2021年MySQL面试题库
备注：本文修改于2021年6月1日
前言
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，现属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一。MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
1、MySQL有关权限的表都有哪几个？
MySQL服务器通过权限表来控制用户对数据库的访问，权限表存放在mysql数据库里，由mysql_install_db脚本初始化。这些权限表分别user，db，table_priv，columns_priv和host。下面分别介绍一下这些表的内容和作用。
| 表名 | 作用 |
|---|---|
| user权限表 | 记录允许连接到服务器的用户帐号信息，里面的权限是全局级的。 |
| db权限表 | 记录各个帐号在各个数据库上的操作权限。 |
| table_priv权限表 | 记录数据表级的操作权限。 |
| columns_priv权限表 | 记录数据列级的操作权限。 |
| host权限表 | 配合db权限表对给定主机上数据库级操作权限作更细致的控制。这个权限表不受GRANT和REVOKE语句的影响。 |
2、什么是索引？
索引是一种特殊的文件(InnoDB数据表上的索引是表空间的一个组成部分)，它们包含着对数据表里所有记录的引用指针。
索引是一种数据结构。数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引的实现通常使用B数及其变种B+数。
更通俗的说，索引就相当于目录。为了方便查找书中的内容，通过对内容建立索引形成目录。索引是一个文件，它是要占据物理空间的。
索引有哪些优缺点？
索引的优点：可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。
索引的缺点：（1）时间方面。创建索引和维护索引要耗费时间，具体地，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，会降低增/改/删的执行效率；（2）空间方面。索引需要占物理空间。
索引有哪几种类型？
| 索引类型 | 详细介绍 |
|---|---|
| 主键索引 | 数据列不允许重复，不允许为NULL，一个表只能有一个主键。 |
| 唯一索引 | 数据列不允许重复，允许为NULL值，一个表允许多个列创建唯一索引。可以通过 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column)创建唯一索引；还可以通过 ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column1,column2)创建唯一组合索引。 |
| 普通索引 | 基本的索引类型，没有唯一性的限制，允许为NULL值。可以通过ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column)创建普通索引，还可以通过ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(column1, column2, column3)创建组合索引。 |
3、MySQL数据库索引的数据结构是什么？
索引的数据结构和具体存储引擎的实现有关，在MySQL中使用较多的索引有Hash索引，B+树索引等，而我们经常使用的InnoDB存储引擎的默认索引实现为：B+树索引。对于哈希索引来说，底层的数据结构就是哈希表，因此在绝大多数需求为单条记录查询的时候，可以选择哈希索引，查询性能最快；其余大部分场景，建议选择B+树索引。
提醒：在这里，需要澄清一下概念。B树，B-树，B+树有什么区别？它们有什么关系呢？其实，从数据结构来讲只有2种，也就是B-树和B+树。有时候，B-树又称为B树，他们是一个东西。请注意，B-树中间的“-”是连字符，而不是“减号”。英文中是B-Tree，翻译成中文后，也就是B树，有的翻译喜欢把连字符“-”也带着，于是就成了B-树，而B-树被有些读者误读为B减树。
1、B+树索引
MySQL通过存储引擎取数据，基本上90%的人用的就是InnoDB了，按照实现方式分，InnoDB的索引类型目前只有两种：BTREE索引和HASH索引。B+树索引是MySQL数据库中使用最频繁的索引类型，基本所有存储引擎都支持B+树索引。通常我们说的索引不出意外指的就是B+树索引。
2、B+树性质
3、哈希索引
简要说下，类似于数据结构中简单实现的HASH表（散列表）一样，当我们在MySQL中用哈希索引时，主要就是通过Hash算法（常见的Hash算法有直接定址法、平方取中法、折叠法、除数取余法、随机数法），将数据库字段数据转换成定长的Hash值，与这条数据的行指针一并存入Hash表的对应位置；如果发生Hash碰撞（两个不同关键字的Hash值相同），则在对应Hash键下以链表形式存储。
4、主键使用自增ID还是UUID？
推荐使用自增ID，不要使用UUID。因为在InnoDB存储引擎中，主键索引是作为聚簇索引存在的，也就是说，主键索引的B+树叶子节点上存储了主键索引以及全部的数据(按照顺序)，如果主键索引是自增ID，那么只需要不断向后排列即可，如果是UUID，由于到来的ID与原来的大小不确定，会造成非常多的数据插入，数据移动，然后导致产生很多的内存碎片，进而造成插入性能的下降。总之，在数据量大一些的情况下，用自增主键性能会好一些。关于主键是聚簇索引，如果没有主键，InnoDB会选择一个唯一键来作为聚簇索引，如果没有唯一键，会生成一个隐式的主键。
5、什么是聚簇索引和非聚簇索引？
首先要明确一点：聚簇索引并不是一种单独的索引类型，而是一种数据存储方式。具体细节依赖于其实现方式。
MySQL数据库中InnoDB存储引擎，B+树索引可以分为聚簇索引（clustered index）和辅助索引（有时也称非聚簇索引或二级索引，secondary index，non-clustered index）。
InnoDB存储引擎中的主键索引是一种聚簇索引，而且其他的像复合索引、前缀索引、唯一索引等属于非聚簇索引，也就是辅助索引。
聚簇索引
聚簇索引就是按照每张表的主键构造一颗B+树，同时叶子节点中存放的就是整张表的行记录数据，也将聚集索引的叶子节点称为数据页。这个特性决定了索引组织表中数据也是索引的一部分，每张表只能拥有一个聚簇索引。
InnoDB存储引擎通过主键聚集数据，如果没有定义主键，InnoDB存储引擎会选择非空的唯一索引代替。如果没有这样的索引，InnoDB存储引擎会隐式的定义一个主键来作为聚簇索引。
辅助索引（非聚簇索引）
在聚簇索引之上创建的索引称之为辅助索引，辅助索引访问数据总是需要二次查找。InnoDB存储引擎的辅助索引的叶子节点并不包含行记录的全部数据，叶子节点除了包含键值外，还包含了相应行数据的聚簇索引键。