MySQl高级篇-查询优化篇

SQL性能分析

SQL性能降落原因：

• 查询语句写的烂
  
• 索引失效（数据变动）
  
• 关联查询太多join（设计缺陷或不得已的需求）
  
• 服务器调优及各个参数设置（缓冲、线程数等）
  

SQL调优过程：

• 观察，至少跑1天，看看生产的慢SQL情况。
  
• 开启慢查询日志，设置阙值，比如高出5秒钟的就是慢SQL，并将它抓取出来。
  
• explain + 慢SQL分析。
  
• show profile。
  
• 运维经理 or DBA，进行SQL数据库服务器的参数调优。
  

SQL执行频率

MySQL客户端毗连成功后，通过 show [session l global] status 下令可以提供服务器状态信息。通过如下指令，可以检察当前数据库的INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT的访问频次:

1. SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_______';

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Mysql 查询优化

小表驱动大表

• 当B表是小表时，用in优于exist
  1. select * from A where id in (select id from B)

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• 当A表是小表时，用exist优于in
  1. select * from A where id exists (select 1 from B where A.id = B.id)

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EXISTS语法：

1. SELECT ...FROM table WHERE EXISTS (subquery)

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该语法可以明确为：将主查询的数据，放到子查询中做条件验证，根据验证结果（TRUE或FALSE）来决定主查询的数据结果是否得以保留
Group by 优化

group by实质是先排序后进行分组，遵照索引建的最佳左前缀。当无法使用索引列，增大sort_buffer_size参数的设置，增大max_length_for_sort_data参数的设置可以进步排序和分组的效率。
where高于having，能写在where限定的条件就不要去having限定了
Show Profile进行sql分析（重中之重）

Show Profile是mysql提供可以用来分析当前会话中语句执行的资源消耗情况。可以用于SQL的调优的测量
show profiles 能够在做SQL优化时帮助我们了解时间都淹灭到哪里去了。通过have profiling参数，能够看到当前MySQL是否支持profile利用:

1. SELECT @@have_profiling;

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默认profiling是关闭的，可以通过set语句在session / global级别开启profiling:

1. SET profiling = 1;

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随便执行一条sql

1. select * FROM t_blog;

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执行一系列的业务SQL的利用，然后通过如下指令检察指令的执行耗时:
检察每一条SQL的耗时基本情况

1. show profiles;

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检察指定query id的SQL语句各个阶段的耗时情况

1. show profile for query query_id;

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检察指定query_id的SQL语句CPU的使用情况和lO相关开销

1. show profile cpu,block io for query query_id;

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参数备注（写在代码中）：show profile cpu,block io for query 3;（如此代码中的cpu,block）

• ALL：体现所有的开销信息。
  
• BLOCK IO：体现块lO相关开销。
  
• CONTEXT SWITCHES ：上下文切换相关开销。
  
• CPU：体现CPU相关开销信息。
  
• IPC：体现发送和接收相关开销信息。
  
• MEMORY：体现内存相关开销信息。
  
• PAGE FAULTS：体现页面错误相关开销信息。
  
• SOURCE：体现和Source_function，Source_file，Source_line相关的开销信息。
  
• SWAPS：体现交换次数相关开销的信息。
  

一样平常开辟须要注意的（Status列中的出现此四个题目严峻）

• converting HEAP to MyISAM：查询结果太大，内存都不敷用了往磁盘上搬了。
  
• Creating tmp table：创建临时表，拷贝数据到临时表，用完再删除
  
• Copying to tmp table on disk：把内存中临时表复制到磁盘，危险!
  
• locked：锁了
  

MySQL中，如何定位慢查询?

在MySQL中也提供了慢日志查询的功能，可以在MySQL的体系设置文件中开启这个慢日志的功能，并且也可以设置SQL执行高出多少时间来记载到一个日志文件中，我记得上一个项目设置的是2秒，只要SQL执行的时间高出了2秒就会记载到日志文件中，我们就可以在日志文件找到执行比较慢的SQL了。

explain执行筹划

EXPLAIN 或者 DESC下令获取 MySQL 如何执行 SELECT 语句的信息，包罗在 SELECT 语句执行过程中表如何毗连和毗连的顺序。
语法:
直接在select语句之前加上关键字 explain / desc

1. EXPLAIN SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件;

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字段解释

id：表的读取顺序

select查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或利用表的顺序

• id雷同，执行顺序从表格由上至下
  
• id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
  

select_type： 数据读取利用的利用类型

查询的类型，主要是用于区别平凡查询、团结查询、子查询等的复杂查询。

• SIMPLE：简单的select查询,查询中不包含子查询或者UNION
  
• PRIMARY：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标志为（最后加载的那个）
  
• SUBQUERY ：在SELECT或WHERE列表中包含了子查询
  
• DERIVED：在FROM列表中包含的子查询被标志为DERIVED（衍生）MySQL会递归执行这些子查询，把结果放在临时表里
  
• UNION ：若第二个SELECT出现在UNION之后，则被标志为UNION；若UNION包含在FROM子句的子查询中外层SELECT将被标志为：DERIVED
  
