MySQL运维基础知识面试问答题

mysql主从复制原理
 

 

从库生成两个线程，一个I/O线程，一个SQL线程；
 
i/o线程去请求主库 的binlog，并将得到的binlog日志写到relay log（中继日志） 文件中；
主库会生成一个 log dump 线程，用来给从库 i/o线程传binlog；
 
SQL 线程，会读取relay log文件中的日志，并解析成具体操作，来实现主从的操作一致，而最终数据一致；
 
问题及解决方法
 
mysql主从复制存在的问题：
  • 主库宕机后，数据可能丢失
  • 从库只有一个sql Thread，主库写压力大，复制很可能延时
 
解决方法：
  • 半同步复制---解决数据丢失的问题
  • 并行复制----解决从库复制延迟的问题
 
半同步复制
 
mysql semi-sync（半同步复制）
半同步复制：
  • 5.5集成到mysql，以插件的形式存在，需要单独安装
  • 确保事务提交后binlog至少传输到一个从库
  • 不保证从库应用完这个事务的binlog
  • 性能有一定的降低，响应时间会更长
  • 网络异常或从库宕机，卡主主库，直到超时或从库恢复
 
主从复制--异步复制原理

 

半同步复制原理：
 

 

 主从复制的作用（好处，或者说为什么要做主从）重点!

1、做数据的热备，作为后备数据库，主数据库服务器故障后，可切换到从数据库继续工作，避免数据丢失。

2、架构的扩展。业务量越来越大，I/O访问频率过高，单机无法满足，此时做多库的存储，降低磁盘I/O访问的频率，提高单个机器的I/O性能。

3、读写分离，使数据库能支撑更大的并发。在报表中尤其重要。
由于部分报表sql语句非常的慢，导致锁表，影响前台服务。如果前台使用master，报表使用slave，那么报表sql将不会造成前台锁，保证了前台速度。

 

 

 

  MYSQL复制的几种模式

从 MySQL 5.1.12 开始，可以用以下三种模式来实现：
-- 基于SQL语句的复制(statement-based replication, SBR)，
-- 基于行的复制(row-based replication, RBR)，
-- 混合模式复制(mixed-based replication, MBR)。
相应地，binlog的格式也有三种：STATEMENT，ROW，MIXED。 MBR 模式中，SBR 模式是默认的。


两种模式各自的优缺点：

SBR 的优点：
历史悠久，技术成熟
binlog文件较小
binlog中包含了所有数据库更改信息，可以据此来审核数据库的安全等情况
binlog可以用于实时的还原，而不仅仅用于复制
主从版本可以不一样，从服务器版本可以比主服务器版本高

SBR 的缺点：
不是所有的UPDATE语句都能被复制，尤其是包含不确定操作的时候。
调用具有不确定因素的 UDF 时复制也可能出问题
使用以下函数的语句也无法被复制：
* LOAD_FILE()
* UUID()
* USER()
* FOUND_ROWS()
数据表必须几乎和主服务器保持一致才行，否则可能会导致复制出错
执行复杂语句如果出错的话，会消耗更多资源
================================
RBR 的优点：
任何情况都可以被复制，这对复制来说是最安全可靠的
和其他大多数数据库系统的复制技术一样
多数情况下，从服务器上的表如果有主键的话，复制就会快了很多
从服务器上采用多线程来执行复制成为可能

RBR 的缺点：
binlog 大了很多
复杂的回滚时 binlog 中会包含大量的数据
主服务器上执行 UPDATE 语句时，所有发生变化的记录都会写到 binlog 中，而 SBR 只会写一次，这会导致频繁发生 binlog 的并发写问题
UDF 产生的大 BLOB 值会导致复制变慢
无法从 binlog 中看到都复制了写什么语句(加密过的)
当在非事务表上执行一段堆积的SQL语句时，最好采用 SBR 模式，否则很容易导致主从服务器的数据不一致情况发生
另外，针对系统库 mysql 里面的表发生变化时的处理规则如下：
如果是采用 INSERT，UPDATE，DELETE 直接操作表的情况，则日志格式根据 binlog_format 的设定而记录
如果是采用 GRANT，REVOKE，SET PASSWORD 等管理语句来做的话，那么无论如何都采用 SBR 模式记录
注：采用 RBR 模式后，能解决很多原先出现的主键重复问题。

 

面试题001：请解释关系型数据库概念及主要特点？

关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系，对数据的操作都是建立一个或多个关系表格上，最大的特点就是二维的表格，通过SQL结构查询语句存取数据，保持数据一致性方面很强大

 

