MySQL優化概述
MySQL數據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生在數據裝入內存或從磁盤上讀取數據時候。
磁盤I/O瓶頸發生在裝入數據遠大于內存容量的時候,如果應用分布在網絡上,那么查詢量相當大的時候那么平瓶頸就會出現在網絡上。
我們可以用mpstat, iostat, sar和vmstat來查看系統的性能狀態。除了服務器硬件的性能瓶頸,對于MySQL系統本身,我們可以使用工具來優化數據庫的性能。
MySQL優化方案
Mysql的優化,大體可以分為三部分:索引的優化,sql語句的優化,表的優化
索引優化
1.索引
一般的應用系統,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性能問題,在生產環境中,我們遇到最多的也是最容易出現問題的,還是一些復雜的查詢操作,因此對查詢語句的優化是重中之重,加速查詢***的方法就是索引。
索引:簡單的說,相當于圖書的目錄,可以幫助用戶快速的找到需要的內容。
在MySQL中也叫做“鍵”,是存儲引擎用于快速找到記錄的一種數據結構。能夠大大提高查詢效率。特別是當數據量非常大,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: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,然后找到頁數。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
指多個字段上創建的索引,只有在查詢條件中使用了創建索引時的***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建主鍵索引
- 全文索引
主要用來查找文本中的關鍵字,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 列上可以創建全文索引。值得一提的是,在數據量較大時候,現將數據放入一個沒有全局索引的表中,然后再用CREATE index創建fulltext索引,要比先為一張表建立fulltext然后再將數據寫入的速度快很多。
3.索引優化
- 只要列中含有NULL值,就***不要在此例設置索引,復合索引如果有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,應該制定一個前綴長度
- 對于經常在where子句使用的列,***設置索引,這樣會加快查找速度
- 對于有多個列where或者order by子句的,應該建立復合索引
- 對于like語句,以%或者‘-’開頭的不會使用索引,以%結尾會使用索引
- 盡量不要在列上進行運算(函數操作和表達式操作)
- 盡量不要使用not in和<>操作
SQL慢查詢的優化
1.如何捕獲低效sql
1)slow_query_log
這個參數設置為ON,可以捕獲執行時間超過一定數值的SQL語句。
2)ong_query_time
當SQL語句執行時間超過此數值時,就會被記錄到日志中,建議設置為1或者更短。
3)slow_query_log_file
記錄日志的文件名。
4)log_queries_not_using_indexes
這個參數設置為ON,可以捕獲到所有未使用索引的SQL語句,盡管這個SQL語句有可能執行得挺快。
2.慢查詢優化的基本步驟
1)先運行看看是否真的很慢,注意設置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都應用到表中返回的記錄數最小的表開始查起,單表每個字段分別查詢,看哪個字段的區分度***
3)explain查看執行計劃,是否與1預期一致(從鎖定記錄較少的表開始查詢)
4)order by limit 形式的sql語句讓排序的表優先查
5)了解業務方使用場景
6)加索引時參照建索引的幾大原則
7)觀察結果,不符合預期繼續從1開始分析
2.優化原則
- 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大于子查詢
- 多使用explain和profile分析查詢語句
- 查看慢查詢日志,找出執行時間長的sql語句優化
- 多表連接時,盡量小表驅動大表,即小表 join 大表
- 在***分頁時使用limit
- 對于經常使用的查詢,可以開啟緩存
數據庫表優化
- 表的字段盡可能用NOT NULL
- 字段長度固定的表查詢會更快
- 把數據庫的大表按時間或一些標志分成小表
- 將表拆分
數據表拆分: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,各表的結構完全相同,每次從分表中查詢, 提高效率。
垂直切分:將表中大字段單獨拆分到另外一張表, 形成一對一的關系。
總之:
Mysql的優化主要就在于:索引的優化,sql語句的優化,表的優化,在高并發網絡環境下,除了優化數據庫外,還會涉及到分布式緩存,CDN,數據庫讀寫分離等高并發優化技術。