MySQL 8.0 特性的高频面试题及核心知识点

1. 索引原理与 MySQL 8.0 新特性

• 答案：

  • 自适应哈希索引：MySQL 8.0 自动在频繁查询的索引上构建哈希索引，加速等值查询（如 WHERE id=1）。
  • 全文索引优化：支持布尔模式（MATCH() AGAINST()）和自然语言模式，且索引更新更高效。
  • InnoDB 页压缩：支持 ZSTD 压缩算法，减少存储空间和 I/O 开销。
  • 虚拟列索引：可对虚拟列（Computed Columns）创建索引，减少存储冗余。

2. 事务隔离级别与 MySQL 8.0 的新特性

• 答案：

  • 默认隔离级别：MySQL 8.0 仍默认 Repeatable Read，但引入了 READ COMMITTED 的优化（如 Next-Key Lock 的改进）。
  • 锁机制增强：支持 SKIP LOCKED 和 NOWAIT，在 SELECT ... FOR UPDATE 中快速跳过锁定的行或直接报错。
  • 分布式事务：结合 Group Replication，支持多节点事务一致性。

3. InnoDB 新特性

• 答案：

  • 动态数据字典：MySQL 8.0 的系统表存储在 InnoDB 中，支持在线 DDL（如 ALTER TABLE）。
  • 并行查询：innodb_parallel_read_threads 优化多核 CPU 的利用，提升大表查询性能。
  • 在线分区操作：支持 ALTER TABLE ... REORGANIZE PARTITION 在线操作，减少锁时间。

4. JSON 类型与函数

• 答案：

  • JSON 支持增强：

    • 新增函数：JSON_TABLE（将 JSON 转为关系表）、JSON_VALUE、JSON_ARRAYAGG。
    • 支持路径表达式：如 $.store.book[0].title。

  • 查询优化：JSON 索引支持 FUNCTIONAL 索引，加速 JSON 路径查询。

5. 窗口函数（Window Functions）

• 答案：

  • 新增功能：MySQL 8.0 引入窗口函数，如 ROW_NUMBER(), RANK(), SUM() OVER (...)，无需自连接即可实现复杂计算。

  • 使用场景：排名、滑动聚合、分组内排序。

  • 示例：

    SELECT 
        id, 
        sales, 
        ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY region ORDER BY sales DESC) AS rank 
    FROM sales_data;
    

6. CTE（公用表表达式）

• 答案：

  • 新增语法：支持 WITH 子句，简化复杂查询（如递归查询）。

  • 示例：实现树形结构查询：

    WITH RECURSIVE category_tree AS (
        SELECT * FROM categories WHERE parent_id IS NULL
        UNION ALL
        SELECT c.* FROM categories c 
        INNER JOIN category_tree ct ON c.parent_id = ct.id
    )
    SELECT * FROM category_tree;
    

7. 默认认证插件

• 答案：

  • 变化点：MySQL 8.0 默认认证插件从 mysql_native_password 改为 caching_sha2_password，需注意客户端兼容性。

  • 解决方法：若连接报错，可临时改回旧插件：

    ALTER USER 'user'@'host' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'password';
    

8. 临时表优化

• 答案：

  • 内存临时表：MySQL 8.0 默认允许在内存中创建临时表（tmp_table_size 控制），提升性能。
  • 哈希临时表：对 GROUP BY 和 DISTINCT 查询优化，减少磁盘 I/O。

9. 分区表增强

• 答案：

  • 分区类型扩展：支持 LINEAR KEY 和 LINEAR HASH 分区，分布更均匀。
  • 子分区：允许对分区进一步子分区（如 RANGE 分区 + HASH 子分区）。
  • 分区修剪优化：查询时自动跳过无关分区，加速范围查询。

10. 原子 DDL（Online DDL）

• 答案：

  • 在线操作：大多数 ALTER TABLE 操作（如 ADD COLUMN, DROP INDEX）支持在线执行，无需锁表。
  • 新特性：REORGANIZE PARTITION 和 REBUILD PARTITION 支持在线分区重组。
  • 工具：pt-online-schema-change 与 MySQL 8.0 兼容性更好。

11. 性能监控与优化

• 答案：

  • Performance Schema：新增 memory_summary_by_host_by_event_name 等表，监控内存使用。
  • Explain 新增字段：PARTITION 显示查询扫描的分区，possible_keys 支持更精准的索引建议。

12. 窗口函数与慢查询优化

• 答案：

  • 用窗口函数替代子查询：减少嵌套查询的性能开销。

  • 示例：计算每行的累计销售额：

    SELECT 
        date, 
        sales, 
        SUM(sales) OVER (ORDER BY date) AS cumulative_sales 
    FROM sales;
    

13. 分布式事务与 Group Replication

• 答案：

  • Group Replication 2.1：MySQL 8.0 引入更高效的冲突检测和自动修复机制。
  • 多主模式：支持多节点同时写入，提升高可用性。

14. 全局事务标识符（GTID）

• 答案：

  • 默认启用：MySQL 8.0 默认开启 GTID（gtid_mode=ON），简化主从复制管理。
  • 作用：通过唯一事务 ID 确保数据一致性，避免复制跳跃。

15. 临时表与事务

• 答案：

  • 事务内临时表：MySQL 8.0 允许在事务中创建临时表，且事务回滚时临时表不会被删除（需手动 DROP）。

总结：MySQL 8.0 核心优化方向

• 性能：并行查询、在线 DDL、JSON 优化。
• 功能：窗口函数、CTE、递归查询。
• 高可用：Group Replication 2.1、GTID。
• 兼容性：默认认证插件、动态数据字典。

基于DBLens for MySQL这一专业化数据库工具，文中所有SQL逻辑均完成部署与验证。