面试题002：请说出关系型数据库的典型产品、特点及应用场景？

关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系，对数据的操作都是建立一个或多个关系表格上，最大的特点就是二维的表格，通过SQL结构查询语句存取数据，保持数据一致性方面很强大

 

 

面试题003：请解释非关系型数据库概念及主要特点？

非关系型数据库也被称为NoSQL数据库，数据存储不需有特有固定的表结构
特点：高性能、高并发、简单易安装

 

 

面试题004：请说出非关系型数据库的典型产品、特点及应用场景？

1、memcaced 纯内存
2、redis 持久化缓存
3、mongodb 面向文档
如果需要短时间响应的查询操作，没有良好模式定义的数据存储，或者模式更改频繁的数据存储还是用NoSQL

 

 

面试题005：请详细描述SQL语句分类及对应代表性关键字。

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sql语句分类如下
DDL 数据定义语言，用来定义数据库对象：库、表、列
代表性关键字：create alter drop
DML 数据操作语言，用来定义数据库记录
代表性关键字:insert delete update
DCL 数据控制语言，用来定义访问权限和安全级别
代表性关键字:grant deny revoke
DQL 数据查询语言，用来查询记录数据
代表性关键字:select
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面试题006：请详细描述char(4)和varchar(4)的差别

char长度是固定不可变的，varchar长度是可变的（在设定内）比如同样写入cn字符，char类型对应的长度是4(cn+两个空格),但varchar类型对应长度是2

 

 

面试题007：如何创建一个utf8字符集的数据库mingongge？

create database mingongge default charset utf8 collate utf8_general_ci;

 

面试题008：如何授权mingongge用户从172.16.1.0/24访问数据库。

grant all on *.* to mingongge@'172.16.1.0/24' identified by '123456';

 

面试题009：什么是MySQL多实例，如何配置MySQL多实例？

mysql多实例就是在同一台服务器上启用多个mysql服务，它们监听不同的端口，运行多个服务进程，它们相互独立，互不影响的对外提供服务，便于节约服务器资源与后期架构扩展
多实例的配置方法有两种：
1、一个实例一个配置文件，不同端口
2、同一配置文件(my.cnf)下配置不同实例，基于mysqld_multi工具

 

 

面试题010：如何加强MySQL安全，请给出可行的具体措施？

1、删除数据库不使用的默认用户
2、配置相应的权限（包括远程连接）
3、不可在命令行界面下输入数据库的密码
4、定期修改密码与加强密码的复杂度

 

 

面试题011：MySQL root密码忘了如何找回？

参考前面的回答

 

面试题012：delete和truncate删除数据的区别？

前者删除数据可以恢复，它是逐条删除速度慢
后者是物理删除，不可恢复，它是整体删除速度快

 

 

面试题013：MySQL Sleep线程过多如何解决？

1、可以杀掉sleep进程，kill PID
2、修改配置，重启服务

 

 

[mysqld]
wait_timeout = 600
interactive_timeout=30
#如果生产服务器不可随便重启可以使用下面的方法解决
set global wait_timeout=600
set global interactive_timeout=30;

 

面试题014：sort_buffer_size参数作用？如何在线修改生效？

 在每个connection(session)第一次连接时需要使用到，来提访问性能 
 set global sort_buffer_size = 2M

 

面试题015：如何在线正确清理MySQL binlog？

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MySQL中的binlog日志记录了数据中的数据变动，便于对数据的基于时间点和基于位置的恢复
但日志文件的大小会越来越大，点用大量的磁盘空间，因此需要定时清理一部分日志信息
手工删除：

首先查看主从库正在使用的binlog文件名称 
show master(slave) status\G
删除之前一定要备份
purge master logs before'2017-09-01 00:00:00'; 
#删除指定时间前的日志
purge master logs to'mysql-bin.000001';
#删除指定的日志文件
自动删除：
通过设置binlog的过期时间让系统自动删除日志
show variables like 'expire_logs_days'; 
set global expire_logs_days = 30;
#查看过期时间与设置过期时间
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面试题016：Binlog工作模式有哪些？各什么特点，企业如何选择？

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1.Row(行模式)；
日志中会记录成每一行数据被修改的形式，然后在slave端再对相同的数据进行修改
2.Statement(语句模式)
每一条修改的数据都会完整的记录到主库master的binlog里面，在slave上完整执行在master执行的sql语句
3.mixed(混合模式)
结合前面的两种模式，如果在工作中有使用函数 或者触发器等特殊功能需求的时候，使用混合模式
数据量达到比较高时候，它就会选择 statement模式，而不会选择Row Level行模式
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面试题017：误操作执行了一个drop库SQL语句，如何完整恢复？

