MySql中sql怎么优化

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这篇文章主要介绍了 MySql 中 sql 怎么优化,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让丸趣 TV 小编带着大家一起了解一下。

一、explain 返回列简介 1、type 常用关键字

system const eq_ref ref range index all。

system:表仅有一行,基本用不到;

const:表最多一行数据配合,主键查询时触发较多;

eq_ref:对于每个来自于前面的表的行组合,从该表中读取一行。这可能是最好的联接类型,除了 const 类型;

ref:对于每个来自于前面的表的行组合,所有有匹配索引值的行将从这张表中读取;

range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。当使用 =、、、=、、=、IS NULL、=、BETWEEN 或者 IN 操作符,用常量比较关键字列时,可以使用 range;

index:该联接类型与 ALL 相同,除了只有索引树被扫描。这通常比 ALL 快,因为索引文件通常比数据文件小;

all:全表扫描;

实际 sql 优化中,最后达到 ref 或 range 级别。

2、Extra 常用关键字

Using index:只从索引树中获取信息,而不需要回表查询;

Using where:WHERE 子句用于限制哪一个行匹配下一个表或发送到客户。除非你专门从表中索取或检查所有行,如果 Extra 值不为 Using where 并且表联接类型为 ALL 或 index,查询可能会有一些错误。需要回表查询。

Using temporary:mysql 常建一个临时表来容纳结果,典型情况如查询包含可以按不同情况列出列的 GROUP BY 和 ORDER BY 子句时;

索引原理及 explain 用法请参照前一篇:MySQL 索引原理,explain 详解

二、触发索引代码实例 1、建表语句 + 联合索引

CREATE TABLE `student` ( `id` int(10) NOT NULL,
 `name` varchar(20) NOT NULL,
 `age` int(10) NOT NULL,
 `sex` int(11) DEFAULT NULL,
 `address` varchar(100) DEFAULT NULL,
 `phone` varchar(100) DEFAULT NULL,
 `create_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
 `update_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
 `deleted` int(11) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`),
 KEY `student_union_index` (`name`,`age`,`sex`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2、使用主键查询

3、使用联合索引查询

4、联合索引,但与索引顺序不一致

备注:因为 mysql 优化器的缘故,与索引顺序不一致,也会触发索引,但实际项目中尽量顺序一致。

5、联合索引,但其中一个条件是

6、联合索引,order by

where 和 order by 一起使用时,不要跨索引列使用。

三、单表 sql 优化 1、删除 student 表中的联合索引。

2、添加索引

alter table student add index student_union_index(name,age,sex);

优化一点,但效果不是很好,因为 type 是 index 类型,extra 中依然存在 using where。

3、更改索引顺序

因为 sql 的编写过程

select distinct ... from ... join ... on ... where ... group by ... having ... order by ... limit ...

解析过程

from ... on ... join ... where ... group by ... having ... select distinct ... order by ... limit ...

因此我怀疑是联合索引建的顺序问题,导致触发索引的效果不好。are you sure?试一下就知道了。

alter table student add index student_union_index2(age,sex,name);

删除旧的不用的索引:

drop index student_union_index on student

索引改名

ALTER TABLE student RENAME INDEX student_union_index2 TO student_union_index

更改索引顺序之后,发现 type 级别发生了变化,由 index 变为了 range。

range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。

备注:in 会导致索引失效,所以触发 using where,进而导致回表查询。

4、去掉 in

ref:对于每个来自于前面的表的行组合,所有有匹配索引值的行将从这张表中读取;

index 提升为 ref 了,优化到此结束。

5、小结

保持索引的定义和使用顺序一致性;

索引需要逐步优化,不要总想着一口吃成胖子;

将含 in 的范围查询,放到 where 条件的最后,防止索引失效;

四、双表 sql 优化 1、建表语句

CREATE TABLE `student` ( `id` int(10) NOT NULL,
 `name` varchar(20) NOT NULL,
 `age` int(10) NOT NULL,
 `sex` int(11) DEFAULT NULL,
 `address` varchar(100) DEFAULT NULL,
 `phone` varchar(100) DEFAULT NULL,
 `create_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
 `update_time` timestamp NULL DEFAULT NULL,
 `deleted` int(11) DEFAULT NULL,
 `teacher_id` int(11) DEFAULT NULL,
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `teacher` ( `id` int(11) DEFAULT NULL,
 `name` varchar(100) DEFAULT NULL,
 `course` varchar(100) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2、左连接查询

explain select s.name,t.name from student s left join teacher t on s.teacher_id = t.id where t.course =  数学

上一篇介绍过,联合查询时,小表驱动大表。小表也称为驱动表。其实就相当于双重 for 循环,小表就是外循环,第二张表(大表)就是内循环。

虽然最终的循环结果都是一样的,都是循环一样的次数,但是对于双重循环来说,一般建议将数据量小的循环放外层,数据量大的放内层,这是编程语言的优化原则。

再次代码测试:

student 数据:四条

MySql 中 sql 怎么优化

teacher 数据:三条

MySql 中 sql 怎么优化

按照理论分析,teacher 应该为驱动表。

MySql 中 sql 怎么优化

sql 语句应该改为:

explain select teacher.name,student.name from teacher left join student on teacher.id = student.id where teacher.course =  数学

优化一般是需要索引的,那么此时,索引应该怎么加呢?往哪个表上加索引?

