MySQL-存储引擎和索引

1.MySQL的基础架构是什么？

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MySQL由连接器、分析器、优化器、执行器和存储引擎这五部分构成。

一条SQL的执行流程：

通过连接器连接数据库，检查用户名和密码，以及权限校验，是否有增删改查的权限。
在MySQL8.0之前，连接完数据库后会先判断缓存是否有数据，如果执行过这个SQL语句，直接返回。8.0之后没有了缓存，直接进入分析器，进行词法分析判断执行的什么操作，语法分析检查语句是否存在问题。
进入优化器，选择合适的索引以及查询的顺序，由优化器指定执行计划。
进入执行器之前先进行权限校验，权限信息是从连接器中取出来的，权限没问题就开始执行。
最后由存储引擎负责读写数据，MySQL默认的存储引擎是InnoDB，采用Buffer Pool来减少对磁盘的直接I/O，并通过redo log和undo log来保证事务的持久性和原子性。

SQL语句的执行顺序是From子句返回初始结果集，WHERE子句排除不满足条件的行，GROUP BY子句进行分组，HAVING子句排除不满足条件的组，最后经过ORDER BY子句对结果集进行排序。

2.MySQL中有哪些存储引擎？

MySQL中的存储引擎是插件式的，可以为不同的数据库表设置不同的存储引擎。主要有四种存储引擎，InnoDB、MyISAM、Memory和Archive。

InnoDB是支持事务完整的ACID特性的，MyISAM、Memory和Archive都不支持事务。
InnoDB和Archive采用的是行级锁，而MyISAM和Memory采用的是表级锁。
InnoDB支持外键，保证数据的完整性，而其它的存储引擎都不支持外键。
InnoDB通过redo log和undo log来实现崩溃后的自动恢复，其他几种存储引擎不支持崩溃后的自动恢复。
InnoDB的存储方式是数据与索引一体，MyISAM是数据与索引分离。Memory存储在内存，Archive进行压缩存储。
InnoDB主要用于高并发的场景下，MyISAM适合静态读，Memory适合存放临时数据，Archive存放归档数据。

3.什么是MySQL索引？

创建索引的目的就是加快检索速度，但是维护索引需要耗费性能。

MySQL索引默认采用的数据结构是B+树，B+树的数据全部存放在叶子节点上，这样就可以组织更宽的树，树高就会降低，减少磁盘I/O。
B+树采用双向链表，非常适合范围查询和排序。

4.什么是二级索引(非聚簇索引)？

非聚簇索引就是非主键做为索引，可以有多个，叶子节点存放的是主键值。

5.什么是聚簇索引？

聚簇索引就是将主键做为索引，只能有一个，叶子节点存放的是整行数据。如果表中没有主键，默认使用唯一字段做为索引，如果没有唯一字段就采用隐藏字段rowid做为索引。

6.什么是回表查询？

回表查询就是通过非聚簇索引找到主键值，再通过聚簇索引找到对应的数据。非聚簇索引不一定回表查询，比如查询用户名，用户名正好建立了索引，直接返回就可以。

7.什么是覆盖索引？

覆盖索引就是查询使用了索引，返回的字段必须在索引中全部找到。覆盖索引查询就是一次性查询，不需要回表查询。如果我们使用主键进行查询，那么就会采用聚簇索引返回所有字段的数据，这就是覆盖索引查询。

8.什么是联合索引？

联合索引就是多个字段创建的索引，相比于单列索引，每个索引对应一颗B+树，而联合索引只需要一颗B+树。最左匹配原则就是在使用联合索引时，MySQL会按照字段的顺序，从左到右依次查询字段。需要注意的是，如果查询条件中存在范围查询，从这个范围列开始就不会继续向后匹配索引了。我们在使用联合索引的时候，将区分度最高的字段放到左边，这样可以过滤更多的数据。