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本篇內容主要講解“MySQL 的慢 SQL 怎么優化”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強。下面就讓丸趣 TV 小編來帶大家學習“MySQL 的慢 SQL 怎么優化”吧!
索引類似大學圖書館建書目索引,可以提高數據檢索的效率,降低數據庫的 IO 成本。MySQL 在 300 萬條記錄左右性能開始逐漸下降,雖然官方文檔說 500~800w 記錄,所以大數據量建立索引是非常有必要的。
MySQL 提供了 Explain,用于顯示 SQL 執行的詳細信息,可以進行索引的優化。
一、導致 SQL 執行慢的原因
1. 硬件問題。如網絡速度慢,內存不足,I/ O 吞吐量小,磁盤空間滿了等。
2. 沒有索引或者索引失效。(一般在互聯網公司,DBA 會在半夜把表鎖了,重新建立一遍索引,因為當你刪除某個數據的時候,索引的樹結構就不完整了。所以互聯網公司的數據做的是假刪除. 一是為了做數據分析, 二是為了不破壞索引)
3. 數據過多(分庫分表)
4. 服務器調優及各個參數設置(調整 my.cnf)
二、分析原因時,一定要找切入點
1. 先觀察,開啟慢查詢日志,設置相應的閾值(比如超過 3 秒就是慢 SQL),在生產環境跑上個一天過后,看看哪些 SQL 比較慢。
2. Explain 和慢 SQL 分析。比如 SQL 語句寫的爛,索引沒有或失效,關聯查詢太多(有時候是設計缺陷或者不得以的需求)等等。
3. Show Profile 是比 Explain 更近一步的執行細節,可以查詢到執行每一個 SQL 都干了什么事,這些事分別花了多少秒。
4. 找 DBA 或者運維對 MySQL 進行服務器的參數調優。
三、什么是索引?
MySQL 官方對索引的定義為:索引 (Index) 是幫助 MySQL 高效獲取數據的數據結構。我們可以簡單理解為:快速查找排好序的一種數據結構。
Mysql 索引主要有兩種結構:B+Tree 索引和 Hash 索引。我們平常所說的索引,如果沒有特別指明,一般都是指 B 樹結構組織的索引(B+Tree 索引)。為什么索引能提高查詢速度?推薦
索引如圖所示:
最外層淺藍色磁盤塊 1 里有數據 17、35(深藍色)和指針 P1、P2、P3(黃色)。P1 指針表示小于 17 的磁盤塊,P2 是在 17-35 之間,P3 指向大于 35 的磁盤塊。真實數據存在于子葉節點也就是最底下的一層 3、5、9、10、13…… 非葉子節點不存儲真實的數據,只存儲指引搜索方向的數據項,如 17、35。
查找過程:例如搜索 28 數據項,首先加載磁盤塊 1 到內存中,發生一次 I /O,用二分查找確定在 P2 指針。接著發現 28 在 26 和 30 之間,通過 P2 指針的地址加載磁盤塊 3 到內存,發生第二次 I /O。用同樣的方式找到磁盤塊 8,發生第三次 I /O。
真實的情況是,上面 3 層的 B +Tree 可以表示上百萬的數據,上百萬的數據只發生了三次 I / O 而不是上百萬次 I /O,時間提升是巨大的。
四、Explain 分析
前文鋪墊完成,進入實操部分,先來插入測試需要的數據:
CREATE TABLE `user_info` ( `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT , `age` INT(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `name_index` (`name`) )ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8; INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (xys , 20); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (a , 21); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (b , 23); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (c , 50); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (d , 15); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (e , 20); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (f , 21); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (g , 23); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (h , 50); INSERT INTO user_info (name, age) VALUES (i , 15); CREATE TABLE `order_info` ( `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `user_id` BIGINT(20) DEFAULT NULL, `product_name` VARCHAR(50) NOT NULL DEFAULT , `productor` VARCHAR(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `user_product_detail_index` (`user_id`, `product_name`, `productor`) )ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8; INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, p1 , WHH INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, p2 , WL INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (1, p1 , DX INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (2, p1 , WHH INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (2, p5 , WL INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (3, p3 , MA INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (4, p1 , WHH INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (6, p1 , WHH INSERT INTO order_info (user_id, product_name, productor) VALUES (9, p8 , TE
初體驗,執行 Explain 的效果:
索引使用情況在 possible_keys、key 和 key_len 三列,接下來我們先從左到右依次講解。
1. id
–id 相同, 執行順序由上而下
explain select u.*,o.* from user_info u,order_info o where u.id=o.user_id;
