Mysql索引问题

1.页分裂问题，数据不连续导致也分裂有什么弊端？怎么避免或者有什么机制维护这个连续？

首先要明白页跟数据行的关系。 InnoDB在叶子上存储数据。一个节点就是一页。
一个页可以存储多行数据，按照主键的顺序存储。当数据是顺序插入的时候，一页写满了，就申请一个新的页。
如果是随机插入，在指定位置的页已经写满了（或者到达了分裂阈值）的时候，就会发生页结构的调整（即B+Tree的节点的分裂）。

2.索引用到文件排序 Using filesort，该怎么优化?

Using filresort代表：不能使用索引来排序，用到了额外的排序。 例如：查询用到了a字段上的idx_a，但是后面有order by
b。 一些优化方式：

1. 建立联合索引idx(a,b)
2. 不使用MySQL的排序，改成在代码中排序

3.一个3层的树，为什么要做三次io?为什么一次不能查出所有数据的节点以及相对应数据

页(Page)是 Innodb 存储引擎用于管理数据的最小磁盘单位，也就是InnoDB一次I/O（读写磁盘）的逻辑单位大小是16K（默认）。
InnoDB把B+Tree的节点设置为一个Page，所以，读取一个节点，就会发生一次I/O。

3-1.为什么要固定Page大小，而不是需要多少数据，读取多少数据（按需读取）？

设置页的大小与磁盘的预读取特性有关系。局部性原理认为：当一个数据被用到时，其附近的数据也通常会马上被使用。所以顺序读取附近的数据，可以提升I/O效率。每次都至少读取一页

3-2.为什么不把Page设置得更大？这样一次读取到的数据不就更多了吗？

官网有解释，默认的16KB大小，在涉及表扫描和批量更新的业务场景中更实用，效率已经很高了。

4.如果一条数据1k，一个页可以放16条数据，如果删除其中两条，这两条硬盘空间会不会被回收？如果回收，会造成页移动(或者merge?)，如果不回收，又会造成读取的页存在空洞。怎么解决?

删除页中的行数据时，不会物理删除，而是先标记为删除，这时空间可以被其他记录实用。
当页中删除的记录达到MERGE_THRESHOLD（默认页体积的50%），InnoDB会开始寻找最靠近的页（前或后）看看是否可以将两个页合并以优化空间使用。

5.表没主键，但有非null的列，此列有重复的值，这样也是聚集索引吗？

1. 如果我们定义了主键(PRIMARY KEY)，那么 InnoDB 会选择主键作为聚集索引。
2. 如果没有显式定义主键，则 InnoDB 会选择第一个不包含有 NULL 值的唯一索引作为主键索引。
3. 如果也没有这样的唯一索引，则 InnoDB 会选择内置 6 字节长的 ROWID 作为隐 藏的聚集索引，它会随着行记录的写入而主键递增。

所以答案：no

6.辅助索引什么情况下查询需要回表，什么情况下不需要回表?

select 的列，包含在了使用的索引中。
就像我们要查看第12章的标题，这个标题已经在目录中了，就不用翻到具体页码查看了。
例如索引是index(a,b,c），select 索引里面的列（包括select a，select b，select c，select a,b select a,c select b,c，select a,b,c），都不需要到主键索引的叶子节点获取完整数据，此时不需要回表。

7.如果b+树中出现大量的删除和新增操作的时候，mysql是怎么优化避免这种问题的?

1. 减少对主键索引的修改
2. 建议在顺序递增的字段上创建主键索引

8.联合主键也是聚集索引吗？如果是的，排序如何处理呢?

在InnoDB中，主键就是聚集索引。所以不管是单列还是多列，都是聚集索引。
联合索引是一个复合结构，按照第一个字段排序。
聚集索引
主键索引

9.千万级的表用了索引，IO是在什么时候产生的？第一次查询的时候还是提前把数据读到内存？建了索引的表是不是数据都会放在内存中？

并不是所有的数据都放到buffer pool中，它的大小是有限的，默认128M，所以只能存储最常用的，最热的数据（通过LRU淘汰）。
读取一个页，就是一次IO。

10.辅助索引在调用主键索引的时候，会经历多次I/O吗？辅助索引中回表是回到主键索引吗？

加载B+Tree的一个节点就是一次I/O。回表是从辅助索引到主键索引。

11.在使用"%zi"的时候，索引下推了，还会使用到索引吗？

加索引从Server下推到存储引擎，会利用下推的条件，对索引进行过滤。

12.mysql存储中文 使用的编码是Unicode吗？

Unicode是字符集。UTF-8是编码规则。保存中文可以用utf8mb4。
U need this

13.辅助索引那个 为什么不直接存数据的地址 ,还要回表 多麻烦 ,主键索引中存放的应该是数据在磁盘上的地址信息么？

因为页分裂会导致数据的地址发生变动。
主键索引的叶子节点，直接存放完整的数据。

14.Redo.log 和db文件都是在磁盘上的，为什么写redo.log 是顺序io 写db文件就是随机IO呢？为什么先写入日志文件可以提高效率？

当buffer pool中有很多数据等待刷脏的时候，写入redo log是顺序追加写入的。
而这些数据在磁盘中的位置不一定是连续的（比如操作id=1 id=9，插入 name =‘a’ name = ‘s’），每次都要重新寻址，所以是随机I/O。
数据写入到redo log里面就有了保障，刷盘就不需要那么频繁了，提升了系统的吞吐量。