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MySQL面试遇到这三个问题，直接问懵了！

article 2024/11/14 12:04:57

使用int自增主键后最大id是10，删除id 10和9，再添加一条记录，最后添加的id是几？删除后重启MySQL然后添加一条记录最后id是几？

在MySQL数据库中，自增主键（AUTO_INCREMENT）是一个常见的用于生成唯一标识符的机制。然而，自增主键的行为和特性在不同情况下会有所不同，尤其是在删除记录和重启数据库之后。

初始设置

假设我们有一个名为test_table的表，结构如下：

CREATE TABLE test_table (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    data VARCHAR(255)
);

并且该表已经插入了10条记录，最大的id是10。

删除id为10和9的记录

接下来，我们删除id为10和9的记录：

DELETE FROM test_table WHERE id IN (9, 10);

此时，表中剩余的记录中，最大的id是8。然而，自增计数器（AUTO_INCREMENT counter）并不会因为删除操作而自动减小。也就是说，自增计数器仍然记得它上一次分配的id是10。

再添加一条记录

现在，我们插入一条新的记录：

INSERT INTO test_table (data) VALUES ('new_data');

由于自增计数器记得上一次分配的id是10，因此这条新记录的id将是11。

删除后重启MySQL

如果我们在删除记录后重启MySQL服务器，会发生什么呢？

MySQL的自增计数器是保存在内存中的，当MySQL服务器重启时，它通常会重新读取表中最高的现有id，并加1作为新的自增起始值。但是，这里有一个重要的点需要注意：MySQL并不会重新扫描整个表来找到最高的id，而是依赖于存储在表的元数据中的信息（通常是.frm文件中的信息，但具体实现可能因存储引擎而异）。

在我们的例子中，虽然删除了id为10和9的记录，但表元数据中的自增计数器最大值仍然是10（因为删除操作不会更新这个值）。然而，在MySQL 5.6及更高版本中，有一个auto_increment_offset和auto_increment_increment的系统变量，以及InnoDB存储引擎的持久化自增值（如果启用了innodb_autoinc_lock_mode=2）。但在大多数情况下，重启后，MySQL会简单地使用当前最大的id加1作为下一个自增值。

但是，由于我们刚刚插入了一条记录，其id为11，所以重启后，MySQL会认为当前最大的id是11，因此下一条插入的记录的id将是12。

重启后添加一条记录

假设我们已经重启了MySQL服务器，现在插入一条新的记录：

INSERT INTO test_table (data) VALUES ('new_data_after_restart');

这条新记录的id将是12。

结论

删除记录后直接插入：自增计数器不会减小，新记录的id将是删除操作前最大id加1。
删除记录后重启MySQL再插入：MySQL会基于重启前已存在的最大id（包括删除的和未删除的）加1来分配新的id。

索引的优缺点是什么？

一、索引的优点

加速查询

索引可以显著加快数据检索的速度。当数据库执行查询时，索引提供了一种快速访问表中数据的方法，而无需扫描整个表。这特别适用于大型数据库，其中查询未索引的数据可能需要很长时间。

强制数据唯一性

某些类型的索引（如主键索引和唯一索引）可以确保列中的值是唯一的。这有助于防止数据重复，并保持数据的完整性。

提高排序效率

索引可以帮助数据库更有效地执行排序操作。例如，如果在一个列上创建了索引，那么当按照该列进行排序时，数据库可以利用索引来加快排序速度。

加速连接

索引还可以加速表之间的连接操作。在数据库中进行表连接时，如果连接条件中的列上有索引，那么数据库可以利用这些索引来加速连接过程。

二、索引的缺点

索引是个好东西，可以方便我们检索数据，但是索引页不能胡乱建立，它在空间和时间上都会有消耗

牺牲空间的代价

索引需要占用额外的存储空间。虽然这通常不是主要问题，但在存储资源有限的情况下，索引可能会占用大量宝贵的存储空间。

时间上的代码

每次对表中的数据进行增、删、改操作时，都需要去修改各个B+树索引。而增、删、改操作可能会对节点和记录的排序造成破坏，所以存储引擎需要额外的时间进行一些记录移位、页面分裂、页面回收等操作来维护好节点和记录的排序。如果我们建了许多索引，每个索引对应的B+树都要进行相关的维护操作，会给性能拖后腿。

B 树和 B+ 树都可以作为索引的数据结构，在 MySQL 中采用的是 B+ 树。

但B树和B+树各有自己的应用场景，不能说B+树完全比B树好，反之亦然。

维护成本

索引的维护需要额外的开销。当表中的数据发生变化（如插入、更新或删除操作）时，数据库需要更新相关的索引。这可能会增加数据库操作的复杂性，并降低数据修改的速度。

可能导致查询优化器选择低效的执行计划

虽然索引可以加速查询，但它们也可能导致查询优化器选择低效的执行计划。如果索引设计不当或查询语句编写不当，可能会导致数据库执行不必要的全表扫描或索引扫描，从而降低查询性能。

不适合所有查询

索引并不适用于所有类型的查询。例如，对于包含大量数据的表进行全表扫描时，索引可能无法提供显著的性能提升。此外，对于某些类型的查询（如范围查询或模糊匹配查询），索引的效果也可能有限。

三、如何优化索引使用

合理选择索引类型

根据查询需求合理选择索引类型，如B树索引、哈希索引等。不同类型的索引适用于不同的查询场景。

创建适当的索引

在创建索引时，要仔细考虑哪些列需要索引，以及索引的类型和数量。过多的索引可能会导致性能下降，而过少的索引则可能无法提供足够的性能提升。

定期维护索引

定期维护索引可以确保其处于最佳状态。例如，可以定期重建或优化索引以恢复其性能。此外，还可以监控索引的使用情况，并根据需要进行调整。

避免不必要的索引

避免在频繁更新的列上创建索引，因为这会增加维护成本并降低数据修改的速度。同时，也要避免在不常用的查询条件上创建索引，因为这可能会浪费存储空间并降低查询性能。

四、结论

索引在MySQL数据库中扮演着至关重要的角色，它们可以显著提高查询性能并维护数据的完整性。然而，索引也有其缺点，包括占用存储空间、增加维护成本以及可能导致查询优化器选择低效的执行计划等。因此，在使用索引时，我们需要仔细权衡其优缺点，并根据实际需求进行合理的选择和优化。通过合理使用索引，我们可以充分利用MySQL数据库的性能优势，为应用程序提供高效、可靠的数据存储和查询服务。