–id 不同, 值越大越先被執行
explain select * from user_info where id=(select user_id from order_info where product_name = p8
2. select_type
可以看 id 的執行實例,總共有以下幾種類型:
SIMPLE:表示此查詢不包含 UNION 查詢或子查詢
PRIMARY:表示此查詢是最外層的查詢
SUBQUERY:子查詢中的第一個 SELECT
UNION:表示此查詢是 UNION 的第二或隨后的查詢
DEPENDENT UNION:UNION 中的第二個或后面的查詢語句, 取決于外面的查詢
UNION RESULT, UNION 的結果
DEPENDENT SUBQUERY: 子查詢中的第一個 SELECT, 取決于外面的查詢. 即子查詢依賴于外層查詢的結果.
DERIVED:衍生,表示導出表的 SELECT(FROM 子句的子查詢)
3. table
table 表示查詢涉及的表或衍生的表:
explain select tt.* from (select u.* from user_info u,order_info o where u.id=o.user_id and u.id=1) tt
id 為 1 的 derived2 的表示 id 為 2 的 u 和 o 表衍生出來的。
4. type
type 字段比較重要,它提供了判斷查詢是否高效的重要依據依據。通過 type 字段,我們判斷此次查詢是 全表掃描 還是 索引掃描等。
type 常用的取值有:
system: 表中只有一條數據,這個類型是特殊的 const 類型。
const: 針對主鍵或唯一索引的等值查詢掃描,最多只返回一行數據。const 查詢速度非常快,因為它僅僅讀取一次即可。例如下面的這個查詢,它使用了主鍵索引,因此 type 就是 const 類型的:explain select * from user_info where id = 2;
eq_ref: 此類型通常出現在多表的 join 查詢,表示對于前表的每一個結果,都只能匹配到后表的一行結果。并且查詢的比較操作通常是 =,查詢效率較高。例如:explain select * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id;
ref: 此類型通常出現在多表的 join 查詢,針對于非唯一或非主鍵索引,或者是使用了 最左前綴 規則索引的查詢。例如下面這個例子中,就使用到了 ref 類型的查詢:explain select * from user_info, order_info where user_info.id = order_info.user_id AND order_info.user_id = 5
range: 表示使用索引范圍查詢,通過索引字段范圍獲取表中部分數據記錄。這個類型通常出現在 =, , , =, , =, IS NULL, = , BETWEEN, IN() 操作中。例如下面的例子就是一個范圍查詢:explain select * from user_info where id between 2 and 8;
index: 表示全索引掃描(full index scan),和 ALL 類型類似,只不過 ALL 類型是全表掃描,而 index 類型則僅僅掃描所有的索引,而不掃描數據。index 類型通常出現在:所要查詢的數據直接在索引樹中就可以獲取到, 而不需要掃描數據。當是這種情況時,Extra 字段 會顯示 Using index。
ALL: 表示全表掃描,這個類型的查詢是性能最差的查詢之一。通常來說,我們的查詢不應該出現 ALL 類型的查詢,因為這樣的查詢在數據量大的情況下,對數據庫的性能是巨大的災難。如一個查詢是 ALL 類型查詢,那么一般來說可以對相應的字段添加索引來避免。
通常來說, 不同的 type 類型的性能關系如下:
ALL index range ~ index_merge ref eq_ref const system
ALL 類型因為是全表掃描,因此在相同的查詢條件下,它是速度最慢的。而 index 類型的查詢雖然不是全表掃描,但是它掃描了所有的索引,因此比 ALL 類型的稍快. 后面的幾種類型都是利用了索引來查詢數據,因此可以過濾部分或大部分數據,因此查詢效率就比較高了。
5. possible_keys
它表示 mysql 在查詢時,可能使用到的索引。注意,即使有些索引在 possible_keys 中出現,但是并不表示此索引會真正地被 mysql 使用到。mysql 在查詢時具體使用了哪些索引,由 key 字段決定。
6. key
此字段是 mysql 在當前查詢時所真正使用到的索引。比如請客吃飯,possible_keys 是應到多少人,key 是實到多少人。當我們沒有建立索引時:
explain select o.* from order_info o where o.product_name= p1 and o.productor= whh create index idx_name_productor on order_info(productor); drop index idx_name_productor on order_info;
建立復合索引后再查詢:
7. key_len
表示查詢優化器使用了索引的字節數,這個字段可以評估組合索引是否完全被使用。
8. ref
這個表示顯示索引的哪一列被使用了,如果可能的話, 是一個常量。前文的 type 屬性里也有 ref,注意區別。
9. rows
rows 也是一個重要的字段,mysql 查詢優化器根據統計信息,估算 sql 要查找到結果集需要掃描讀取的數據行數,這個值非常直觀的顯示 sql 效率好壞,原則上 rows 越少越好。可以對比 key 中的例子,一個沒建立索引錢,rows 是 9,建立索引后,rows 是 4。
10. extra
explain 中的很多額外的信息會在 extra 字段顯示, 常見的有以下幾種內容:
using filesort:表示 mysql 需額外的排序操作,不能通過索引順序達到排序效果。一般有 using filesort 都建議優化去掉,因為這樣的查詢 cpu 資源消耗大。
using index:覆蓋索引掃描,表示查詢在索引樹中就可查找所需數據,不用掃描表數據文件,往往說明性能不錯。
using temporary:查詢有使用臨時表, 一般出現于排序,分組和多表 join 的情況,查詢效率不高,建議優化。
using where:表名使用了 where 過濾。
五、優化案例
explain select u.*,o.* from user_info u LEFT JOIN order_info o on u.id=o.user_id;
執行結果,type 有 ALL,并且沒有索引:

開始優化,在關聯列上創建索引,明顯看到 type 列的 ALL 變成 ref,并且用到了索引,rows 也從掃描 9 行變成了 1 行:

這里面一般有個規律是:左鏈接索引加在右表上面,右鏈接索引加在左表上面。
六、是否需要創建索引?
索引雖然能非常高效的提高查詢速度,同時卻會降低更新表的速度。實際上索引也是一張表,該表保存了主鍵與索引字段,并指向實體表的記錄,所以索引列也是要占用空間的。

到此,相信大家對“MySQL 的慢 SQL 怎么優化”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!這里是丸趣 TV 網站,更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢,關注我們,繼續學習!