mysql优化建议
一、性能分析
关系型数据库是做数据存储最重要的工具。无论是Oracale还是Mysql,都是需要通过SQL语句来和数据库进行交互的,这种交互我们通常称之为CRUD(增删改查)。
执行计划
执行计划,就是显示数据库引擎对于SQL语句的执行的详细情况,其中包含了是否使用索引,使用什么索引,使用的索引的相关信息等。
在对一条SQL语句进行执行的过程中都会做很多相关的优化,对于查询语句,最重要的优化方式就是使用索引。
基本语法
explain select ...
mysql的explain 命令可以用来分析select 语句的运行效果。
除此之外,explain 的extended 扩展能够在原本explain的基础上额外的提供一些查询优化的信息,这些信息可以通过mysql的show warnings命令得到。
mysql> explain extended select * from account; ******** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: account type: ALL possible_keys: NULL key: NULL key_len: NULL ref: NULL rows: 1 filtered: 100.00 Extra: 1 row in set, 1 warning (0.00 sec) mysql> show warnings; *************1. row *************************** Level: Note Code: 1003 Message: select `dbunit`.`account`.`id` AS `id`,`dbunit`.`account`.`name` AS `name` from `dbunit`.`account` 1 row in set (0.00 sec)
对于分区表的查询,需要使用partitions命令。
explain partitions select ...
执行计划包含的信息
不同版本的Mysql和不同的存储引擎执行计划不完全相同,但基本信息都差不多。mysql执行计划主要包含以下信息:
id
由一组数字组成。表示一个查询中各个子查询的执行顺序;
-
id相同执行顺序由上至下。
-
id不同,id值越大优先级越高,越先被执行
- id为
null
时表示一个结果集,不需要使用它查询,常出现在包含union
等查询语句中。
select_type
每个子查询的查询类型,一些常见的查询类型。idselect_typedescription
table
查询涉及到的数据表。
如果查询使用了别名,那么这里显示的是别名,如果不涉及对数据表的操作,那么这显示为null,如果显示为尖括号括起来的就表示这个是临时表,后边的N就是执行计划中的id,表示结果来自于这个查询产生。如果是尖括号括起来的,与类似,也是一个临时表,表示这个结果来自于union查询的id为M,N的结果集。
type
访问类型
-
ALL
扫描全表数据 -
index
遍历索引 -
range
索引范围查找 -
index_subquery
在子查询中使用 ref -
unique_subquery
在子查询中使用 eq_ref -
ref_or_null
对Null
进行索引的优化的 ref -
fulltext
使用全文索引 -
ref
使用非唯一索引查找数据 -
eq_ref
在join
查询中使用PRIMARY KEY
orUNIQUE NOT NULL
索引关联。 -
const
使用主键或者唯一索引,且匹配的结果只有一条记录。 -
system const
连接类型的特例,查询的表为系统表。
性能从好到差依次为:system,const,eq_ref,ref,fulltext,ref_or_null,unique_subquery,index_subquery,range,index_merge,index,ALL,除了ALL之外,其他的type都可以使用到索引,除了index_merge之外,其他的type只可以用到一个索引。
所以,如果通过执行计划发现某张表的查询语句的type显示为ALL,那就要考虑添加索引,或者更换查询方式,使用索引进行查询。
possible_keys
可能使用的索引,注意不一定会使用。查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出来。当该列为 NULL
时就要考虑当前的SQL
是否需要优化了。
key
显示MySQL在查询中实际使用的索引,若没有使用索引,显示为NULL。TIPS:
查询中若使用了覆盖索引(覆盖索引:索引的数据覆盖了需要查询的所有数据),则该索引仅出现在key列表中。
select_type为index_merge时,这里可能出现两个以上的索引,其他的select_type这里只会出现一个。
key_length
索引长度char()、varchar()索引长度的计算公式:
(Character Set:utf8mb4=4,utf8=3,gbk=2,latin1=1) * 列长度 + 1(允许null) + 2(变长列)
其他类型索引长度的计算公式:
