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本文主要針對中小型應(yīng)用或網(wǎng)站，重點(diǎn)探討日常程序開發(fā)中SQL語句的優(yōu)化問題，所謂“大數(shù)據(jù)”、“高并發(fā)”僅針對中小型應(yīng)用而言，專業(yè)的數(shù)據(jù)庫運(yùn)維大神請無視。以下實(shí)踐為個(gè)人在實(shí)際開發(fā)工作中，針對相對“大數(shù)據(jù)”和相對“高并發(fā)”場景的一些應(yīng)對策略，部分措施并沒有經(jīng)過嚴(yán)格的對比測試和原理分析，如有錯(cuò)漏歡迎各種批評指教。

減少查詢的影響結(jié)果集，避免出現(xiàn)全表掃描。

影響結(jié)果集是SQL優(yōu)化的核心。影響結(jié)果集不是查詢返回的記錄數(shù)，而是查詢所掃描的結(jié)果數(shù)。通過Explain或Desc分析SQL，rows列的值即為影響結(jié)果集(還可以通過慢查詢?nèi)罩镜腞ows_examined后面的數(shù)字得到)。

以下是我常用的一些SQL優(yōu)化策略：

1. 去掉不必要的查詢和搜索。其實(shí)在項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用中，很多查詢條件是可有可無的，能從源頭上避免的多余功能盡量砍掉，這是最簡單粗暴的解決方案。
2. 合理使用索引和復(fù)合索引。建索引是SQL優(yōu)化中最有效的手段。查找、刪除、更新以及排序時(shí)常用的字段可以適當(dāng)建立索引。不過要注意，單條查詢不能同時(shí)使用多個(gè)索引，只能使用一個(gè)索引。查詢條件較多時(shí)，可以使用多個(gè)字段合并的復(fù)合索引。切記，使用復(fù)合索引時(shí)，查詢條件的字段順序需要與復(fù)合索引的字段順序保持一致。
3. 謹(jǐn)慎使用not in等可能無法使用索引的條件。索引也不是什么時(shí)候都可以發(fā)揮作用的，當(dāng)出現(xiàn)"not in"，"!="，"like '%xx%'"，"is null"等條件時(shí)，索引是無效的。使用這些條件的時(shí)候，請放到能有效使用索引的條件的右邊。設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)時(shí)，個(gè)人建議盡可能用int類型代替varchar類型，int類型部分時(shí)候可以通過大于或小于代替"!="等條件，同時(shí)也方便滿足一些需要按類型排序的需求，至于可讀性的問題，完善好數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)文檔才是明智的選擇。同時(shí)建議把所有可能的字段設(shè)置為"not null"，并設(shè)置默認(rèn)值，避免在where字句中出現(xiàn)"is null"的判斷。
4. 不要在where子句中的“=”左邊進(jìn)行函數(shù)、算術(shù)運(yùn)算或其他表達(dá)式運(yùn)算，否則系統(tǒng)將無法正確使用索引。盡可能少用MySQL的函數(shù)，類似Now()完全可以通過程序?qū)崿F(xiàn)并賦值，部分函數(shù)也可以通過適當(dāng)?shù)慕⑷哂嘧侄蝸黹g接替代。
5. 在where條件中使用or，可能導(dǎo)致索引無效。可用 "union all" 或者 "union" (會(huì)過濾重復(fù)數(shù)據(jù)，效率比前者低) 代替，或程序上直接分開兩次獲取數(shù)據(jù)再合并，確保索引的有效利用。
6. 不使用select * ，倒不是能提高查詢效率，主要是減少輸出的數(shù)據(jù)量，提高傳輸速度。
7. 避免類型轉(zhuǎn)換，這里所說的“類型轉(zhuǎn)換”是指where子句中出現(xiàn)字段的類型和傳入的參數(shù)類型不一致的時(shí)候發(fā)生的類型轉(zhuǎn)換。
8. 分頁查詢的優(yōu)化。頁數(shù)比較多的情況下，如limit 10000,10 影響的結(jié)果集是10010行，查詢速度會(huì)比較慢。推薦的解決方案是：先只查詢主鍵select id from table where .. order by .. limit 10000,10(搜索條件和排序請建立索引)，再通過主鍵去獲取數(shù)據(jù)。
9. 統(tǒng)計(jì)相關(guān)的查詢。影響結(jié)果集往往巨大，且部分SQL語句本身已經(jīng)難以優(yōu)化。因此，應(yīng)避免在業(yè)務(wù)高峰期執(zhí)行統(tǒng)計(jì)相關(guān)的查詢，或者僅在從庫中執(zhí)行統(tǒng)計(jì)查詢。部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以通過冗余的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存，同時(shí)建議把數(shù)據(jù)先保存在內(nèi)存、緩存中(如redis)，再按一定策略寫入數(shù)據(jù)庫。