• UNION RESULT ：从UNION表获取结果的SELECT（两个select语句用UNION归并）
  

table：体现执行的表名

体现这一行的数据是关于哪张表的
type： sql的毗连的类型

这条sql的毗连的类型，性能由好到差为NULL、system、const、eq_ref、ref、range、 index、all

• system：查询体系中的表
  
• const：根据主键索引查询
  
• eq_ref：主键索引查询或唯一索引查询，表中只有一条记载与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。
  
• ref：索引查询，非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行，本质上也是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以他应该属于查找和扫描的混合体
  
• range：范围查询，只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key列体现使用了哪个索引一样平常就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询。这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好，因为它只须要开始于索引的某一点，而竣事语另一点，不用扫描全部索引
  
• index：索引树扫描，index与ALL区别为index类型只遍历索引列。这通常比ALL快，因为索引文件通常比数据文件小（也就是说固然all和Index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘中读的）
  
• all：通盘扫描
  

possible_key ： 当前sql可能会使用到的索引

体现可能应用在这张表中的索引，一个或多个。查询涉及到的字段火若存在索引，则该索引将被列出，但不肯定被查询实际使用（体系以为理论上会使用某些索引）
key 当前sql实际命中的索引

实际使用的索引。如果为NULL，则没有使用索引（要么没建，要么建了失效）
查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中
key_len 索引占用的巨细

可通过该列盘算查询中使用的索引的长度。
含义是：The length of the chosen key，所选键的长度。其单位是字节。
根据这个值，就可以判断索引使用情况。比如当key_len列体现为NULL时，key列也就会体现为NULL, 分析语句没有效到索引。比如在使用组合索引的时间，判断是否所有的索引字段是否都被用到。
如何根据key_len的值判断是否所有的索引字段都被用到，就要知道key_len的盘算规则。
key_len的盘算规则：

• 可以为NULL的列的key长度比非NULL列的key长度大1。
  
  1. CREATE TABLE `a_test` (
  2.   `id` int(4) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  3.   `server_id` int(4) NOT NULL DEFAULT <span style="color:#98c379">'0'</span>,
  4.   `user_id` int(4) DEFAULT NULL,
  5.   PRIMARY KEY (`id`),
  6.   KEY `idx_server_id` (`server_id`),
  7.   KEY `idx_user_id` (`user_id`)
  8. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1

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  如上所示，当使用idx_user_id索引时，key_len的值是5(int类型长度4+1），而使用idx_server_id索引时，key_len的值是4（仅为int类型长度4）。
  
• 如果索引列是字符型（char）字段，则索引列数据类型自己占用空间跟字符集有关。
  不同的字符集下，同一个字符存储到表中的时间，它所占用的空间巨细是不同的。一个字符存储在表中，到底占用多少个字节byte，须要根据不同的字符集来分别盘算。
  常用的几种字符集下，字符character和字节byte的换算关系如下：
     字符集1个字符占用字节数（Maxlen）GBK2UTF83UTF8mb44latin11
  
  
  
• 如果索引列是变长的(比如varchar)，则在索引列数据类型自己占用空间的底子上再加2。
  我们把上面的char类型更换成varchar。
  
  
  
  

ref：表之间的引用

体现索引的哪一列被使用了，如果可能的话，是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
Extra 额外的优化建议

如果一条sql执行很慢的话，我们通常会使用mysql主动的执行筹划explain来去检察这条sql的执行情况，比如在这里面可以通过key和key_len检查是否命中了索引，如果自己已经添加了索引，也可以判断索引是否有失效的情况
第二个，可以通过type字段检察sql是否有进一步的优化空间，是否存在全索引扫描或通盘扫描
第三个可以通过extra建议来判断，是否出现了回表的情况，如果出现了，可以尝试添加索引或修改返回字段来修复
   口试官：了解过索引吗？（什么是索引）
  候选人：嗯，索引在项目中还是比较常见的，
  

• 它是帮助MySQL高效获取数据的数据布局，
  
• 主要是用来进步数据检索的效率，降低数据库的IO本钱，
  
• 同时通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的本钱，也能降低了CPU的消耗
  

    口试官：索引的底层数据布局了解过嘛 ?
  候选人：MySQL的默认的存储引擎InnoDB采用的B+树的数据布局来存储索引，选择B+树的主要的原因是：
  

• 第一阶数更多，路径更短
  
• 第二个磁盘读写代价B+树更低，非叶子节点只存储指针，叶子阶段存储数据
  
• 第三是B+树便于扫库和区间查询，叶子节点是一个双向链表
  

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