八、数据库技术

范围：MySQL、PostgreSQL、SQL进阶、高可用、分库分表、调优 知识点数量：225项 返回总目录

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8.1 MySQL

8.1.1 存储引擎

• 800. InnoDB特性 - 掌握事务、行锁、外键，理解聚簇索引
• 801. MyISAM特性 - 掌握全文索引、表锁，理解已废弃
• 802. 引擎选择 - 掌握适用场景对比，理解InnoDB为默认
• 803. 表空间 - 掌握共享和独立表空间，理解.ibd文件
• 804. 页结构 - 掌握16KB页和行格式，理解Compact/Dynamic
• 805. Redo Log - 掌握物理日志，理解WAL技术
• 806. Undo Log - 掌握逻辑日志和MVCC，理解回滚段
• 807. Binlog - 掌握二进制日志，理解STATEMENT/ROW/MIXED
• 808. Doublewrite Buffer - 掌握双写缓冲，理解页损坏防护
• 809. Change Buffer - 掌握变更缓冲，理解二级索引优化
• 810. Adaptive Hash Index - 掌握自适应哈希，理解自动创建

8.1.2 索引

• 811. B+树索引 - 掌握聚簇和二级索引，理解叶子节点链表
• 812. 联合索引 - 掌握最左前缀原则，理解索引下推
• 813. 覆盖索引 - 掌握避免回表，理解Extra: Using index
• 814. 索引条件下推 - 掌握ICP优化，理解Server层下推
• 815. 索引失效场景 - 掌握函数、范围、隐式转换、OR条件
• 816. 全文索引 - 掌握InnoDB全文，理解分词和相关性
• 817. 哈希索引 - 掌握自适应哈希，理解InnoDB自动优化
• 818. 前缀索引 - 掌握长字符串索引，理解选择性计算
• 819. 索引选择性 - 掌握COUNT(DISTINCT)/COUNT(*)，理解高选择性
• 820. 索引设计原则 - 掌握高频查询优先，理解索引维护成本
• 821. 降序索引 - 掌握MySQL 8.0 DESC索引
• 822. 不可见索引 - 掌握INVISIBLE，理解索引测试

8.1.3 事务与锁

• 823. ACID特性 - 掌握原子、一致、隔离、持久
• 824. 隔离级别 - 掌握RU/RC/RR/Serializable
• 825. MVCC原理 - 掌握Read View和隐藏列（trx_id、roll_pointer）
• 826. 行锁 - 掌握Record Lock、Gap Lock、Next-Key Lock
• 827. Next-Key Lock - 掌握间隙锁+记录锁，理解幻读防护
• 828. 死锁检测 - 掌握等待图，理解innodb_deadlock_detect
• 829. 乐观锁实现 - 掌握版本号，理解CAS思想
• 830. 悲观锁实现 - 掌握SELECT ... FOR UPDATE
• 831. 表锁 - 掌握LOCK TABLES，理解MDL元数据锁
• 832. 意向锁 - 掌握IS/IX锁，理解表级意图
• 833. 自增锁 - 掌握AUTO-INC锁，理解innodb_autoinc_lock_mode
• 834. 锁等待超时 - 掌握innodb_lock_wait_timeout

8.1.4 查询优化

• 835. EXPLAIN - 掌握执行计划分析，理解各列含义
• 836. 访问类型 - 掌握ALL/index/range/ref/eq_ref/const/system
• 837. Extra列 - 掌握Using filesort、Using temporary、Using index
• 838. 慢查询日志 - 掌握slow_query_log，理解long_query_time
• 839. Profiling - 掌握SQL剖析，理解SHOW PROFILE
• 840. 优化器trace - 掌握optimizer_trace，理解执行计划生成
• 841. 索引优化 - 掌握索引设计和选择，理解覆盖索引
• 842. 直方图 - 掌握COLUMN_STATISTICS，理解数据分布
• 843. 优化器提示 - 掌握USE INDEX/FORCE INDEX/IGNORE INDEX
• 844. 执行计划缓存 - 掌握Prepared Statement缓存
• 845. 索引合并 - 掌握Intersection/Union/Sort-Union
• 846. MRR优化 - 掌握Multi-Range Read，理解顺序IO