索引的基本理念是:索引要建在经常使用的字段上。

由 on teacher.id = student.id 可知,teacher 表的 id 字段使用较为频繁。

left join on,一般给左表加索引;因为是驱动表嘛。

MySql 中 sql 怎么优化

alter table teacher add index teacher_index(id);
alter table teacher add index teacher_course(course);

MySql 中 sql 怎么优化

备注:如果 extra 中出现 using join buffer,表明 mysql 底层觉得 sql 写的太差了,mysql 加了个缓存,进行优化了。

3、小结

小表驱动大表

索引建立在经常查询的字段上

sql 优化,是一种概率层面的优化,是否实际使用了我们的优化,需要通过 explain 推测。

五、避免索引失效的一些原则

1、复合索引,不要跨列或无序使用(最佳左前缀);

2、符合索引,尽量使用全索引匹配;

3、不要在索引上进行任何操作,例如对索引进行(计算、函数、类型转换),索引失效;

4、复合索引不能使用不等于(!= 或)或 is null(is not null),否则索引失效;

5、尽量使用覆盖索引(using index);

6、like 尽量以常量开头,不要以 % 开头,否则索引失效;如果必须使用 %name% 进行查询,可以使用覆盖索引挽救,不用回表查询时可以触发索引;

7、尽量不要使用类型转换,否则索引失效;

8、尽量不要使用 or,否则索引失效;

六、一些其他的优化方法 1、exist 和 in

select name,age from student exist/in (子查询);

如果主查询的数据集大,则使用 in;

如果子查询的数据集大,则使用 exist;

2、order by 优化

using filesort 有两种算法:双路排序、双路排序(根据 IO 的次数)

MySQL4.1 之前,默认使用双路排序;双路:扫描两次磁盘(①从磁盘读取排序字段,对排序字段进行排序;②获取其它字段)。

MySQL4.1 之后,默认使用单路排序;单路:只读取一次(全部字段),在 buffer 中进行排序。但单路排序会有一定的隐患(不一定真的是只有一次 IO,有可能多次 IO)。

注意:单路排序会比双路排序占用更多的 buffer。

单路排序时,如果数据量较大,可以调大 buffer 的容量大小。

set max_length_for_sort_data = 1024; 单位是字节 byte。

如果 max_length_for_sort_data 值太低,MySQL 底层会自动将单路切换到双路。

太低指的是列的总大小超过了 max_length_for_sort_data 定义的字节数。

提高 order by 查询的策略:

选择使用单路或双路,调整 buffer 的容量大小;

避免 select * from student;(① MySQL 底层需要对 * 进行翻译,消耗性能;② * 永远不会触发索引覆盖 using index);

符合索引不要跨列使用,避免 using filesort;

保证全部的排序字段,排序的一致性(都是升序或降序);

七、sql 顺序 – 慢日志查询

慢查询日志就是 MySQL 提供的一种日志记录,用于记录 MySQL 响应时间超过阈值的 SQL 语句(long_query_time,默认 10 秒);

慢日志默认是关闭的,开发调优时打开,最终部署时关闭。

1、慢查询日志

(1)检查是否开启了慢查询日志:

show variables like  %slow_query_log%

MySql 中 sql 怎么优化

(2)临时开启:

set global slow_query_log = 1;

(3)重启 MySQL:

service mysql restart;

(4)永久开启:

/etc/my.cnf 中追加配置:

放到 [mysqld] 下:

slow_query_log=1
slow_query_log_file=/var/lib/mysql/localhost-slow.log

2、阈值

(1)查看默认阈值:

show variables like  %long_query_time%

(2)临时修改默认阈值:

set global long_query_time = 5;

(3)永久修改默认阈值:

/etc/my.cnf 中追加配置:

放到 [mysqld] 下:

long_query_time = 5;

(4)MySQL 中的 sleep:

select sleep(5);

(5)查看执行时间超过阈值的 sql:

show global status like  %slow_queries%

八、慢查询日志 — mysqldumpslow 工具 1、mysqldumpslow 工具

慢查询的 sql 被记录在日志中,可以通过日志查看具体的慢 sql。

cat /var/lib/mysql/localhost-slow.log

通 mysqldumpslow 工具查看慢 sql,可以通过一些过滤条件,快速查出需要定位的慢 sql。

mysqldumpslow --help

参数简要介绍:

s:排序方式

r:逆序

l:锁定时间

g:正则匹配模式

2、查询不同条件下的慢 sql

(1)返回记录最多的 3 个 SQL

mysqldumpslow -s r -t 3 /var/lib/mysql/localhost-slow.log

(2)获取访问次数最多的 3 个 SQL

mysqldumpslow -s c -t 3 /var/lib/mysql/localhost-slow.log

(3)按时间排序,前 10 条包含 left join 查询语句的 SQL

mysqldumpslow -s t -t 10 -g  left join  /var/lib/mysql/localhost-slow.log

九、分析海量数据 1、show profiles

打开此功能:set profiling = on;

show profiles 会记录所有 profileing 打来之后,全部 SQL 查询语句所花费的时间。

缺点是不够精确,确定不了是执行哪部分所消耗的时间,比如 CPU、IO。

2、精确分析,sql 诊断

show profile all for query   上一步查询到的 query_id。

3、全局查询日志

show variables like %general_log%

开启全局日志:

set global general_log = 1;

set global log_output = table;

