20241225面试鸭特训营第2天

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#面试 #职场和发展

于 2024-12-25 14:58:00 首次发布

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20241225

1. MySQL 三层 B+ 树能存多少数据？

前置知识点
- 在MySQL的Innodb存储引擎中，B+树默认数据页的大小为16KB（即每个节点页的大小为16KB == 16384字节）
- 假设每个数据记录的主键和数据大小为1KB（实际上一般会比这个小，取整是为了方便计算）（即一条数据信息占据1KB）
- 叶子节点中仅存储数据信息
- 非叶子节点中存储指向子节点的指针（称为指针信息，假设为6字节）和保存索引信息的数据值（称为数据信息，假设为8字节）
- 【节点信息】由一个【数据信息】和一个【指针信息】组成，占据14字节
数据量计算
- 根节点：大小为16KB（16384字节），每个节点信息14字节，可以保存16384 / 14 = 1170 个节点信息，即可以指向 1170 个中间节点
- 中间节点：原理同根节点，可以指向 1170 个叶子节点
- 叶子节点：大小为16KB，每条数据信息1KB，可以存储16条数据信息
- 三层B+树能存储的数据总量为 1170*1170*16 = 21902400 ，即一个三层的B+树能存储约2000万条记录
图示

在这里插入图片描述

2. MySQL 索引的最左前缀匹配原则是什么？

前置知识1：MySQL框架

在这里插入图片描述

连接层：接收客户端的连接、完成连接处理和认证授权、检查是否超过最大连接数
服务层：解析 SQL 的语法、语义、实现了存储过程、触发器、视图、函数等
存储引擎层：负责数据的存储和提

前置知识2：索引下推

前置条件：使用了联合索引
定义：把部分查询条件从服务层下推到存储引擎层，来减少IO次数和需要从表中读取的数据行

最左匹配原则

前置条件：使用了联合索引
定义：使用联合索引进行查询时，查询条件必须包括索引中第一个列的条件信息，然后是第二个第三个列
底层原理：联合索引在B+树中遵循 从左到右 的顺序进行排列，MySQL在查找时会优先使用联合索引中的第一个列属性作为匹配依据，然后再使用第二个第三个列。如果跳过最左侧列属性，会导致无法利用该索引。

举例说明

当前表有一个联合索引（a,b,c）

-- 以下查询条件 【符合】 最左匹配原则
where a = 1;
where a = 1, b = 2;
where a = 1, b = 2, c = 3;

-- 以下查询条件 【不符合】 最左匹配原则
where b = 2;
where c = 3;
where b = 2, c = 3;

-- 以下查询条件涉及到【索引下推】
where a = 1, c = 3;

-- 在MySQL5.6版本之前，当前查询条件只能利·a = 1 条件进行筛选
-- 在MySQL5.6版本之后，当前查询条件会通过【索引下推】，在存储引擎层查询到满足 a = 1 的数据后，再利用 c = 3 过滤掉不符合的数据，然后返回给server层