MySQL優(yōu)化概述

MySQL數(shù)據(jù)庫常見的兩個瓶頸是：CPU和I/O的瓶頸。

CPU在飽和的時候一般發(fā)生在數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存或從磁盤上讀取數(shù)據(jù)時候。

磁盤I/O瓶頸發(fā)生在裝入數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于內(nèi)存容量的時候，如果應(yīng)用分布在網(wǎng)絡(luò)上，那么查詢量相當(dāng)大的時候那么平瓶頸就會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上。

我們可以用mpstat, iostat, sar和vmstat來查看系統(tǒng)的性能狀態(tài)。除了服務(wù)器硬件的性能瓶頸，對于MySQL系統(tǒng)本身，我們可以使用工具來優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的性能。

MySQL優(yōu)化方案

Mysql的優(yōu)化，大體可以分為三部分：索引的優(yōu)化，sql語句的優(yōu)化，表的優(yōu)化

索引優(yōu)化

1.索引

一般的應(yīng)用系統(tǒng)，讀寫比例在10：1左右，而且插入操作和一般的更新操作很少出現(xiàn)性能問題，在生產(chǎn)環(huán)境中，我們遇到最多的也是最容易出現(xiàn)問題的，還是一些復(fù)雜的查詢操作，因此對查詢語句的優(yōu)化是重中之重，加速查詢***的方法就是索引。

索引：簡單的說，相當(dāng)于圖書的目錄，可以幫助用戶快速的找到需要的內(nèi)容。

在MySQL中也叫做“鍵”，是存儲引擎用于快速找到記錄的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。能夠大大提高查詢效率。特別是當(dāng)數(shù)據(jù)量非常大，查詢涉及多個表時，使用索引往往能使查詢速度加快成千上萬倍。

總結(jié)：索引的目的在于提高查詢效率，與我們查詢圖書所用的目錄是一個道理：先定位到章，然后定位到該章下的一個小結(jié)，然后找到頁數(shù)。相似的例子還有：查字典，查地圖等。

2.索引類型

• 普通索引

是最基本的索引，它沒有任何限制。

• 唯一索引

與前面的普通索引類似，不同的就是：索引列的值必須唯一，但允許有空值。如果是組合索引，則列值的組合必須唯一。

• 組合索引

指多個字段上創(chuàng)建的索引，只有在查詢條件中使用了創(chuàng)建索引時的***個字段，索引才會被使用。

• 主鍵索引

是一種特殊的唯一索引，一個表只能有一個主鍵，不允許有空值。一般是在建表的時候同時創(chuàng)建主鍵索引

• 全文索引

主要用來查找文本中的關(guān)鍵字，而不是直接與索引中的值相比較。fulltext索引跟其它索引大不相同，它更像是一個搜索引擎，而不是簡單的where語句的參數(shù)匹配。fulltext索引配合match against操作使用，而不是一般的where語句加like。它可以在create table，alter table ，create index使用，不過目前只有char、varchar，text 列上可以創(chuàng)建全文索引。值得一提的是，在數(shù)據(jù)量較大時候，現(xiàn)將數(shù)據(jù)放入一個沒有全局索引的表中，然后再用CREATE index創(chuàng)建fulltext索引，要比先為一張表建立fulltext然后再將數(shù)據(jù)寫入的速度快很多。

3.索引優(yōu)化

• 只要列中含有NULL值，就***不要在此例設(shè)置索引，復(fù)合索引如果有NULL值，此列在使用時也不會使用索引
• 盡量使用短索引，如果可以，應(yīng)該制定一個前綴長度
• 對于經(jīng)常在where子句使用的列，***設(shè)置索引，這樣會加快查找速度
• 對于有多個列where或者order by子句的，應(yīng)該建立復(fù)合索引
• 對于like語句，以%或者‘-’開頭的不會使用索引，以%結(jié)尾會使用索引
• 盡量不要在列上進(jìn)行運(yùn)算（函數(shù)操作和表達(dá)式操作）
• 盡量不要使用not in和<>操作

SQL慢查詢的優(yōu)化

1.如何捕獲低效sql

1）slow_query_log

這個參數(shù)設(shè)置為ON，可以捕獲執(zhí)行時間超過一定數(shù)值的SQL語句。

2）ong_query_time

當(dāng)SQL語句執(zhí)行時間超過此數(shù)值時，就會被記錄到日志中，建議設(shè)置為1或者更短。

3）slow_query_log_file

記錄日志的文件名。

4）log_queries_not_using_indexes

這個參數(shù)設(shè)置為ON，可以捕獲到所有未使用索引的SQL語句，盡管這個SQL語句有可能執(zhí)行得挺快。

2.慢查詢優(yōu)化的基本步驟

1)先運(yùn)行看看是否真的很慢，注意設(shè)置SQL_NO_CACHE

2）where條件單表查，鎖定最小返回記錄表。這句話的意思是把查詢語句的where都應(yīng)用到表中返回的記錄數(shù)最小的表開始查起，單表每個字段分別查詢，看哪個字段的區(qū)分度***

3)explain查看執(zhí)行計劃，是否與1預(yù)期一致（從鎖定記錄較少的表開始查詢）

4)order by limit 形式的sql語句讓排序的表優(yōu)先查

5)了解業(yè)務(wù)方使用場景

6)加索引時參照建索引的幾大原則

7)觀察結(jié)果，不符合預(yù)期繼續(xù)從1開始分析

2.優(yōu)化原則

• 查詢時，能不要*就不用*，盡量寫全字段名
• 大部分情況連接效率遠(yuǎn)大于子查詢
• 多使用explain和profile分析查詢語句
• 查看慢查詢?nèi)罩?，找出?zhí)行時間長的sql語句優(yōu)化
• 多表連接時，盡量小表驅(qū)動大表，即小表 join 大表
• 在***分頁時使用limit
• 對于經(jīng)常使用的查詢，可以開啟緩存

數(shù)據(jù)庫表優(yōu)化

• 表的字段盡可能用NOT NULL
• 字段長度固定的表查詢會更快
• 把數(shù)據(jù)庫的大表按時間或一些標(biāo)志分成小表
• 將表拆分

數(shù)據(jù)表拆分：主要就是垂直拆分和水平拆分。

水平切分:將記錄散列到不同的表中，各表的結(jié)構(gòu)完全相同，每次從分表中查詢, 提高效率。

垂直切分:將表中大字段單獨(dú)拆分到另外一張表, 形成一對一的關(guān)系。

總之：

Mysql的優(yōu)化主要就在于：索引的優(yōu)化，sql語句的優(yōu)化，表的優(yōu)化，在高并發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，除了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫外，還會涉及到分布式緩存，CDN，數(shù)據(jù)庫讀寫分離等高并發(fā)優(yōu)化技術(shù)。