十、锁机制详解 1、操作分类

读写:对同一个数据,多个读操作可以同时进行,互不干扰。

写锁:如果当前写操作没有完毕,则无法进行其它的读写操作。

2、操作范围

表锁:一次性对一张表整体加锁。

如 MyISAM 存储引擎使用表锁,开销小、加锁快、无死锁;但锁的范围大,容易发生冲突、并发度低。

行锁:一次性对一条数据加锁。

如 InnoDB 存储引擎使用的就是行锁,开销大、加锁慢、容易出现死锁;锁的范围较小,不易发生锁冲突,并发度高(很小概率发生高并发问题:脏读、幻读、不可重复读)

lock table 表 1 read/write,表 2 read/write,…

查看加锁的表:

show open tables;

3、加读锁,代码实例

会话 0:lock table student read;
select * from student; -- 查,可以
delete from student where id = 1;-- 增删改,不可以
select * from user; -- 查,不可以
delete from user where id = 1;-- 增删改,不可以

如果某一个会话对 A 表加了 read 锁,则该会话可以对 A 表进行读操作、不能进行写操作。即如果给 A 表加了读锁,则当前会话只能对 A 表进行读操作,其它表都不能操作

会话 1:select * from student; -- 查,可以
delete from student where id = 1;-- 增删改,会“等待”会话 0 将锁释放
select * from user; -- 查,可以
delete from user where id = 1;-- 增删改,可以

会话 0 给 A 表加了锁,其它会话的操作①可以对其它表进行读写操作②对 A 表:读可以,写需要等待释放锁。

4、加写锁

会话 0:lock table student write;

当前会话可以对加了写锁的表,可以进行任何增删改查操作;但是不能操作其它表;

其它会话:

对会话 0 中对加写锁的表,可以进行增删改查的前提是:等待会话 0 释放写锁。

5、MyISAM 表级锁的锁模式

MyISAM 在执行查询语句前,会自动给涉及的所有表加读锁,在执行增删改前,会自动给涉及的表加写锁。

所以对 MyISAM 表进行操作,会有如下情况发生:

(1)对 MyISAM 表的读操作(加读锁),不会阻塞其它会话(进程)对同一表的读请求。但会阻塞对同一表的写操作。只有当读锁释放后,才会执行其它进程的写操作。

(2)对 MyISAM 表的写操作(加写锁),会阻塞其它会话(进程)对同一表的读和写操作,只有当写锁释放后,才会执行其它进程的读写操作。

6、MyISAM 分析表锁定

查看哪些表加了锁:

show open tables;1 代表被加了锁

分析表锁定的严重程度:

show status like table%

MySql 中 sql 怎么优化

Table_locks_immediate:可能获取到的锁数

Table_locks_waited:需要等待的表锁数(该值越大,说明存在越大的锁竞争)

一般建议:Table_locks_immediate/Table_locks_waited 5000,建议采用 InnoDB 引擎,否则采用 MyISAM 引擎。

7、InnoDB 分析表锁定

为了研究行锁,暂时将自动 commit 关闭,set autocommit = 0;

show status like %innodb_row_lock%

MySql 中 sql 怎么优化

Innodb_row_lock_current_waits:当前正在等待锁的数量
Innodb_row_lock_time:等待总时长。从系统启动到现在一共等待的时间
Innodb_row_lock_time_avg:平均等待时长。从系统启动到现在一共等待的时间
Innodb_row_lock_time_max:最大等待时长。从系统启动到现在一共等待的时间
Innodb_row_lock_waits:等待次数。从系统启动到现在一共等待的时间

8、加行锁代码实例

(1)查询 student

select id,name,age from student

MySql 中 sql 怎么优化

(2)更新 student

update student set age = 18 where id = 1

MySql 中 sql 怎么优化

(3)加行锁

通过 select id,name,age from student for update; 给查询加行锁。

MySql 中 sql 怎么优化

依旧修改成功,原因是 MySQL 默认是自动提交的,因此需要暂时将自动 commit 关闭

set autocommit = 0;

MySql 中 sql 怎么优化

9、行锁的注意事项

(1)如果没有索引,行锁自动转为表锁。

(2)行锁只能通过事务解锁。

(3)InnoDB 默认采用行锁

优点:并发能力强,性能高,效率高

缺点:比表锁性能损耗大

高并发用 InnoDb,否则用 MyISAM。

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正文完
 
丸趣
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