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        SQL優化指南

        來源:不該相遇在秋天 發布時間:2018-12-01 閱讀次數:

        慢查詢日志 開啟撒網模式

            開啟了MySQL慢查詢日志之后,MySQL會自動將執行時間超過指定秒數的SQL統統記錄下來,這對于搜羅線上慢SQL有很大的幫助。

        SHOW VARIABLES LIKE 'slow%'

        以我剛安裝的mysql5.7為例 查詢結果是這樣子的:

          slow_launch_time:表示如果建立線程花費了比這個值更長的時間,slow_launch_threads 計數器將增加
          slow_query_log:是否開啟慢查詢日志 ON開啟,OFF關閉 默認沒有開啟
          slow_query_log_file:日志保存路徑

        SHOW VARIABLES LIKE 'long%'

          long_query_time:達到多少秒的sql就記錄日志

        客戶端可以用set設置變量的方式讓慢查詢開啟,但是個人不推薦,因為真實操作起來會有一些問題,比如說,重啟MySQL后就失效了,或者是開啟了慢查詢,我又去改變量值,它就不生效了。

        編輯MySQL的配置文件:

        vim /etc/my.cnf

        加入如下三行:

          slow_query_log=ON
          slow_query_log_file=/var/lib/mysql/localhost-centos-slow.log
          long_query_time=3

        我這里設置的是3秒

         重啟MySQL

        systemctl restart mysqld;

        服務器開一個監控:

        tail -f /var/lib/mysql/localhost-centos-slow.log

        客戶端走一條SQL:

        SELECT SLEEP(3)

        此時發現sql已經被記錄到日志里了。(有時候不一定,我看到很多博客講的是超過指定秒數,但我實驗得出的結果是達到指定秒數)

        EXPLAIN 點對點分析你

          explain是一個神奇的命令,可以查看sql的具體的執行計劃。

        以一條聯查sql為例:

        SELECT a.id,a.cn_name,a.role_id,r.name
        FROM tb_usr_admins a
        INNER JOIN tb_base_roles r ON r.id=a.role_id
        WHERE a.cn_name="接單人員"

        查詢結果是:

        加上explain命令來執行:

        EXPLAIN
        SELECT a.id,a.cn_name,a.role_id,r.name
        FROM tb_usr_admins a
        INNER JOIN tb_base_roles r ON r.id=a.role_id
        WHERE a.cn_name="接單人員"

        查詢結果是:

        這就是這條SQL的執行計劃,下面來說明一下這個執行計劃怎么看

          id:代表優先級  id值越大,越先執行,id值相同,從上往下執行。(比如示例的這條sql的執行計劃,就是先執行第一行,再執行第二行)

          select_type:表示select類型 取值如下

            simple 簡單表 即不使用表連接或者子查詢
            primary 包含union或者子查詢的主查詢 即外層的查詢
            union UNION中的第二個或者后面的查詢語句
            subquery 一般子查詢中的子查詢被標記為subquery,也就是位于select列表中的查詢
            derived 派生表 該臨時表是從子查詢派生出來的
            等等

          type:表示MySQL在表中查找數據的方式,或者叫訪問類型,以下對于type取值的說明 從上往下性能由最差到最好

            all:全表掃描,MySQL遍歷全表來找到匹配的行
            index:索引全掃描,MySQL遍歷掙個索引來查詢匹配的行
            range:索引范圍掃描,常見于<、<=、>、>=、between等操作符
            ref:使用非唯一索引或唯一索引的前綴掃描,返回匹配的單行數據
            eq_ref:類似ref,區別就在于使用的索引是唯一索引,簡單來說,就是多表連接中使用primary key或者unique index作為關聯條件。
            const/system:單表中最多有一個匹配行,查詢起來非常迅速,常見于根據primary key或者唯一索引unique index進行的單表查詢
            null:mysql不用訪問表或者索引,直接就能夠得到查詢的結果,例如select 1+2 as result。

          possible_keys:表示查詢時可能使用的索引

          key:表示實際使用的索引

          key_len:使用到索引字段的長度

          rows:掃描數量

          Extra:執行情況的說明和描述,包含不適合在其他列中顯示但是對執行計劃非常重要的額外信息,常用取值如下:

            Using index:直接訪問索引就取到了數據,高性能的表現。
            Using where:直接在主鍵索引上過濾數據,必帶where子句,而且用不上索引
            Using index condition:先條件過濾索引,再查數據,
            Using filesort:使用了外部文件排序 只要見到這個 就要優化掉
            Using temporary:創建了臨時表來處理查詢 只要見到這個 也要盡量優化掉

        優化爭議無數的count()

        統計列與統計行?