1、停止主从复制，在主库上执行锁表并刷新binlog操作，接着恢复之前的全备文件（比如0点的全备）
2、将0点时的binlog文件与全备到故障期间的binlog文件合并导出成sql语句
mysqlbinlog --no-defaults mysql-bin.000011 mysql-bin.000012 >bin.sql
3、将导出的sql语句中drop语句删除，恢复到数据库中 
mysql -uroot -pmysql123 < bin.sql

 

 

面试题018：mysqldump备份使用了-A -B参数，如何实现恢复单表？

-A 此参数作用是备份所有数据库（相当于--all-databases）
-B databasename 备份指定数据（单库备份使用）

 

 

面试题019：详述MySQL主从复制原理及配置主从的完整步骤

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主从复制的原理如下：
主库开启binlog功能并授权从库连接主库，从库通过change master得到主库的相关同步信息,然后连接主库进行验证，主库IO线程根据从库slave线程的请求，从master.info开始记录的位置点向下开始取信息，
同时把取到的位置点和最新的位置与binlog信息一同发给从库IO线程，从库将相关的sql语句存放在relay-log里面，最终从库的sql线程将relay-log里的sql语句应用到从库上，至此整个同步过程完成，之后将是无限重复上述过程
完整步骤如下：

1、主库开启binlog功能，并进行全备，将全备文件推送到从库服务器上
2、show master status\G 记录下当前的位置信息及二进制文件名
3、登陆从库恢复全备文件
4、执行change master to 语句
5、执行start slave and show slave status\G
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面试题020：如何开启从库的binlog功能？

修改配置文件加上下面的配置

log_bin=slave-bin
log_bin_index=slave-bin.index
需要重启服务生效

 

面试题021：MySQL如何实现双向互为主从复制，并说明应用场景?

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双向同步主要应用于解决单一主库写的压力，具体配置如下
主库配置

[mysqld]
auto_increment_increment  = 2  #起始ID
auto_increment_offset     = 1  #ID自增间隔
log-slave-updates   
从库配置

[mysqld]
auto_increment_increment  = 2  #起始ID
auto_increment_offset     = 2  #ID自增间隔
log-slave-updates 
主从库服务器都需要重启mysql服务
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面试题022：MySQL如何实现级联同步，并说明应用场景?

级联同步主要应用在从库需要做为其它数据库的主库
在需要做级联同步的数据库配置文件增加下面的配置即可

log_bin=slave-bin
log_bin_index=slave-bin.index

 

面试题023：MySQL主从复制故障如何解决？

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登陆从库

1、执行stop slave;停止主从同步
2、然后set global sql_slave_skip_counter = 1;跳过一步错误
3、最后执行 start slave;并查看主从同步状态

需要重新进行主从同步操作步骤如下
进入主库

1、进行全备数据库并刷新binlog,查看主库此的状态
2、恢复全备文件到从库，然后执行change master 
3、开启主从同步start slave;并查看主从同步状态
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面试题024：如何监控主从复制是否故障?

mysql -uroot -ppassowrd -e "show slave status\G" |grep -E "Slave_IO_Running|Slave_SQL_Running"|awk '{print $2}'|grep -c Yes
通过判断Yes的个数来监控主从复制状态，正常情况等于2

 

面试题025：MySQL数据库如何实现读写分离？

1、通过开发程序实现
2、通过其它工具实现（如mysql-mmm）

 

 

面试题026：生产一主多从从库宕机，如何手工恢复？

1、执行stop slave 或者停止服务
2、修复好从库数据库
3、然后重新操作主库同步

 

 

面试题027：生产一主多从主库宕机，如何手工恢复？

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1、登陆各个从库停止同步，并查看谁的数据最新，将它设置为新主库让其它从库同步其数据
2、修复好主库之后，生新操作主从同步的步骤就可以了

#需要注意的新的主库如果之前是只读，需要关闭此功能让其可写
#需要在新从库创建与之前主库相同的同步的用户与权限
#其它从库执行change master to master_port=新主库的端口，start slave

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面试题028：工作中遇到过哪些数据库故障，请描述2个例子？

1、开发使用root用户在从库上写入数据造成主从数据不一致，并且前端没有展示需要修改的内容（仍旧是老数据）
2、内网测试环境服务器突然断电造成主从同步故障

 

 

面试题029：MySQL出现复制延迟有哪些原因？如何解决？

1、需要同步的从库数据太多
2、从库的硬件资源较差，需要提升
3、网络问题，需要提升网络带宽
4、主库的数据写入量较大，需要优配置和硬件资源
5、sql语句执行过长导致，需要优化