CREATE TABLE `student` ( `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '', `age` int(11), PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `idx` (`name`), KEY `idx_age` (`age`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
name 索引长度为:编码为utf8mb4,列长为128,不允许为NULL,
字段类型为varchar(128)
。key_length = 128 * 4 + 0 + 2 = 514;
age 索引长度:int类型占4位,允许null,
索引长度为5。
ref
表示上述表的连接匹配条件,即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
如果是使用的常数等值查询,这里会显示const,如果是连接查询,被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段,如果是条件使用了表达式或者函数,或者条件列发生了内部隐式转换,这里可能显示为func
rows
返回估算的结果集数目,注意这并不是一个准确值。
extra
extra
的信息非常丰富,常见的有:
- Using index 使用覆盖索引
- Using where 使用了用where子句来过滤结果集
- Using filesort 使用文件排序,使用非索引列进行排序时出现,非常消耗性能,尽量优化。
- Using temporary 使用了临时表。
二、优化建议
1、查询SQL尽量不要使用select *,而是select具体字段。
正例子:
select id,name from employee;
理由:
只取需要的字段,节省资源、减少网络开销; select * 进行查询时,很可能就不会使用到覆盖索引了,就会造成回表查询。
2、如果知道查询结果只有一条或者只要最大/最小一条记录,建议用limit 1。
假设现在有employee员工表,要找出一个名字叫jay的人
CREATE TABLE `employee` ( `id` int(11) NOT NULL, `name` varchar(255) DEFAULT NULL, `age` int(11) DEFAULT NULL, `date` datetime DEFAULT NULL, `sex` int(1) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
反例
select id,name from employee where name='jay'
正例
select id,name from employee where name='jay' limit 1;
理由
加上limit 1后,只要找到了对应的一条记录,就不会继续向下扫描了,效率将会大大提高; 当然,如果name是唯一索引的话,是不必要加上limit 1了,因为limit的存在主要就是为了防止全表扫描,从而提高性能,如果一个语句本身可以预知不用全表扫描,有没有limit ,性能的差别并不大。
3、应尽量避免在where子句中使用or来连接条件。
新建一个user表,它有一个普通索引userId,表结构如下:
CREATE TABLE `user`( `id` int (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `userId` int(11) NOT NULL, `age` int(11) NOT NULL, `name` varchar (255) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_userId`(`userId`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
假设现在需要查询userid为1或者年龄为18岁的用户,很容易有以下SQL
反例
select * from user where userid=1 or age =18
正例 (//使用union all )
select * from user where userid=1 union all select *from user where age =18
//或者分开两条sql写:
select * from user where userid=1 selet * from user where age=18
理由:使用or可能会使索引失效,从而全表扫描。
对于or+没有索引的age这种情况,假设它走了userId的索引,但是走到age查询条件时,它还得全表扫描,也就是需要三步过程:全表扫描+索引扫描+合并。 如果它一开始就走全表扫描,直接一遍扫描就完事。mysql是有优化器的,处于效率与成本考虑,遇到or条件,索引可能失效,看起来也合情合理。
4、优化limit分页。
我们日常做分页需求时,一般会用 limit 实现,但是当偏移量特别大的时候,查询效率就变得低下。
反例:
select id,name,age from employee limit 10000,10
正例:
//方案一 :返回上次查询的最大记录(偏移量)
select id,name from employee where id>10000 limit 10.
