mysql

一、MySQL架构分层解析

1. Connectors 连接接口层

• 作用：提供不同编程语言 / 工具与 MySQL 服务的通信能力，是客户端和 MySQL 服务之间的桥梁。
• 常见接口：JDBC（Java）、C API、Python Connector、ODBC 等。
• 面试考点：了解不同语言的连接方式，以及连接时的认证流程。

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2. MySQL 服务层（核心层）

这是 MySQL 的大脑，负责处理客户端请求、SQL 解析优化、管理连接和提供工具服务。

🔹 管理服务 & 工具

• 功能：提供数据库运维相关的核心能力，包括备份恢复、安全管理、主备 / 集群管理、元数据维护、管理员配置等。
• 面试考点 ：常问备份恢复工具（如 mysqldump）、主从复制原理、权限管理机制。

🔹 连接池（Connection Pool）

• 核心作用：高效管理客户端连接，避免频繁创建 / 销毁线程的性能开销。
• 关键特性 ：
  • Authentication：用户身份验证与权限校验
  • Thread Reuse：线程复用（核心性能优化点）
  • Connection Limits：连接数限制（防止资源耗尽）
  • Check Memory / Cache：内存检查与连接级缓存
• 面试考点 ：连接池的作用、线程复用的好处，以及 wait_timeout、max_connections 等关键参数。

🔹 SQL 接口

• 功能：接收客户端发送的 SQL 语句，支持 DML（增删改查）、DDL（建表等）、存储过程、视图、触发器等。
• 面试考点：区分 DML/DDL/DCL，以及存储过程和触发器的使用场景与优缺点。

🔹 解析器（Parser）

• 功能：对 SQL 进行词法分析和语法分析，生成解析树（Parse Tree）。如果 SQL 语法错误，会在这里直接报错。
• 面试考点：SQL 解析的基本流程，以及常见的语法错误场景。

🔹 优化器（Optimizer）

• 功能：基于解析树生成最优执行计划，通过统计信息选择代价最低的访问路径（如全表扫描 vs 索引扫描）。
• 面试考点 ：优化器的工作原理、索引失效场景、如何通过 EXPLAIN 分析执行计划。

🔹 缓存（Cache）

• 功能：缓存 SQL 语句及其结果，相同查询可直接返回缓存结果，提升性能。
• 注意 ：MySQL 8.0 已移除查询缓存（Query Cache），因为在高并发场景下缓存失效和锁冲突的代价过高。现在更多依赖 引擎缓存（如 InnoDB 的缓冲池）和业务层缓存（如 Redis）。
• 面试考点：查询缓存的优缺点，以及为什么在新版本中被废弃。

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3. 存储引擎层（插件式设计）

• 核心特点：MySQL 采用插件式存储引擎架构，允许为不同表选择不同的存储引擎，以适配不同的业务场景。
• 常见引擎 ：
  • InnoDB：默认引擎，支持事务、行级锁、外键、崩溃恢复，适合高并发、数据一致性要求高的场景。
  • MyISAM：不支持事务和行锁，查询速度快，适合只读或低并发的统计类场景（已逐渐被淘汰）。
  • Memory：数据存储在内存中，速度极快，但重启后数据丢失，适合临时表或缓存场景。
• 面试考点：InnoDB 与 MyISAM 的核心区别、InnoDB 的事务隔离级别、MVCC 实现原理。

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4. 文件系统 & 物理文件层

• 作用：将数据库的数据、索引、日志等持久化到磁盘文件中。
• 常见文件类型 ：
  • 数据文件 ：.ibd（InnoDB 表空间文件）、.MYD（MyISAM 数据文件）
  • 索引文件 ：.MYI（MyISAM 索引文件）
  • 日志文件：Redo Log（崩溃恢复）、Undo Log（事务回滚）、Binary Log（主从复制、增量备份）、Slow Query Log（慢查询分析）
• 面试考点：Redo Log 与 Binlog 的区别、InnoDB 刷盘机制、慢查询日志的作用与分析。

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💡 面试高频串联问题

1. 一条 SQL 查询的完整执行流程：客户端 → Connectors → 连接池认证 → SQL 接口 → 解析器 → 优化器 → 执行器 → 存储引擎 → 文件系统 → 返回结果。
2. 为什么 InnoDB 是默认引擎：支持事务、行级锁、崩溃恢复，更适合现代互联网高并发、强一致性的业务场景。
3. 连接池的性能优化意义：避免频繁创建和销毁线程的开销，通过线程复用和连接数限制，提升系统稳定性和响应速度。

二、MySQL 基础操作实验笔记

1. 登录 MySQL 服务器

命令

mysql -uroot -p

解释

• mysql：调用 MySQL 客户端程序
• -uroot：使用 root 用户登录（-u 后面跟用户名）
• -p：表示需要输入密码（密码不会明文显示，输入后按回车即可）
• 执行后出现 mysql> 提示符，说明成功进入 MySQL 交互环境

2. 查看所有数据库

命令

show databases;

