面试题：MySQL复杂场景下损坏表修复及性能优化

Question

在一个高并发、大数据量的MySQL数据库环境中，有一张包含多个索引、外键约束且参与复杂关联查询的表损坏。请详细说明如何诊断损坏原因，设计一套完整的修复方案，同时确保修复过程中及修复后对数据库整体性能的影响最小化，包括但不限于索引重建策略、数据一致性校验以及可能涉及的分布式存储相关考虑。

Answer 1

诊断损坏原因

1. 检查MySQL错误日志：查看error.log，通常MySQL会记录表损坏相关的错误信息，如I/O错误、校验和失败等，从中获取损坏发生的时间、可能的操作等线索。
2. 使用CHECK TABLE语句：执行CHECK TABLE your_table_name，该语句会对表结构和数据进行完整性检查，并返回检查表的结果，包括是否存在错误以及错误类型。
3. 查看系统日志：检查操作系统层面的日志，如/var/log/syslog（Linux系统），看是否有磁盘I/O错误、硬件故障等相关信息，因为磁盘问题可能导致表损坏。
4. 分析近期数据库操作：回顾近期对该表的操作，如大规模数据导入、删除，索引创建或删除，数据库升级等，某些操作可能因异常中断导致表损坏。

修复方案

1. 备份数据：在修复之前，务必对表及相关数据进行备份。可以使用mysqldump工具进行逻辑备份，对于大数据量场景，也可考虑使用物理备份工具如xtrabackup。
2. 尝试REPAIR TABLE：如果CHECK TABLE发现的是一些可修复的错误，尝试执行REPAIR TABLE your_table_name。该命令会尝试修复表结构和数据，但对于复杂损坏可能效果不佳。
3. 从备份恢复：若表损坏严重，直接从备份恢复数据是较为稳妥的办法。恢复后再将损坏发生后新增的数据重新同步到表中。
4. 重建表：
   • 创建临时表：根据原表结构创建一个临时表，不包含索引和外键。例如：CREATE TABLE temp_table LIKE your_table_name，然后移除索引和外键约束。
   • 导入数据：使用INSERT INTO temp_table SELECT * FROM your_table_name将原表数据导入临时表。这个过程可能会因为原表损坏而失败部分数据，需要多次尝试并记录未成功导入的数据。
   • 重建索引和外键：在临时表上逐步重建索引和外键。先重建对查询性能影响较大的索引，根据查询语句和业务需求确定重建顺序。例如，对于经常用于WHERE条件的列上的索引优先重建。外键重建时要确保关联表数据的一致性。
   • 替换原表：将临时表重命名为原表名，替换损坏的表。

确保对数据库性能影响最小化

1. 索引重建策略：
   • 分阶段重建：不要一次性重建所有索引，而是按照索引的重要性和使用频率分阶段重建。对于高并发查询依赖的索引优先重建，每次重建少量索引，给数据库一定的喘息时间处理其他事务。
   • 在线重建：对于支持在线重建索引的MySQL版本（如MySQL 5.6及以上），使用ALTER TABLE your_table_name ADD INDEX index_name(column_list) ONLINE语法，这样在重建索引时不会长时间锁表，减少对业务的影响。
2. 数据一致性校验：
   • 使用事务：在修复过程中，涉及数据操作的部分尽量放在事务中，确保要么全部成功，要么全部回滚，保证数据一致性。
   • 二次校验：修复完成后，再次使用CHECK TABLE语句对表进行完整性检查，确保数据一致性。同时，可以编写一些自定义的校验脚本，基于业务规则对关键数据进行校验，如通过计算总和、计数等方式检查数据准确性。
3. 分布式存储相关考虑：
   • 数据同步：如果数据库采用分布式存储，修复过程中要注意数据在各个节点之间的同步。在修复完成后，确保所有节点的数据都已同步且一致。可以利用分布式存储系统自带的同步机制，如Galera Cluster的同步协议。
   • 负载均衡：修复期间，考虑调整负载均衡策略，将部分流量暂时导向其他正常的节点，减轻修复表所在节点的压力。修复完成后，重新评估负载均衡配置，确保系统性能最优。