//方案二:order by + 索引
select id,name from employee order by id limit 10000,10
//方案三:在业务允许的情况下限制页数:
理由
当偏移量最大的时候,查询效率就会越低,因为Mysql并非是跳过偏移量直接去取后面的数据,而是先把偏移量+要取的条数,然后再把前面偏移量这一段的数据抛弃掉再返回的; 如果使用优化方案一,返回上次最大查询记录(偏移量),这样可以跳过偏移量,效率提升不少; 方案二使用order by+索引,也是可以提高查询效率的; 方案三的话,建议跟业务讨论,有没有必要查这么后的分页啦。因为绝大多数用户都不会往后翻太多页。
5、优化你的like语句。
日常开发中,如果用到模糊关键字查询,很容易想到like,但是like很可能让你的索引失效。
反例:
select userId,name from user where userId like '%123';
正例
select userId,name from user where userId like '123%';
理由:
把%放前面,并不走索引,如下:
6、使用where条件限定要查询的数据,避免返回多余的行。
假设业务场景是这样:查询某个用户是否是会员。曾经看过老的实现代码是这样。
反例:
List<Long> userIds = sqlMap.queryList ( "select userId from user where isVip=1" ); boolean isVip = userIds.contains ( userId );
正例
Long userId = sqlMap.queryObject ( "select userId from user where userId= 'userId' and isVip='1' ") boolean isVip = userId!=null;
理由:需要什么数据,就去查什么数据,避免返回不必要的数据,节省开销
7、尽量避免在索引列上使用mysql的内置函数。
业务需求:查询最近七天内登陆过的用户(假设loginTime加了索引)
反例:
select userId , loginTime from loginuser where Date_ADD ( loginTime , Interval 7 DAY) >=now();
正例
explain select userId , loginTime from loginuser where loginTime >= Date_ADD (NOW(), INTERVAL -7 DAY);
理由:
-
索引列上使用mysql的内置函数,索引失效;
8、应尽量避免在where子句中对字段进行表达式操作,这将导致系统放弃使用索引而进行全表扫。
反例:
select * from user where age-1=10;
正例
select * from tab1 t1 left join tab2 t2 on t1.size = t2.size where t1.id>2;
select * from user where age =11;
理由:虽然age加了索引,但是因为对它进行运算,索引直接迷路了。。
9、Inner join 、left join、right join,优先使用Inner join,如果是left join,左边表结果尽量小。
Inner join 内连接,在两张表进行连接查询时,只保留两张表中完全匹配的结果集; left join 在两张表进行连接查询时,会返回左表所有的行,即使在右表中没有匹配的记录; right join 在两张表进行连接查询时,会返回右表所有的行,即使在左表中没有匹配的记录。
都满足SQL需求的前提下,推荐优先使用Inner join(内连接),如果要使用left join,左边表数据结果尽量小,如果有条件的尽量放到左边处理。
反例:
select * from tab1 t1 left join tab2 t2 on t1.size = t2.size where t1.id>2;
正例:
select * from (select * from tab1 where id >2) t1 left join tab2 t2 on t1.size = t2.size;
理由
如果inner join是等值连接,或许返回的行数比较少,所以性能相对会好一点; 同理,使用了左连接,左边表数据结果尽量小,条件尽量放到左边处理,意味着返回的行数可能比较少。
10、应尽量避免在where子句中使用!=或<>操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
反例
select age,name from user where age <>18;
正例
//可以考虑分开两条sql写
select age,name from user where age <18; select age,name from user where age >18;
理由:使用!=和<>很可能会让索引失效。
11、使用联合索引时,注意索引列的顺序,一般遵循最左匹配原则。
表结构:(有一个联合索引idxuseridage,userId在前,age在后)
CREATE TABLE `user`( `id` int (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `userId` int(11) NOT NULL, `age` int (11) DEFAULT NULL, `name` varchar (255) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_userid_age` (`userId`,`age`) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
反例:
select * from user where age =10;
正例:
//符合最左匹配原则
select * from user where userid=10 and age =10;
//符合最左匹配原则