 

 

面试题030：给出企业生产大型MySQL集群架构可行备份方案？

1、双主多从，主从同步的架构，然后实行某个从库专业做为备份服务器
2、编写脚本实行分库分表进行备份，并加入定时任务
3、最终将备份服务推送至内网专业服务器，数据库服务器本地保留一周
4、备份服务器根据实际情况来保留备份数据（一般30天）

 

 

面试题031：什么是数据库事务，事务有哪些特性？企业如何选择？

数据库事务是指逻辑上的一组sql语句，组成这组操作的各个语句，执行时要么成功，要么失败
特点：具有原子性、隔离性、持久性、一致性

 

 

面试题032：请解释全备、增备、冷备、热备概念及企业实践经验？

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全备：数据库所有数据的一次完整备份，也就是备份当前数据库的所有数据
增备：就在上次备份的基础上备份到现在所有新增的数据
冷备：停止服务的基础上进行备份操作
热备：实行在线进行备份操作，不影响数据库的正常运行
全备在企业中基本上是每周或天一次，其它时间是进行增量备份
热备使用的情况是有两台数据库在同时提供服务的情况，针对归档模式的数据库
冷备使用情况有企业初期，数据量不大且服务器数量不多，可能会执行某些库、表结构等重大操作时
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面试题033：MySQL的SQL语句如何优化？

建立主键与增加索引

 

面试题034：企业生产MySQL集群架构如何设计备份方案？

1、集群架构可采用双主多从的模式，但实际双主只有一主在线提供服务，两台主之间做互备
2、另外的从可做读的负载均衡，然后将其中一台抽出专业做备份

 

 

面试题035：开发有一堆数据发给dba执行，DBA执行需注意什么？

1、需要注意语句是否有格式上的错误，执行会出错导致过程中断
2、还需要注意语句的执行时间是否过长，是否会对服务器负载产生压力影响实际生产

 

 

面试题036：如何调整生产线中MySQL数据库的字符集。

1、首先导出库的表结构 -d 只导出表结构，然后批量替换
2、导出库中的所有数据（在不产生新数据的前提下）
3、然后全局替换set names = xxxxx 
4、删除原有库与表，并新创建出来，再导入建库与建表语句与所有数据

 

 

面试题037：请描述MySQL里中文数据乱码原理，如何防止乱码？

服务器系统、数据库、客户端三方字符集不一致导致，需要统一字符

 

面试题038：企业生产MySQL如何优化（请多角度描述）？

1、提升服务器硬件资源与网络带宽
2、优化mysql服务配置文件
3、开启慢查询日志然后分析问题所在

 

 

面试题039：MySQL高可用方案有哪些，各自特点，企业如何选择？

 

高可用方案有
1、主从架构
2、MySQL+MMM 
3、MySQL+MHA 
4、mysql+haproxy+drbd 
5、mysql+proxy+amoeba

 

 

面试题040：如何批量更改数据库表的引擎？

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通过mysqldump命令备份出一个sql文件，再使用sed命令替换
或者执行下面的脚本进行修改

#!/bin/sh
user=root
passwd=123456
cmd="mysql -u$user -p$passwd "
dump="mysqldump -u$user -p$passwd"
for database in `$cmd -e "show databases;"|sed '1,2d'|egrep -v "mysql|performance_schema"`
do
for tables in `dump -e "show tables from $databses;"|sed '1d'`
do
$cmd "alter table $database.$tables engine = MyISAm;"
done
done
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面试题041：如何批量更改数据库字符集?

通过mysqldump命令备份出一个sql文件，再使用sed命令替换sed -i 's/GBK/UTF8/g'

 

面试题042：网站打开慢，请给出排查方法，如是数据库慢导致，如何排查并解决，请分析并举例？

1、可以使用top free 等命令分析系统性能等方面的问题
2、如是因为数据库的原因造成的，就需要查看慢查询日志去查找并分析问题所在
MYSQL复制的几种模式

MySQL 5.1 中，在复制方面的改进就是引进了新的复制技术：基于行的复制。

MYSQL复制的几种模式

MySQL 5.1 中，在复制方面的改进就是引进了新的复制技术：基于行的复制。
简言之，这种新技术就是关注表中发生变化的记录，而非以前的照抄 binlog 模式。
从 MySQL 5.1.12 开始，可以用以下三种模式来实现：
-- 基于SQL语句的复制(statement-based replication, SBR)，
-- 基于行的复制(row-based replication, RBR)，
-- 混合模式复制(mixed-based replication, MBR)。
相应地，binlog的格式也有三种：STATEMENT，ROW，MIXED。 MBR 模式中，SBR 模式是默认的。

