SQL優(yōu)化技巧總結(jié)，及案例分析
判斷問題SQL
判斷SQL是否有問題時(shí)可以通過兩個(gè)表象進(jìn)行判斷：
系統(tǒng)級(jí)別表象
- CPU消耗嚴(yán)重
- IO等待嚴(yán)重
- 頁面響應(yīng)時(shí)間過長
- 應(yīng)用的日志出現(xiàn)超時(shí)等錯(cuò)誤
可以使用sar命令，top命令查看當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)。
也可以通過Prometheus、Grafana等監(jiān)控工具觀察系統(tǒng)狀態(tài)。
SQL語句表象
- 冗長
- 執(zhí)行時(shí)間過長
- 從全表掃描獲取數(shù)據(jù)
- 執(zhí)行計(jì)劃中的rows、cost很大
冗長的SQL都好理解，一段SQL太長閱讀性肯定會(huì)差，而且出現(xiàn)問題的頻率肯定會(huì)更高。更進(jìn)一步判斷SQL問題就得從執(zhí)行計(jì)劃入手，如下所示：
執(zhí)行計(jì)劃告訴我們本次查詢走了全表掃描Type=ALL，rows很大(9950400)基本可以判斷這是一段"有味道"的SQL。
獲取問題SQL
不同數(shù)據(jù)庫有不同的獲取方法，以下為目前主流數(shù)據(jù)庫的慢查詢SQL獲取工具
MySQL
- 慢查詢?nèi)罩?/li>
- 測(cè)試工具loadrunner
- Percona公司的ptquery等工具
Oracle
- AWR報(bào)告
- 測(cè)試工具loadrunner等
- 相關(guān)內(nèi)部視圖如v$、$session_wait等
- GRID CONTROL監(jiān)控工具
達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫
- AWR報(bào)告
- 測(cè)試工具loadrunner等
- 達(dá)夢(mèng)性能監(jiān)控工具（dem）
- 相關(guān)內(nèi)部視圖如v$、$session_wait等
SQL編寫技巧
SQL編寫有以下幾個(gè)通用的技巧：
• 合理使用索引
索引少了查詢慢；索引多了占用空間大，執(zhí)行增刪改語句的時(shí)候需要?jiǎng)討B(tài)維護(hù)索引，影響性能 選擇率高（重復(fù)值少）且被where頻繁引用需要建立B樹索引；
一般join列需要建立索引；復(fù)雜文檔類型查詢采用全文索引效率更好；索引的建立要在查詢和DML性能之間取得平衡；復(fù)合索引創(chuàng)建時(shí)要注意基于非前導(dǎo)列查詢的情況
• 使用UNION ALL替代UNION
UNION ALL的執(zhí)行效率比UNION高，UNION執(zhí)行時(shí)需要排重；UNION需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序
• 避免select * 寫法
執(zhí)行SQL時(shí)優(yōu)化器需要將 * 轉(zhuǎn)成具體的列；每次查詢都要回表，不能走覆蓋索引。
• JOIN字段建議建立索引
一般JOIN字段都提前加上索引
• 避免復(fù)雜SQL語句
提升可閱讀性；避免慢查詢的概率；可以轉(zhuǎn)換成多個(gè)短查詢，用業(yè)務(wù)端處理
• 避免where 1=1寫法
• 避免order by rand()類似寫法
RAND()導(dǎo)致數(shù)據(jù)列被多次掃描
SQL優(yōu)化
執(zhí)行計(jì)劃
完成SQL優(yōu)化一定要先讀執(zhí)行計(jì)劃，執(zhí)行計(jì)劃會(huì)告訴你哪些地方效率低，哪里可以需要優(yōu)化。我們以MYSQL為例，看看執(zhí)行計(jì)劃是什么。（每個(gè)數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行計(jì)劃都不一樣，需要自行了解）explain sql
接下來我們用一段實(shí)際優(yōu)化案例來說明SQL優(yōu)化的過程及優(yōu)化技巧。
優(yōu)化案例
- 表結(jié)構(gòu)
- CREATE TABLE `a`( `id` int(11) NOT NULLAUTO_INCREMENT, `seller_id` bigint(20) DEFAULT NULL, `seller_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL, `gmt_create` varchar(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`));CREATE TABLE `b`( `id` int(11) NOT NULLAUTO_INCREMENT, `seller_name` varchar(100) DEFAULT NULL, `user_id` varchar(50) DEFAULT NULL, `user_name` varchar(100) DEFAULT NULL, `sales` bigint(20) DEFAULT NULL, `gmt_create` varchar(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`));CREATE TABLE `c`( `id` int(11) NOT NULLAUTO_INCREMENT, `user_id` varchar(50) DEFAULT NULL, `order_id` varchar(100) DEFAULT NULL, `state` bigint(20) DEFAULT NULL, `gmt_create` varchar(30) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`));
- 三張表關(guān)聯(lián)，查詢當(dāng)前用戶在當(dāng)前時(shí)間前后10個(gè)小時(shí)的訂單情況，并根據(jù)訂單創(chuàng)建時(shí)間升序排列，具體SQL如下
- select a.seller_id, a.seller_name, b.user_name, c.statefrom a, b, cwhere a.seller_name = b.seller_name and b.user_id = c.user_id and c.user_id = 17 and a.gmt_create BETWEEN DATE_ADD(NOW(), INTERVAL – 600 MINUTE) AND DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 600 MINUTE)order by a.gmt_create；
- 查看數(shù)據(jù)量
- 原執(zhí)行時(shí)間
- 原執(zhí)行計(jì)劃
- 初步優(yōu)化思路
- SQL中 where條件字段類型要跟表結(jié)構(gòu)一致，表中user_id 為varchar(50)類型，實(shí)際SQL用的int類型，存在隱式轉(zhuǎn)換，也未添加索引。將b和c表user_id 字段改成int類型。
- 因存在b表和c表關(guān)聯(lián)，將b和c表user_id創(chuàng)建索引
- 因存在a表和b表關(guān)聯(lián)，將a和b表seller_name字段創(chuàng)建索引
- 利用復(fù)合索引消除臨時(shí)表和排序
初步優(yōu)化SQL
- alter table b modify `user_id` int(10) DEFAULT NULL;alter table c modify `user_id` int(10) DEFAULT NULL;alter table c add index `idx_user_id`(`user_id`);alter table b add index `idx_user_id_sell_name`(`user_id`,`seller_name`);alter table a add index `idx_sellname_gmt_sellid`(`gmt_create`,`seller_name`,`seller_id`);
查看優(yōu)化后執(zhí)行時(shí)間
查看優(yōu)化后執(zhí)行計(jì)劃
查看warnings信息
繼續(xù)優(yōu)化alter table a modify "gmt_create" datetime DEFAULT NULL;
查看執(zhí)行時(shí)間
查看執(zhí)行計(jì)劃
總結(jié)
- 查看執(zhí)行計(jì)劃 explain
- 如果有告警信息，查看告警信息 show warnings;
- 查看SQL涉及的表結(jié)構(gòu)和索引信息
- 根據(jù)執(zhí)行計(jì)劃，思考可能的優(yōu)化點(diǎn)
- 按照可能的優(yōu)化點(diǎn)執(zhí)行表結(jié)構(gòu)變更、增加索引、SQL改寫等操作
- 查看優(yōu)化后的執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行計(jì)劃
- 如果優(yōu)化效果不明顯，重復(fù)第四步操作