8.2 SQL进阶

8.2.1 查询技术

• 847. 子查询 - 掌握相关和不相关子查询，理解EXISTS/IN
• 848. 窗口函数 - 掌握ROW_NUMBER、RANK、DENSE_RANK、LEAD/LAG
• 849. CTE (WITH) - 掌握公共表表达式，理解可读性提升
• 850. 递归查询 - 掌握树形数据查询，理解CTE递归
• 851. GROUP BY优化 - 掌握聚合优化，理解ONLY_FULL_GROUP_BY
• 852. JOIN优化 - 掌握嵌套循环和哈希连接，理解驱动表选择
• 853. PIVOT行转列 - 掌握CASE WHEN实现
• 854. UNPIVOT列转行 - 掌握UNION ALL实现
• 855. 排名查询 - 掌握Top N per Group
• 856. 连续日期统计 - 掌握日历表和LEFT JOIN

8.2.2 存储过程与函数

• 857. 存储过程 - 掌握PROCEDURE语法，理解IN/OUT/INOUT
• 858. 自定义函数 - 掌握FUNCTION语法，理解DETERMINISTIC
• 859. 触发器 - 掌握BEFORE/AFTER触发，理解NEW/OLD
• 860. 游标 - 掌握结果集遍历，理解OPEN/FETCH/CLOSE
• 861. 动态SQL - 掌握PREPARE/EXECUTE，理解SQL注入防护
• 862. 错误处理 - 掌握DECLARE HANDLER，理解EXIT/CONTINUE
• 863. 事件调度器 - 掌握Event Scheduler，理解定时任务

8.3 PostgreSQL

8.3.1 核心特性

• 864. MVCC实现 - 掌握多版本原理，理解XID和xmin/xmax
• 865. 数据类型 - 掌握JSON、数组、范围、UUID
• 866. 全文搜索 - 掌握tsvector和tsquery，理解分词
• 867. 窗口函数 - 掌握PG扩展，理解FILTER子句
• 868. CTE和递归 - 掌握WITH RECURSIVE
• 869. 索引类型 - 掌握GIN、GiST、BRIN、SP-GiST
• 870. 表达式索引 - 掌握函数索引
• 871. 部分索引 - 掌握WHERE条件索引
• 872. LATERAL JOIN - 掌握横向子查询
• 873. RETURNING - 掌握插入/更新/删除返回值

8.3.2 高级功能

• 874. 分区表 - 掌握声明式分区，理解Range/List/Hash
• 875. 并行查询 - 掌握并行扫描，理解max_parallel_workers
• 876. JSON操作 - 掌握JSONB，理解索引和查询
• 877. 自定义类型 - 掌握COMPOSITE和ENUM
• 878. 扩展 - 掌握PostGIS、pg_trgm等
• 879. 逻辑复制 - 掌握WAL解析，理解Publication/Subscription
• 880. FDW - 掌握外部数据包装器，理解跨库查询
• 881. 物化视图 - 掌握REFRESH MATERIALIZED VIEW
• 882. VACUUM - 掌握垃圾回收，理解AutoVacuum
• 883. 连接池 - 掌握PgBouncer，理解连接复用

8.4 数据库架构

8.4.1 高可用

• 884. 主从复制 - 掌握binlog复制，理解异步/半同步
• 885. 半同步复制 - 掌握Ack机制，理解rpl_semi_sync_master
• 886. GTID复制 - 掌握全局事务ID，理解简化复制拓扑
• 887. MHA高可用 - 掌握自动故障切换，理解VIP漂移
• 888. MySQL Group Replication - 掌握MGR，理解Paxos变种
• 889. 读写分离 - 掌握ProxySQL，理解路由规则
• 890. 主从延迟 - 掌握Seconds_Behind_Master，理解延迟原因
• 891. 并行复制 - 掌握MTS（Multi-Threaded Slave）
• 892. 在线DDL - 掌握ALGORITHM=INPLACE，理解gh-ost
• 893. 故障切换 - 掌握Orchestrator，理解拓扑管理