在运行时可以动态低改变binlog的格式，除了以下几种情况：
. 存储过程或者触发器中间
. 启用了NDB
. 当前会话试用 RBR 模式，并且已打开了临时表

如果binlog采用了 MIXED 模式，那么在以下几种情况下会自动将binlog的模式由 SBR 模式改成 RBR 模式。
. 当DML语句更新一个NDB表时
. 当函数中包含 UUID() 时
. 2个及以上包含 AUTO_INCREMENT 字段的表被更新时
. 行任何 INSERT DELAYED 语句时
. 用 UDF 时
. 视图中必须要求使用 RBR 时，例如创建视图是使用了 UUID() 函数

设定主从复制模式的方法非常简单，只要在以前设定复制配置的基础上，再加一个参数：
binlog_format="STATEMENT"
#binlog_format="ROW"
#binlog_format="MIXED"
当然了，也可以在运行时动态修改binlog的格式。例如
mysql> SET SESSION binlog_format = 'STATEMENT';
mysql> SET SESSION binlog_format = 'ROW';
mysql> SET SESSION binlog_format = 'MIXED';
mysql> SET GLOBAL binlog_format = 'STATEMENT';
mysql> SET GLOBAL binlog_format = 'ROW';
mysql> SET GLOBAL binlog_format = 'MIXED';

两种模式各自的优缺点：

SBR 的优点：
历史悠久，技术成熟
binlog文件较小
binlog中包含了所有数据库更改信息，可以据此来审核数据库的安全等情况
binlog可以用于实时的还原，而不仅仅用于复制
主从版本可以不一样，从服务器版本可以比主服务器版本高

SBR 的缺点：
不是所有的UPDATE语句都能被复制，尤其是包含不确定操作的时候。
调用具有不确定因素的 UDF 时复制也可能出问题
使用以下函数的语句也无法被复制：
* LOAD_FILE()
* UUID()
* USER()
* FOUND_ROWS()
* SYSDATE() (除非启动时启用了 --sysdate-is-now 选项)
INSERT ... SELECT 会产生比 RBR 更多的行级锁
复制需要进行全表扫描(WHERE 语句中没有使用到索引)的 UPDATE 时，需要比 RBR 请求更多的行级锁
对于有 AUTO_INCREMENT 字段的 InnoDB表而言，INSERT 语句会阻塞其他 INSERT 语句
对于一些复杂的语句，在从服务器上的耗资源情况会更严重，而 RBR 模式下，只会对那个发生变化的记录产生影响
存储函数(不是存储过程)在被调用的同时也会执行一次 NOW() 函数，这个可以说是坏事也可能是好事
确定了的 UDF 也需要在从服务器上执行
数据表必须几乎和主服务器保持一致才行，否则可能会导致复制出错
执行复杂语句如果出错的话，会消耗更多资源

RBR 的优点：
任何情况都可以被复制，这对复制来说是最安全可靠的
和其他大多数数据库系统的复制技术一样
多数情况下，从服务器上的表如果有主键的话，复制就会快了很多
复制以下几种语句时的行锁更少：
* INSERT ... SELECT
* 包含 AUTO_INCREMENT 字段的 INSERT
* 没有附带条件或者并没有修改很多记录的 UPDATE 或 DELETE 语句
执行 INSERT，UPDATE，DELETE 语句时锁更少
从服务器上采用多线程来执行复制成为可能

RBR 的缺点：
binlog 大了很多
复杂的回滚时 binlog 中会包含大量的数据
主服务器上执行 UPDATE 语句时，所有发生变化的记录都会写到 binlog 中，而 SBR 只会写一次，这会导致频繁发生 binlog 的并发写问题
UDF 产生的大 BLOB 值会导致复制变慢
无法从 binlog 中看到都复制了写什么语句(加密过的)
当在非事务表上执行一段堆积的SQL语句时，最好采用 SBR 模式，否则很容易导致主从服务器的数据不一致情况发生
另外，针对系统库 mysql 里面的表发生变化时的处理规则如下：
如果是采用 INSERT，UPDATE，DELETE 直接操作表的情况，则日志格式根据 binlog_format 的设定而记录
如果是采用 GRANT，REVOKE，SET PASSWORD 等管理语句来做的话，那么无论如何都采用 SBR 模式记录
注：采用 RBR 模式后，能解决很多原先出现的主键重复问题。