不使用任何連表查詢，通過分庫和分表實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。

隨著數(shù)據(jù)量的增加，連表操作往往會(huì)導(dǎo)致影響結(jié)果集大增，從SQL優(yōu)化的層面已經(jīng)解決不了問題了。

此時(shí)，分庫和分表是解決數(shù)據(jù)庫性能壓力的***選擇(具體分庫和分表的方案通常結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景來確定，此處略過)。這里重點(diǎn)談，如何更好的實(shí)現(xiàn)或者過渡到分庫、分表的分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)。

核心點(diǎn)就是必須先去除數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)，即不用外鍵，不使用任何連表查詢。為了確保不進(jìn)行連表操作，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的時(shí)候，就需要設(shè)計(jì)適度冗余的字段來達(dá)到不連表的目的。

對于一些操作日志、支付記錄等，設(shè)計(jì)一些記錄用戶信息的字段，個(gè)人認(rèn)為其實(shí)不能算冗余，畢竟用戶信息往往會(huì)更改，但是這種類似操作日志的表確實(shí)是需要記錄用戶操作時(shí)的信息，并且不需要在用戶更新信息時(shí)同步更新。

實(shí)際開發(fā)中，為了實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行連表而冗余的字段，往往是需要在原表更新數(shù)據(jù)的時(shí)候同步更新冗余字段的數(shù)據(jù)的，如果應(yīng)用層沒有對數(shù)據(jù)表操作做合理封裝，這往往是個(gè)棘手的問題，也不方便維護(hù)。

當(dāng)然，現(xiàn)在主流的應(yīng)用框架，一般采用orm的方式處理數(shù)據(jù)表，所以問題不大。相反，不連表事實(shí)上還可以提高開發(fā)效率，比如通過用戶ID獲取用戶姓名操作，如果不連表就可以確保各個(gè)業(yè)務(wù)模塊都通過同樣的方式去獲取用戶姓名，調(diào)用同一個(gè)封裝好的方法，這樣，就能很方便的統(tǒng)一在應(yīng)用層加入緩存機(jī)制或添加統(tǒng)一的業(yè)務(wù)邏輯。

同時(shí)如果要對用戶表進(jìn)行分庫分表，通過應(yīng)用層程序就可以簡單平滑的實(shí)現(xiàn)。

使用Innodb。

關(guān)于Innodb和Myisam對比，我就不多說了。Myisam的表級(jí)鎖是致命問題，考慮到MySQL已經(jīng)默認(rèn)使用Innodb作為數(shù)據(jù)庫引擎，個(gè)人建議大部分情況可以直接使用Innodb，其他引擎這里就不詳細(xì)討論了。

使用緩存。

1) 盡可能在程序上實(shí)現(xiàn)常用數(shù)據(jù)的緩存，目前主流的應(yīng)用框架應(yīng)該都能快速實(shí)現(xiàn)緩存的需求。如果在程序上沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存，開啟數(shù)據(jù)庫的query cache也是緩解數(shù)據(jù)庫壓力的方式之一，如果確認(rèn)使用，記得定時(shí)清理碎片flush query cache。

服務(wù)器相關(guān)優(yōu)化

MySQL服務(wù)配置以及分布式架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，請根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)需求定制，非本文重點(diǎn)，不做深入探討。