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        項目中常用的19條MySQL優化

        來源:zhangqh 發布時間:2017-12-05 閱讀次數:

        聲明一下:下面的優化方案都是基于 “ Mysql-索引-BTree類型 ” 的

        一、EXPLAIN

        做MySQL優化,我們要善用 EXPLAIN 查看SQL執行計劃。

        下面來個簡單的示例,標注(1,2,3,4,5)我們要重點關注的數據

        1. type列,連接類型。一個好的sql語句至少要達到range級別。杜絕出現all級別
        2. key列,使用到的索引名。如果沒有選擇索引,值是NULL。可以采取強制索引方式
        3. key_len列,索引長度
        4. rows列,掃描行數。該值是個預估值
        5. extra列,詳細說明。注意常見的不太友好的值有:Using filesort, Using temporary

        二、SQL語句中IN包含的值不應過多

        MySQL對于IN做了相應的優化,即將IN中的常量全部存儲在一個數組里面,而且這個數組是排好序的。但是如果數值較多,產生的消耗也是比較大的。再例如:select id from t where num in(1,2,3) 對于連續的數值,能用 between 就不要用 in 了;再或者使用連接來替換。

        三、SELECT語句務必指明字段名稱

        SELECT *增加很多不必要的消耗(cpu、io、內存、網絡帶寬);增加了使用覆蓋索引的可能性;當表結構發生改變時,前斷也需要更新。所以要求直接在select后面接上字段名。

        四、當只需要一條數據的時候,使用limit 1

        這是為了使EXPLAIN中type列達到const類型

        五、如果排序字段沒有用到索引,就盡量少排序

        六、如果限制條件中其他字段沒有索引,盡量少用or

        or兩邊的字段中,如果有一個不是索引字段,而其他條件也不是索引字段,會造成該查詢不走索引的情況。很多時候使用 union all 或者是union(必要的時候)的方式來代替“or”會得到更好的效果

        七、盡量用union all代替union

        union和union all的差異主要是前者需要將結果集合并后再進行唯一性過濾操作,這就會涉及到排序,增加大量的CPU運算,加大資源消耗及延遲。當然,union all的前提條件是兩個結果集沒有重復數據。

        八、不使用ORDER BY RAND()

        select id from `dynamic` order by rand() limit 1000;

        上面的sql語句,可優化為

        select id from `dynamic` t1 join (select  rand() * (select max(id) from `dynamic`) as nid) t2 on t1.id > t2.nid limit 1000;

        九、區分in和exists, not in和not exists

        select * from 表A where id in (select id from 表B)

        上面sql語句相當于

        select * from 表A where exists(select * from 表B where 表B.id=表A.id)

        區分in和exists主要是造成了驅動順序的改變(這是性能變化的關鍵),如果是exists,那么以外層表為驅動表,先被訪問,如果是IN,那么先執行子查詢。所以IN適合于外表大而內表小的情況;EXISTS適合于外表小而內表大的情況。
        關于not in和not exists,推薦使用not exists,不僅僅是效率問題,not in可能存在邏輯問題。如何高效的寫出一個替代not exists的sql語句?

        原sql語句

        select colname …  from A表 where a.id not in (select b.id from B表)

        高效的sql語句

        select colname …  from A表 Left join B表 on where a.id = b.id where b.id is null

        取出的結果集如下圖表示,A表不在B表中的數據

        十、使用合理的分頁方式以提高分頁的效率

        select id,name from product limit 866613, 20

        使用上述sql語句做分頁的時候,可能有人會發現,隨著表數據量的增加,直接使用limit分頁查詢會越來越慢。

        優化的方法如下:可以取前一頁的最大行數的id,然后根據這個最大的id來限制下一頁的起點。比如此列中,上一頁最大的id是866612。sql可以采用如下的寫法:

        select id,name from product where id> 866612 limit 20

        十一、分段查詢

        在一些用戶選擇頁面中,可能一些用戶選擇的時間范圍過大,造成查詢緩慢。主要的原因是掃描行數過多。這個時候可以通過程序,分段進行查詢,循環遍歷,將結果合并處理進行展示。

        如下圖這個sql語句,掃描的行數成百萬級以上的時候就可以使用分段查詢

        十二、避免在 where 子句中對字段進行 null 值判斷

        對于null的判斷會導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描。

        十三、不建議使用%前綴模糊查詢

        例如LIKE “%name”或者LIKE “%name%”,這種查詢會導致索引失效而進行全表掃描。但是可以使用LIKE “name%”。

        那如何查詢%name%?

