程序员面试之数据库基础架构
数据库是校招面试中的重点，也是难点。这一块各位同学需要详细并且深入掌握，今天给大家聊聊数据库的基础架构部分，希望对大家有所帮助。
1、你知道MySQL的基本架构么？你能在纸上给我大致画出这个示意图么？
先来看连接器是啥，我们要进行查询，第一步就是先去链接数据库，那这个时候就是连接器跟我们对接。
它负责跟客户端建立链接、获取权限、维持和管理连接。
链接的时候会经过TCP握手，然后身份验证，然后我们输入用户名密码就好了。
验证ok后，我们就连上了这个MySQL服务了，但是这个时候我们处于空闲状态。
2、怎么查看空闲连接列表？
show processlist，下图就是我在自己的数据库表执行命令的结果，其中的Command列显示为Sleep的这一行，就表示现在系统里面有一个空闲连接。
断开后重连的时候会报错，如果你想再继续操作，你就需要重连了。
一个在政府里的朋友说，他们的系统很奇怪，每天早上都得重启一下应用程序，否则就提示连接数据库失败，他们都不知道该怎么办。
按照这个错误提示，应该就是连接时间过长了，断开了连接。
数据库默认的超时时间是8小时，而他们平时六点下班，下班之后系统就没有人用了，等到第二天早上九点甚至十点才上班，这中间的时间已经超过10个小时了，数据库的连接肯定就会断开了。
是的，就是超出了超时时间，然后写代码的人也没注意到这个细节，所以才会出现这个问题。
把超时时间改得长一点，问题就解决了。
这种参数其实我们平时不一定能接触到，但是真的遇到问题的时候，知道每个参数的大概用法，不至于让你变成无头苍蝇。
3、那除了重新链接，还有别的方式么？因为建立链接还是比较麻烦的。
使用长连接
但是这里有个缺点，使用长连接之后，内存会飙得很快，我们知道MySQL在执行过程中临时使用的内存是管理在连接对象里面的。
只有在链接断开的时候才能得到释放，那如果一直使用长连接，那就会导致OOM（Out Of Memory），会导致MySQL重启，在JVM里面就会导致频繁的Full GC。
4、那怎么解决长连接OOM问题？
一般需要定期断开长连接，使用一段时间后，或者程序里面判断执行过一个占用内存比较大的查询后就断开连接，需要的时候重连就好了。
5、还有别的方法么？
- 执行比较大的一个查询后，执行mysql_reset_connection可以重新初始化连接资源。这个过程相比上面一种会好点，不需要重连，但是会初始化连接的状态。
- 使用Mysql连接池
6、了解MySQL的查询缓存吗？
MySQL拿到一个查询请求后，会先到查询缓存看看，之前是不是执行过这条语句。
同一条语句在MySQL执行两次，第一次和后面的时间是不一样的，后者明显快一些，这就是因为缓存的存在。
他跟Redis一样，只要是你之前执行过的语句，都会在内存里面用key-value形式存储着。
查询的时候就会拿着语句先去缓存中查询，如果能够命中就返回缓存的value，如果不命中就执行后面的阶段。
但是推荐不要使用缓存，因为缓存弊大于利。
7、为什么不推荐使用缓存？
缓存的失效很容易，只要对表有任何的更新，这个表的所有查询缓存就会全部被清空，就会出现缓存还没使用，就直接被清空了，或者积累了很多缓存准备用来着，但是一个更新打回原形。
这就导致查询的命中率低的可怕，只有那种只查询不更新的表适用缓存，但是这样的表往往很少存在，一般都是什么配置表之类的。
8、那我们查询的时候不想用缓存一般都是怎么操作的，或者是用缓存又怎么操作？
可以显示调用，把query_cache_type设置成为DEMAND，这样SQL默认不适用缓存，想用缓存就用SQL_CACHE。
有个小技巧就是，我们之前开发的时候，都会去库里看看sql执行时间，但是可能是有缓存的，一般我们就在sql前面使用SQL_NO_CACHE就可以知道真正的查询时间了。
select SQL_NO_CACHE * from B 缓存在MySQL8.0之后就取消了，所以大家现在应该不需要太关注这个问题，主要是我之前用的版本都不高，所以缓存一直有，在《高性能MySQL》书中也看到了一些关于缓存的介绍。
9、缓存查询完了应该做啥呢？
在缓存没有命中的情况下，就开始执行语句了，你写的语句有没有语法错误，这是接下来MySQL比较关心的点。
那他会怎么做呢？会先做词法分析，你的语句有这么多单词、空格，MySQL就需要识别每个字符串所代表的是什么，是关键字，还是表名，还是列名等等。
然后就开始语法分析，根据词法分析的结果，语法分析会判断你sql的对错，错了会提醒你的，并且会提示你哪里错了。
分析没错之后就进入下一步，优化器。
10、主要是优化什么？
优化就比较简单了，因为我们建立表可能会建立很多索引，优化有一步就是要确认使用哪个索引，比如使用你的主键索引，联合索引还是什么索引更好。
还有就是对执行顺序进行优化，条件那么多，先查哪个表，还是先关联，会出现很多方案，最后由优化器决定选用哪种方案。
最后就是执行了，执行就交给执行器去做。
第一步可能就是权限的判断，其实这里我不确定的一个点就是，我接触的公司很多都是自研的线上查询系统，我们是不能用Navicat直连线上库，只能去网页操作，那表的权限是在MySQL层做的，还是系统做的，我猜应该是系统层做的，MySQL可能默认就全开放了，只是我们 不知道ip。
执行的时候，就一行一行的去判断是否满足条件，有索引的执行起来可能就好点，一行行的判断就像是接口都提前在引擎定义好了，所以他比较快。
数据库的慢日志有个rows_examined字段，扫描多少行可以看到，还有explain也可以看到执行计划，我们扫描了多少行。
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