select * from user where userid =10;
理由
当我们创建一个联合索引的时候,如(k1,k2,k3),相当于创建了(k1)、(k1,k2)和(k1,k2,k3)三个索引,这就是最左匹配原则; 联合索引不满足最左原则,索引一般会失效,但是这个还跟Mysql优化器有关的。
12、对查询进行优化,应考虑在where及order by涉及的列上建立索引,尽量避免全表扫描。
反例:
select * from user where address ='深圳' order by age ;
正例:
添加索引
alter table user add index idx_address_age (address,age)
13、如果插入数据过多,考虑批量插入。
反例:
for(User u :list){ INSERT into user(name,age) values(#name#,#age# }
正例:
//一次500批量插入,分批进行
insert into user(name,age) values< foreach collection="list" item="item" index="index" separator=","> (#{item.name},#{item.age}) </foreach>
理由:批量插入性能好,更加省时间。
14、在适当的时候,使用覆盖索引。
覆盖索引能够使得你的SQL语句不需要回表,仅仅访问索引就能够得到所有需要的数据,大大提高了查询效率。
反例:
// like模糊查询,不走索引了
select * from user where userid like '%123%'
正例:
//id为主键,那么为普通索引,即覆盖索引登场了。
select id,name from user where userid like '%123%';
15、慎用distinct关键字。
distinct 关键字一般用来过滤重复记录,以返回不重复的记录。在查询一个字段或者很少字段的情况下使用时,给查询带来优化效果。但是在字段很多的时候使用,却会大大降低查询效率。
反例:
SELECT DISTINCT * from user;
正例:
select DISTINCT name from user;
理由:带distinct的语句cpu时间和占用时间都高于不带distinct的语句。因为当查询很多字段时,如果使用distinct,数据库引擎就会对数据进行比较,过滤掉重复数据,然而这个比较、过滤的过程会占用系统资源,cpu时间。
16、删除冗余和重复索引
反例:
KEY `idx_userId` (`userId`) KEY `idx_userId_age` (`userId`,`age`)
正例:
//删除userId索引,因为组合索引(A,B)相当于创建了(A)和(A,B)索引
KEY `idx_userId_age` (`userId`,`age`)
理由:重复的索引需要维护,并且优化器在优化查询的时候也需要逐个地进行考虑,这会影响性能的。
17、如果数据量较大,优化你的修改/删除语句。
避免同时修改或删除过多数据,因为会造成cpu利用率过高,从而影响别人对数据库的访问。
反例:
//一次删除10万或者100万+?
delete from user where id <100000;
//或者采用单一循环操作,效率低,时间漫长
for(User user:list){ delete from user; }
正例:
//分批进行删除,如每次500
delete user where id<500 delete product where id>=500 and id<1000;
理由:一次性删除太多数据,可能会有lock wait timeout exceed的错误,所以建议分批操作。
18、where子句中考虑使用默认值代替null。
反例:
select * from user where age is not null ;
正例:
//设置0为默认值
select * from user where age>0;
理由
并不是说使用了is null 或者 is not null 就会不走索引了,这个跟mysql版本以及查询成本都有关;
如果mysql优化器发现,走索引比不走索引成本还要高,肯定会放弃索引,这些条件 !=,>isnull,isnotnull经常被认为让索引失效,其实是因为一般情况下,查询的成本高,优化器自动放弃索引的。
如果把null值,换成默认值,很多时候让走索引成为可能,同时,表达意思会相对清晰一点。
19、不要有超过5个以上的表连接。
连表越多,编译的时间和开销也就越大; 把连接表拆开成较小的几个执行,可读性更高; 如果一定需要连接很多表才能得到数据,那么意味着糟糕的设计了。
20、exist&in的合理利用。
假设表A表示某企业的员工表,表B表示部门表,查询所有部门的所有员工,很容易有以下SQL:
select * from A where deptId in(select deptId from B);
这样写等价于:
先查询部门表B select deptId from B 再由部门deptId,查询A的员工 select * from A where A.deptId = B.deptId
可以抽象成这样的一个循环:
List<> resultSet ; for(int i=0;i<B.length;i++){ for(int j=0;j<A.length;j++){ if(A[i].id==B[j].id){ resultSet.add(A[i]); break; } } }
显然,除了使用in,我们也可以用exists实现一样的查询功能,如下:
select * from A where exists ( select 1 from B where A.deptId =B.deptId);
因为exists查询的理解就是,先执行主查询,获得数据后,再放到子查询中做条件验证,根据验证结果(true或者false),来决定主查询的数据结果是否得意保留。
那么,这样写就等价于:
select * from A,先从A表做循环 select * from B where A.deptId = B.deptId,再从B表做循环.