        如下圖所示,雖然給secret字段添加了索引,但在explain結果果并沒有使用

        那么如何解決這個問題呢,答案:使用全文索引

        在我們查詢中經常會用到select id,fnum,fdst from dynamic_201606 where user_name like '%zhangsan%'; 。這樣的語句,普通索引是無法滿足查詢需求的。慶幸的是在MySQL中,有全文索引來幫助我們。

        創建全文索引的sql語法是:

        ALTER TABLE `dynamic_201606` ADD  FULLTEXT INDEX  `idx_user_name` (`user_name`);

        使用全文索引的sql語句是:

        select id,fnum,fdst from dynamic_201606 where match(user_name) against('zhangsan' in boolean mode);

        注意:在需要創建全文索引之前,請聯系DBA確定能否創建。同時需要注意的是查詢語句的寫法與普通索引的區別

        十四、避免在where子句中對字段進行表達式操作

        比如

        select user_id,user_project from user_base where age*2=36;

        中對字段就行了算術運算,這會造成引擎放棄使用索引,建議改成

        select user_id,user_project from user_base where age=36/2;

        十五、避免隱式類型轉換

        where 子句中出現 column 字段的類型和傳入的參數類型不一致的時候發生的類型轉換,建議先確定where中的參數類型

        十六、對于聯合索引來說,要遵守最左前綴法則

        舉列來說索引含有字段id,name,school,可以直接用id字段,也可以id,name這樣的順序,但是name;school都無法使用這個索引。所以在創建聯合索引的時候一定要注意索引字段順序,常用的查詢字段放在最前面

        十七、必要時可以使用force index來強制查詢走某個索引

        有的時候MySQL優化器采取它認為合適的索引來檢索sql語句,但是可能它所采用的索引并不是我們想要的。這時就可以采用force index來強制優化器使用我們制定的索引。

        十八、注意范圍查詢語句

        對于聯合索引來說,如果存在范圍查詢,比如between,>,<等條件時,會造成后面的索引字段失效。

        十九、關于JOIN優化

        • LEFT JOIN A表為驅動表
        • INNER JOIN MySQL會自動找出那個數據少的表作用驅動表
        • RIGHT JOIN B表為驅動表

        注意:MySQL中沒有full join,可以用以下方式來解決

        select * from A left join B on B.name = A.name 
        where B.name is null
         union all
        select * from B;
        

        盡量使用inner join,避免left join

        參與聯合查詢的表至少為2張表,一般都存在大小之分。如果連接方式是inner join,在沒有其他過濾條件的情況下MySQL會自動選擇小表作為驅動表,但是left join在驅動表的選擇上遵循的是左邊驅動右邊的原則,即left join左邊的表名為驅動表。

        合理利用索引

        被驅動表的索引字段作為on的限制字段。

        利用小表去驅動大表

        從原理圖能夠直觀的看出如果能夠減少驅動表的話,減少嵌套循環中的循環次數,以減少 IO總量及CPU運算的次數。

        巧用STRAIGHT_JOIN

        inner join是由mysql選擇驅動表,但是有些特殊情況需要選擇另個表作為驅動表,比如有group by、order by等「Using filesort」、「Using temporary」時。STRAIGHT_JOIN來強制連接順序,在STRAIGHT_JOIN左邊的表名就是驅動表,右邊則是被驅動表。在使用STRAIGHT_JOIN有個前提條件是該查詢是內連接,也就是inner join。其他鏈接不推薦使用STRAIGHT_JOIN,否則可能造成查詢結果不準確。

        這個方式有時可能減少3倍的時間。

        這里只列舉了上述優化方案,當然還有其他的優化方式,大家可以去摸索嘗試,感謝關注。。

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