数据库大厂面试高频知识点图解

一、数据库整体知识体系

---

二、MySQL 存储引擎

---

三、MySQL 索引

B+树结构

B+树 vs B树 vs Hash索引

对比项	B+树	B树	Hash
数据存储	只在叶子节点	所有节点	哈希桶
范围查询	✅ 叶子链表顺序扫描	❌ 需要中序遍历	❌ 不支持
等值查询	O(log n)	O(log n)	O(1)
排序	✅ 天然有序	❌	❌
磁盘IO	少（非叶子不存数据，扇出大）	多	不确定

聚簇索引 vs 非聚簇索引

索引失效场景

---

四、MySQL 事务

ACID 特性

隔离级别

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	实现方式
读未提交	✅	✅	✅	无控制
读已提交 RC	❌	✅	✅	每次读生成新 ReadView
可重复读 RR(默认)	❌	❌	✅(InnoDB间隙锁解决)	事务开始时生成 ReadView
串行化	❌	❌	❌	加锁串行执行

MVCC 原理

可见性判断规则：

1. trx_id == creator_trx_id → 自己修改的，可见
2. trx_id < min_trx_id → 事务已提交，可见
3. trx_id >= max_trx_id → 事务在ReadView创建后开启，不可见
4. min_trx_id <= trx_id < max_trx_id → 看是否在 m_ids 中，在则不可见，不在则可见

---

五、MySQL 锁

Next-Key Lock = Record Lock + Gap Lock

---

六、MySQL 日志

一条 UPDATE 的日志写入流程

---

七、SQL 优化

深翻页优化

-- ❌ 慢：OFFSET越大越慢，需扫描 1000000+10 行
SELECT * FROM orders ORDER BY id LIMIT 1000000, 10;

-- ✅ 快：延迟关联 / 游标分页
SELECT * FROM orders WHERE id > 1000000 ORDER BY id LIMIT 10;

-- ✅ 快：子查询先走索引
SELECT * FROM orders 
INNER JOIN (SELECT id FROM orders ORDER BY id LIMIT 1000000, 10) AS t 
ON orders.id = t.id;

sql

---

八、Redis 数据结构

跳表（ZSet底层）

Level 4:  1 ---------> 21 ----------------------------> NULL
Level 3:  1 ---------> 21 ---------> 41 --------------> NULL
Level 2:  1 ----> 11 -> 21 ----> 31 -> 41 ----> 51 ---> NULL
Level 1:  1 -> 6 -> 11 -> 21 -> 26 -> 31 -> 41 -> 46 -> 51 -> NULL

查询时间复杂度：O(log n)，空间换时间

---

九、Redis 持久化

---

十、Redis 缓存问题

缓存与数据库一致性

---

十一、Redis 集群方案

---

十二、高频面试题速查

问题	答案要点
MySQL主键为什么推荐自增？	自增ID顺序插入，B+树不会频繁分裂；UUID随机插入导致页分裂
count(*)和count(1)哪个快？	InnoDB中两者性能基本相同，优化器会选最小的索引树扫描
VARCHAR(100)和VARCHAR(10)区别？	磁盘存储一样(变长)，但内存分配和排序时VARCHAR(100)占用更多
Redis为什么这么快？	内存操作 + 单线程避免锁竞争 + IO多路复用 + 高效数据结构
Redis单线程为什么还能高并发？	瓶颈在网络IO不在CPU，epoll多路复用处理并发连接(6.0后IO多线程)
如何实现分布式锁？	Redis: SET key val NX EX + Lua释放; Redlock; Zookeeper临时有序节点
大Key问题怎么解决？	拆分(Hash分段) + 异步删除(UNLINK) + 定期扫描
热Key问题怎么解决？	本地缓存 + 读写分离 + Key打散(key_1, key_2)