8.4.2 分库分表

• 894. 垂直拆分 - 掌握按业务拆分，理解服务化
• 895. 水平拆分 - 掌握按字段拆分，理解分片键选择
• 896. 分片策略 - 掌握Hash、Range、List分片
• 897. ShardingSphere - 掌握Sharding-JDBC和Sharding-Proxy
• 898. 分布式主键 - 掌握Snowflake，理解时钟回拨处理
• 899. 跨库JOIN - 掌握绑定表，理解应用层组装
• 900. 数据迁移 - 掌握双写和校验，理解灰度切换
• 901. 扩容方案 - 掌握在线扩容，理解一致性Hash
• 902. 分片键设计 - 掌握高频查询字段，理解数据倾斜
• 903. 全局序列 - 掌握号段模式、Redis INCR

8.4.3 备份恢复

• 904. 逻辑备份 - 掌握mysqldump，理解单线程慢
• 905. 物理备份 - 掌握XtraBackup，理解热备份
• 906. 增量备份 - 掌握binlog备份，理解基于LSN
• 907. PITR恢复 - 掌握时间点恢复，理解全量+增量
• 908. 备份策略 - 掌握全量+增量+binlog
• 909. 数据归档 - 掌握历史数据迁移，理解分区表归档
• 910. 备份验证 - 掌握定期恢复测试
• 911. 克隆插件 - 掌握MySQL Clone Plugin

8.5 数据库调优

8.5.1 配置调优

• 912. innodb_buffer_pool_size - 掌握内存配置，理解70-80%物理内存
• 913. innodb_log_file_size - 掌握Redo日志大小，理解大事务
• 914. max_connections - 掌握连接数配置，理解连接池配合
• 915. query_cache - 掌握查询缓存（8.0移除），理解替代方案
• 916. thread_cache_size - 掌握线程缓存，理解连接复用
• 917. tmp_table_size - 掌握临时表大小，理解内存临时表
• 918. sort_buffer_size - 掌握排序缓冲，理解会话级分配
• 919. join_buffer_size - 掌握JOIN缓冲，理解Block Nested Loop
• 920. 参数优化原则 - 掌握调优方法论，理解基准测试
• 921. innodb_flush_log_at_trx_commit - 掌握刷盘策略，理解1/2/0

8.5.2 性能诊断

• 922. 性能模式 - 掌握Performance Schema，理解instrument
• 923. sys schema - 掌握诊断视图，理解快捷查询
• 924. 锁监控 - 掌握锁等待分析，理解information_schema
• 925. 慢查询分析 - 掌握慢日志分析，理解pt-query-digest
• 926. 连接池监控 - 掌握连接使用率，理解连接泄漏
• 927. 容量规划 - 掌握增长预测，理解存储计算分离
• 928. SQL审核 - 掌握SOAR/inception，理解规范检查
• 929. 基线监控 - 掌握QPS/TPS基线，理解异常检测
• 930. 表碎片整理 - 掌握OPTIMIZE TABLE，理解重建表

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进度统计

• 领域：数据库技术
• 知识点总数：225项
• 已完成：0项
• 待完成：225项

实战项目建议

• 项目1：慢查询优化实战 - 分析真实慢查询日志，使用EXPLAIN优化，对比优化前后性能
• 项目2：MySQL主从搭建 - 搭建一主两从复制架构，配置半同步复制，测试故障切换
• 项目3：分库分表实践 - 使用ShardingSphere实现1000万订单表的分库分表

常见面试问题

• MySQL索引为什么用B+树而不是B树/Hash？
• 什么是MVCC？Read View是如何生成的？
• 什么是幻读？MySQL RR级别如何解决的？
• 一条SQL的执行过程是怎样的？
• 如何进行SQL优化？EXPLAIN各列含义？

推荐学习资源

• 书籍：《MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎》《高性能MySQL》《MySQL是怎样运行的》
• 视频：极客时间《MySQL实战45讲》《MySQL调优实战》
• 工具：pt-query-digest、sys schema、Performance Schema

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