解释

• 这是一条 SQL 命令，必须以分号 ; 结尾
• 作用：列出当前 MySQL 服务器上所有的数据库，包括系统自带的库（如 information_schema、mysql、performance_schema、sys）和用户创建的库（如 c2206db、c2209db）
• 执行后会显示数据库列表和记录数

3.创建数据库，并查看历史数据库

①创建数据库命令

create database c2305db;

解释

• create database：这是 MySQL 中创建数据库的关键字组合。

• c2305db：是你要创建的数据库名称，需要符合 MySQL 命名规则（不能包含特殊字符，不能与现有库名重复）。

• 执行结果 ：

  plaintext

  Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

  • Query OK：表示命令执行成功，没有语法或逻辑错误。
  • 1 row affected：表示这个操作影响了 1 条 "元数据记录"（即新增了一个数据库的信息）。
  • 0.01 sec：是这条命令的执行耗时。

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②查看所有数据库（验证创建结果）

命令

show databases;

解释

• 这条命令会列出当前 MySQL 服务器上所有的数据库，包括系统默认库和你刚刚创建的用户库。

• 执行结果分析 ：

  plaintext

  +--------------------+
  | Database           |
  +--------------------+
  | c2206db            |
  | c2209db            |
  | c2301db            |
  | c2305db            |  ← 你刚刚创建的数据库，已出现在列表中
  | c230xdb            |
  | information_schema |
  | mysql              |
  | performance_schema |
  | sys                |
  +--------------------+
  9 rows in set (0.00 sec)

  • 9 rows in set：现在总共有 9 个数据库，比之前的 8 个多了 1 个，正好对应你新创建的 c2305db。
  • 这一步的作用是验证创建操作是否成功，确保新数据库已经被正确添加到服务器中。

4.进入我们创建的数据库中

命令

use c2305db;

解释

• use 是 MySQL 中切换数据库的关键字。

• c2305db 是你要切换到的目标数据库名称。

• 执行结果 ：

  plaintext

  Database changed

  这个提示表示你已经成功切换到 c2305db 数据库，后续所有的表操作（如创建表、插入数据）都会在这个库中进行。

类比理解（结合下方示意图）

这就好比你从 "仓库大厅" 走进了标有 c2305db 的 "一区仓库"，接下来的所有操作都将在这个 "仓库" 里完成。

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5. 验证当前所在数据库

命令

select database();

解释

• select database() 是一个内置函数，用于查询当前正在使用的数据库。

• 执行结果 ：

  plaintext

  +------------+
  | database() |
  +------------+
  | c2305db    |
  +------------+
  1 row in set (0.00 sec)

  这个结果确认了你当前确实处于 c2305db 数据库中，确保后续操作不会跑错库。

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🔍 关键注意事项

1. 切换库的必要性 ：在创建表或插入数据前，必须先通过 use 命令切换到目标数据库，否则会报错 No database selected。
2. 快速验证 ：select database() 是一个非常实用的命令，尤其是在操作多个数据库时，能帮你快速确认当前位置，避免误操作。
3. 无库切换限制 ：你可以随时用 use 命令在不同数据库之间切换，无需额外权限（只要你对目标库有访问权限）。

三、数据库分类

1. 关系型数据库（RDBMS）

• 定义：采用关系模型（二维表格模型）组织数据，由表和表之间的联系构成。
• 核心元素：数据行（记录）、数据列（字段）、数据表（行的集合）、数据库（表的集合）。
• 遵循原则：ACID 原则（原子性、一致性、隔离性、持久性）。
• 常见产品：Oracle、MySQL、SQLite、DB2、Microsoft SQL Server。

2. 非关系型数据库（NoSQL）

• 定义：非关系型、分布式存储系统，一般不保证遵循 ACID 原则，以键值对存储，结构不固定。
• 适用场景：高并发读写、海量数据存储、范围查询（如 "以我为半径周围有多少滴滴司机" 这类地理位置场景）。
• 常见产品：Memcache、Redis、MongoDB、HBase。

四、MySQL 服务管理

1. 检查服务状态

# 方式1
service mysql status
# 方式2
systemctl status mysql.service

• 输出中 Active: active (running) 表示服务正在运行。

2. 启动、停止、重启服务

# 方式1：使用 service 命令
service mysql start   # 启动
service mysql stop    # 停止
service mysql restart # 重启

# 方式2：使用 init.d 脚本
/etc/init.d/mysql start
/etc/init.d/mysql stop
/etc/init.d/mysql restart

• 普通用户执行需在命令前加 sudo 获取管理员权限。

五、MySQL 连接与退出

1. 连接数据库

mysql -uroot -p

• -u：指定用户名（示例中为 root）。
• -p：表示需要输入密码（输入时不显示明文）。
• 成功连接后进入交互模式，提示符为 mysql>。

2. 退出数据库

quit;
# 或
exit;

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六、MySQL 配置文件

1. 配置文件位置

vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

2. 常见配置修改

• 允许远程连接 ：将 bind-address = 127.0.0.1 改为 bind-address = 0.0.0.0，使 MySQL 监听所有网卡。
• 其他配置：端口、字符集、日志路径等也可在此文件中调整。