 覆盖频繁查列；③ 左连小驱动大。
细节：
- ① (user_id, status)：user_id 唯一左，status 低右。
- ② select name,age where name=?：建 (name,age) 覆盖。
- ③ user 左 join order on id=user_id：order.user_id 索引，小表 user 驱动。
好处：查询 <1ms，维护简单。
场景：关联查询，user (1w) 左连 order (100w)，加右索引。
12. InnoDB vs MyISAM：三句话分清
InnoDB 默认全能，MyISAM 读快粗糙。
解释：InnoDB 事务/行锁/聚簇；MyISAM 无事务/表锁/非聚簇。
细节：
- ① InnoDB ACID + 崩溃恢复；MyISAM 丢数据风险。
- ② InnoDB 数据+主键一起；MyISAM 地址分开。
- ③ InnoDB 写多；MyISAM 读多。
好处：InnoDB 99% 线上用，安全高并。
场景：银行转账 InnoDB；论坛日志 MyISAM。
13. 事务 ACID：怎么保证的？
事务 = 原子操作组，全成或全败。
解释：A 原子（undo log 回滚）；C 一致（A+I+D）；I 隔离（MVCC+锁）；D 持久（redo log）。
细节：undo 存旧版（MVCC）；redo WAL 先日志后盘。
好处：转账不丢钱，崩溃重启恢复。
场景：电商扣库存 + 加订单，一组 SQL。
14. 隔离级别 4 种：MySQL 默认 RR
从低到高：读未提交 > 读已提交 > 可重复读 > 串行化。
解释：未提交（脏读）；已提交（不可重复）；RR（幻读，MySQL 默认）；串行（全锁）。
细节：RR 用 MVCC 读快照 + 间隙锁防幻；查 @@transaction_isolation。
好处：RR 平衡并发+安全，Oracle 默认已提交。
场景：读余额 RR（稳定）；报告串行（全准）。
15. 脏读/不可重复/幻读：三坑分清
并发问题，隔离级别防。
解释：脏=读未提交假数据；重复=同一行变；幻=结果集行数变。
细节：脏 A 改未提交 B 读，回滚假；重复 A 读两次 B 中改；幻 A 查 count>1000，两次变行数。
好处：RR 基本全防，MVCC 旧版 + 间隙锁。
场景：转账脏读坑钱；库存幻读多卖。
16. MVCC：RR 隔离的"时间机器"
多版本并发控制，读旧版不锁。
解释：每行加隐藏列（事务 ID + 删除指针），改生成新版 undo log。
细节：读可见版本快照（根据事务 ID）；当前读锁写。
好处：读写不互等，并发高。
场景：高读表，MVCC 0 锁读余额。
17. 锁分类：S/X + 行/表
共享 S（读，多人）；排他 X（写，独占）。
解释：行锁 InnoDB（并发高）；表锁 MyISAM（低）。
细节：S 兼容 S，不兼容 X；Next-Key = 行+间隙防幻。
好处：行锁 10 人并发改行互不等。
场景：更新库存行锁；清表锁。
18. 死锁：互等互持，怎么破？
A 等 B 锁，B 等 A 锁。
解释：InnoDB 自动检测，回滚一个（50s 超时）。
细节：高并发更新多列易死；解：统一加锁序 + 短事务。
好处：自愈，QPS 稳。
场景：转账 A 扣 B 加，死锁滚 A 重试。
19. undo/redo log：事务的双保险
undo 回滚，redo 恢复。
解释：undo 存旧版（原子+MVCC）；redo WAL 先日志后盘（持久）。
细节：双写 buffer 防崩溃；binlog 复制用。
好处：掉电重启不丢，原子全。
场景：崩溃恢复 redo 重放。
20. 万能收尾：SQL 优化四关注
解释：① 覆盖索引？② 最左前缀？③ 函数/转换？④ explain ALL/temporary/filesort？
细节：覆盖 0 回表；前缀连续；函数失效；ALL 全扫改索引。
好处：线上 QPS 翻倍，维护易。
场景：慢 SQL 日志，先 explain 四查。