          COUNT()是一個特殊的函數,有兩種不同的作用,它可以統計某個列值的數量,也可以統計行數。

          在統計列值的時候要求列值是非空的,也就是不統計null。

          當我們統計行的時候,常見的是COUNT(*),這種情況下,通配符*并不會像我們猜想的那樣擴展成所有的列,實際上,它會忽略所有的列而直接統計所有的行數

        解密MyiSAM的‘快’

          這是一個容易產生誤解的事情:MyiSAM的count()函數總是非常快。

          不過它是有前提條件的,條件是沒有任何where條件的count(*)才非常快,因為此時無須實際的去計算表的行數,mysql可以利用存儲引擎的特性直接獲得這個值,如果mysql知道某列不可能有null值,那么mysql內部會將count(列)表達式優化為count(*)。

          當統計帶有where條件的查詢,那么mysql的count()和其他存儲引擎就沒有什么不同了。

        COUNT(1)、COUNT(*)、COUNT(列)

          (先提前申明,本人是在innodb庫里做的實驗。)

          1.count(1)和count(*)直接就是統計主鍵,他們兩個的效率是一樣的。如果刪除主鍵,他們都走全表掃描。

          2.如果count(列)中的字段是索引的話,count(列)和count(*)一樣快,否則count(列)走全表掃描。

        優化order by 語句

        MySQL的排序方式

          優化order by語句就不得不了解mysql的排序方式。

          1.第一種通過有序索引返回數據,這種方式的extra顯示為Using Index,不需要額外的排序,操作效率較高。

          2.第二種是對返回的數據進行排序,也就是通常看到的Using filesort,filesort是通過相應的排序算法,將數據放在sort_buffer_size系統變量設置的內存排序區中進行排序,如果內存裝載不下,它就會將磁盤上的數據進行分塊,再對各個數據塊進行排序,然后將各個塊合并成有序的結果集。

        filesort的優化

          了解了MySQL排序的方式,優化目標就清晰了:盡量減少額外的排序,通過索引直接返回有序數據。where條件和order by使用相同的索引。

          1.創建合適的索引減少filesort的出現。

          2.查詢時盡量只使用必要的字段,select 具體字段的名稱,而不是select * 選擇所有字段,這樣可以減少排序區的使用,提高SQL性能。

        優化group by 語句

        為什么order by后面不能跟group by ?

          事實上,MySQL在所有的group by 后面隱式的加了order by ,也就是說group by語句的結果會默認進行排序。

          如果你要在order by后面加group by ,那結果執行的SQL是不是這樣:select * from tb order by ... group by ... order by ... ? 這不是搞笑嗎?

        禁止排序

          既然知道問題了,那么就容易優化了,如果查詢包括group by但又不關心結果集的順序,而這種默認排序又導致了需要文件排序,則可以指定order by null 禁止排序。

        例如:

        select * from tb group by name order by null;

        優化limit 分頁

          一個非常常見又非常頭痛的場景:‘limit 1000,20’。

          這時MySQL需要查詢1020條記錄然后只返回最后20條,前面的1000條都將被拋棄,這樣的代價非常高。如果所有頁面的訪問頻率都相同,那么這樣的查詢平均需要訪問半個表的數據。

        第一種思路 在索引上分頁

          在索引上完成分頁操作,最后根據主鍵關聯回原表查詢所需要的其他列的內容。

        例如:

        SELECT * FROM tb_user LIMIT 1000,10

        可以優化成這樣:

        SELECT * FROM tb_user u 
        INNER JOIN (SELECT id FROM tb_user LIMIT 1000,10) AS b ON b.id=u.id

        第二種思路 將limit轉換成位置查詢

        這種思路需要加一個參數來輔助,標記分頁的開始位置:

        SELECT * FROM tb_user WHERE id > 1000 LIMIT 10

        優化子查詢

          子查詢,也就是查詢中有查詢,常見的是where后面跟一個括號里面又是一條查詢sql

          盡可能的使用join關聯查詢來代替子查詢。

          當然 這不是絕對的,比如某些非常簡單的子查詢就比關聯查詢效率高,事實效果如何還要看執行計劃。

          只能說大部分的子查詢都可以優化成Join關聯查詢。

        改變執行計劃

        提高索引優先級

          use index 可以讓MySQL去參考指定的索引,但是無法強制MySQL去使用這個索引,當MySQL覺得這個索引效率太差,它寧愿去走全表掃描。。。

        SELECT * FROM tb_user USE INDEX (user_name)

          注意:必須是索引,不能是普通字段,(親測主鍵也不行)。

        忽略索引

          ignore index 可以讓MySQL忽略一個索引

        SELECT * FROM tb_user IGNORE INDEX (user_name) WHERE user_name="張學友" 

        強制使用索引

          force index 使用了force index 之后 盡管效率非常低,MySQL也會照你的話去執行

        SELECT * FROM tb_user FORCE INDEX (user_name) WHERE user_name="張學友" 

        個人分享

        查看執行計劃時建議依次觀察以下幾個要點:

          1.SQL內部的執行順序。
          2.查看select的查詢類型。
          3.實際有沒有使用索引。
          4.Extra描述信息

        PS:一定要養成查看執行計劃的習慣,這個習慣非常重要。

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