同理,可以抽象成这样一个循环:
List <> resultSet ; for ( int i = 0 ; i < A.length; i ++) { for(int j = 0 ;j <B.length ; j ++) { if( A [i].deptId == B[ j ].deptId) { resultSet.add(A[i]); break; } } }
数据库最费劲的就是跟程序链接释放。假设链接了两次,每次做上百万次的数据集查询,查完就走,这样就只做了两次;相反建立了上百万次链接,申请链接释放反复重复,这样系统就受不了了。即mysql优化原则,就是小表驱动大表,小的数据集驱动大的数据集,从而让性能更优。
因此,我们要选择最外层循环小的,也就是,如果B的数据量小于A,适合使用in,如果B的数据量大于A,即适合选择exist。
21、尽量用union all替换 union。
如果检索结果中不会有重复的记录,推荐union all 替换 union。
反例:
select from user where userid = 1 union select * from user where age = 10
正例
select * from user where userid =1 union all select *from user where age =10
理由:如果使用union,不管检索结果有没有重复,都会尝试进行合并,然后在输出最终结果前进行排序。如果已知检索结果没有重复记录,使用union all 代替union,这样会提高效率。
22、索引不宜太多,一般5个以内。
索引并不是越多越好,索引虽然提高了查询的效率,但是也降低了插入和更新的效率; insert或update时有可能会重建索引,所以建索引需要慎重考虑,视具体情况来定; 一个表的索引数最好不要超过5个,若太多需要考虑一些索引是否没有存在的必要。
23、尽量使用数字型字段,若只含数值信息的字段尽量不要设计为字符型。
反例:
`king_id` varchar(20) NOT NULL COMMENT '守护者Id'
正例:
`king_id` int(11) NOT NULL COMMENT '守护者Id'
理由:相对于数字型字段,字符型会降低查询和连接的性能,并会增加存储开销。
24、索引不适合建在有大量重复数据的字段上,如性别这类型数据库字段。
因为SQL优化器是根据表中数据量来进行查询优化的,如果索引列有大量重复数据,Mysql查询优化器推算发现不走索引的成本更低,很可能就放弃索引了。
25、尽量避免向客户端返回过多数据量。
假设业务需求是,用户请求查看自己最近一年观看过的直播数据。
反例:
//一次性查询所有数据回来
select * from LivingInfo where watchId = useId and watchTime >= Date_sub ( now(), Interval 1 Y )
正例:
//分页查询
select * from LivingInfo where watchId = useId and watchTime >= Date_sub ( now(), Interval 1 Y ) limit offset,pageSize
//如果是前端分页,可以先查询前两百条记录,因为一般用户应该也不会往下翻太多页
select * from LivingInfo where watchId = useId and watchTime>= Date_sub ( now(), Interval 1 Y) limit 200;
26、当在SQL语句中连接多个表时,请使用表的别名,并把别名前缀于每一列上,这样语义更加清晰。
反例:
select * from A inner join B on A.deptId = B.deptId;
正例:
select memeber.name,deptment.deptName from A member inner join B deptment on member.deptId = deptment.deptId;
27、尽可能使用varchar/nvarchar 代替 char/nchar。
反例:
`deptName` char (100) DEFAULT NULL COMMENT '部门名称'
正例:
`deptName` varchar (100 ) DEFAULT NULL COMMENT '部门名称'
理由:因为首先变长字段存储空间小,可以节省存储空间。其次对于查询来说,在一个相对较小的字段内搜索,效率更高。
28、为了提高group by 语句的效率,可以在执行到该语句前,把不需要的记录过滤掉。
反例:
select job,avg(salary)from employee group by job having job ='president' or job = 'managent'
正例:
select job,avg(salary)from employee where job ='president' or job = 'managent' group by job;
29、如果字段类型是字符串,where时一定用引号括起来,否则索引失效。
反例:
select * from user where userid = 123 ;
正例:
select * from user where userid = '123' ;
理由:为什么第一条语句未加单引号就不走索引了呢?这是因为不加单引号时,是字符串跟数字的比较,它们类型不匹配,MySQL会做隐式的类型转换,把它们转换为浮点数再做比较。
30、使用explain 分析你SQL的计划。explain select * from user where userid =10086 or age =18;
参考 https://mp.weixin.qq.com/s/KWpMmD9Lz34S1zOLA5kjug
https://mp.weixin.qq.com/s/r40Oo2SCHyPvYQIn5fTjfQ
https://www.linkops.cn/da/1350.html#i-11
https://www.linkops.cn/da/1214.html 主从同步慢
https://mp.weixin.qq.com/s/1Jva2amp0ajIDUar0f6FZQ
https://www.cnblogs.com/rwxwsblog/tag/mysql/ mysql合集,5年程序员