高频面试题|说说数据库优化方案都有哪些吧？

你的名字 2024-03-26 09:49 22阅读 0赞

## **一. 前言** ##

最近有很多小伙伴多在跳槽面试，经常会有面试官问大家是否熟悉数据库，数据库怎么使用?

针对这些常规问题,大家回答的都还可以，无非就是考察一些SQL语句的编写使用技巧等。

然后面试官接着又问，数据库优化都有哪些方案?

一些基本的优化手段，小伙伴们还是可以回答出来的，比如在编写SQL语句时，尽量不要使用like关键字，尽量避免使用or关键字等等....

然后面试官就让你回去等结果，然后就没有然后了......

这时有小伙伴就很好奇了，为啥不给我发offer呢？于是就有粉丝来问**壹哥**了，今天**壹哥**就为大家讲讲数据库优化的面试思路，告诉你该如何作答才能得高分！

## **二. 面试题考点** ##

如果面试官是**壹哥**的话，那么我想考察的首先是候选人是否有数据库优化的整体思路。

大家来想想，为什么要进行数据库优化呢？那肯定是数据库很慢了，所以才要优化！

那数据库为什么会慢呢？这个原因有很多，但我们要先找到数据库的性能瓶颈，也就是变慢的主要原因；然后再针对瓶颈问题，找到具体的解决方案。

## **三. 解题分析** ##

下面壹哥来带大家一起分析这个问题的回答思路，数据库优化按照成本与效果可以分为以下几种情况:

*  **SQL及索引优化**,

*  **数据库表结构优化**,

*  **硬件优化**

接下来壹哥就分别对这几种情况进行分析讨论。

1.  ### **SQL及索引优化** ###

SQL是我们和数据库交流最重要的部分，所以我们在调优的时候，需要花费的大量时间就在sql调优上面。常见的分析手段有慢查询日志，EXPLAIN 分析查询，通过定位分析性能的瓶颈，才能更好的优化数据库系统的性能。

#### **1.1 慢查询** ####

##### **1.1.1 慢查询日志开启** #####

在配置文件my.cnf或my.ini中的\[mysqld\]行下面，加入如下两个配置参数：

log-slow-queries=/data/mysqldata/slow-query.log
    long_query_time=3

log-slow-queries参数为慢查询日志存放的位置，一般这个目录要有mysql的运行帐号的可写权限，一般都将这个目录设置为mysql的数据存放目录。

long\_query\_time=5中的5表示查询超过五秒才记录。

我们还可以在my.cnf或者my.ini中添加log-queries-not-using-indexes参数，表示记录下没有使用索引的查询。

##### **1.1.2 慢查询日志分析** #####

我们可以通过打开log文件查看得知哪些SQL执行效率低下，从查询日志中我们可以发现查询时间超过5 秒的SQL语句，而小于5秒的没有出现在此日志中。

如果慢查询日志中记录内容很多，可以使用mysql dump slow工具(MySQL客户端安装自带)来对慢查询日志进行分类汇总。mysql dump slow对日志文件进行了分类汇总，显示汇总后摘要结果。

#### **1.2 EXPLAIN执行计划分析** ####

EXPLAIN可以帮助开发人员分析SQL问题，EXPLAIN显示了MySQL如何使用使用SQL执行计划，可以帮助开发人员写出更优化的查询语句，我们只需要在select语句前加上Explain关键字就可以了，如下：

EXPLAIN SELECT * FROM products

### **2. 数据库表结构优化** ###

*  尽量将表字段定义为NOT NULL约束，这时由于在MySQL中含有空值的列很难进行查询优化，NULL值会使索引以及索引的统计信息变得很复杂。

*  对于只包含特定类型的字段，可以使用enum、set 等数据类型。

*  数值型字段的比较比字符串的比较效率高得多，字段类型尽量使用最小、最简单的数据类型。例如IP地址可以使用int类型。

*  尽量使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUM\_INT作为整数类型而非INT，如果非负则加上UNSIGNED。但对整数类型指定宽度，比如INT(11)，没有任何用，因为指定的类型标识范围已经确定。

*  VARCHAR的长度只分配真正需要的空间

*  尽量使用TIMESTAMP而非DATETIME，但TIMESTAMP只能表示1970 - 2038年，比DATETIME表示的范围小得多，而且TIMESTAMP的值因时区不同而不同。

*  单表不要有太多字段，建议在20以内

*  合理的加入冗余字段可以提高查询速度。

### **3. 硬件优化** ###

壹哥在服务器上一般是安装Zabbix服务器监控软件，我们通过这个软件就可以监控服务器硬盘I/O、网络I/O、CPU使用率，以及内存占用情况等信息。如果有硬件性能达到上限，则可以和公司申请升级硬件，当然这些费用是比较高的，成本比较大。

## **四. 总结** ##

经过上面的分析，最后壹哥给大家总结数据库优化的完整答案：

*  首先数据库优化的主要思路，是先找到当前数据库的瓶颈所在，然后再针对具体问题具体优化；

*  由于优化成本限制，所以要考虑SQL语句及索引优化，通过慢查询日志发现项目中是哪条SQL语句导致了查询变慢；然后通过Explain执行计划分析这条要优化的SQL语句到底是哪里有问题，再进行优化；对于有索引的字段，要在查询条件中遵循最左匹配原则，确保能够命中索引；

*  然后再考虑优化表结构，对于单表500万条以上数据的大表，可以进行水平分表，比如使用数据库中间件Mycat进行分表；

*  最后再考虑是否是服务器硬件导致的瓶颈，可以通过Zabbix监控软件进行分析，优化服务器硬件配置。

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