在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)，優(yōu)化SQL語(yǔ)句是提升性能和效率的關(guān)鍵步驟之一。無(wú)論是處理大規(guī)模數(shù)據(jù)還是簡(jiǎn)單的查詢，優(yōu)化SQL語(yǔ)句都可以明顯改善系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和資源利用率。

本文介紹五個(gè)實(shí)用的優(yōu)化SQL的技巧，幫助讀者更好地利用索引、避免性能瓶頸，并提高數(shù)據(jù)庫(kù)的整體性能。

1 內(nèi)連接說(shuō)明

當(dāng)涉及到多個(gè)表的連接查詢時(shí)，通常使用join關(guān)鍵字。

最常用的連接方式是左連接和內(nèi)連接。

• left join：找到兩個(gè)表的交集，并包含左表中剩余的數(shù)據(jù)。
• inner join：找到兩個(gè)表的交集數(shù)據(jù)。

以下是使用inner join的示例：

select o.id,o.code,u.name 
from order o 
inner join user u on o.user_id = u.id
where u.status=1;

如果兩個(gè)表使用inner join關(guān)聯(lián)，MySQL會(huì)自動(dòng)選擇兩個(gè)表中的小表驅(qū)動(dòng)大表，因此在性能上不會(huì)出現(xiàn)太多問(wèn)題。

以下是使用left join的示例：

select o.id,o.code,u.name 
from order o 
left join user u on o.user_id = u.id
where u.status=1;

如果兩個(gè)表使用left join關(guān)聯(lián)，MySQL默認(rèn)使用左連接關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)右側(cè)的表。如果左表中存在大量數(shù)據(jù)，則可能會(huì)出現(xiàn)性能問(wèn)題。

需要注意的是，在使用left join查詢時(shí)，應(yīng)該將小表放在左側(cè)，將大表放在右側(cè)。如果可以使用inner join，應(yīng)盡量避免使用left join。

2 限制索引的數(shù)量

眾所周知，索引可以大幅提高SQL查詢的性能，但索引的數(shù)量并不是越多越好。

因?yàn)楫?dāng)向表中添加新數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)需要為其創(chuàng)建索引，而索引需要額外的存儲(chǔ)空間和一定的性能消耗。

單個(gè)表中的索引數(shù)量應(yīng)盡量控制在5個(gè)以內(nèi)，單個(gè)索引中的字段數(shù)量也不應(yīng)超過(guò)5個(gè)。

MySQL使用的B+樹(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)保存索引，B+樹(shù)索引在插入、更新和刪除操作時(shí)需要進(jìn)行更新。如果索引過(guò)多，將消耗大量的額外性能。

那么，如果表中的索引過(guò)多，超過(guò)了5個(gè)怎么辦呢？

這個(gè)問(wèn)題需要辯證地看待。如果你的系統(tǒng)并發(fā)性較低，表中的數(shù)據(jù)量也不是很大，實(shí)際上可以使用超過(guò)5個(gè)的索引，只要不過(guò)度即可。

但對(duì)于一些高并發(fā)的系統(tǒng)，務(wù)必遵守單個(gè)表上不超過(guò)5個(gè)索引的限制。

那么，高并發(fā)系統(tǒng)如何優(yōu)化索引的數(shù)量呢？

如果可以建立聯(lián)合索引，就不要建立單個(gè)索引，可以刪除一些無(wú)用的單個(gè)索引。

將一些查詢功能遷移到其他類型的數(shù)據(jù)庫(kù)中，比如Elastic Seach、HBase等，只需在業(yè)務(wù)表中建立少量的關(guān)鍵索引即可。

3 選擇適當(dāng)?shù)淖侄晤愋?/h3>

char表示固定長(zhǎng)度的字符串類型，該類型的字段存儲(chǔ)空間是固定的，會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。

alter table order 
add column code char(20) NOT NULL;

varchar表示可變長(zhǎng)度的字符串類型，該類型的字段存儲(chǔ)空間會(huì)根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，不會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。

alter table order 
add column code varchar(20) NOT NULL;

如果是固定長(zhǎng)度的字段，比如用戶的手機(jī)號(hào)碼，一般是11位，可以定義為長(zhǎng)度為11字節(jié)的char類型。

但如果是企業(yè)名稱字段，如果定義為char類型，會(huì)存在問(wèn)題。

如果長(zhǎng)度定義得過(guò)長(zhǎng)，例如定義為200字節(jié)，而實(shí)際企業(yè)名稱只有50字節(jié)，將浪費(fèi)150字節(jié)的存儲(chǔ)空間。

如果長(zhǎng)度定義得過(guò)短，例如定義為50字節(jié)，而實(shí)際企業(yè)名稱有100字節(jié)，將無(wú)法存儲(chǔ)，并拋出異常。

因此，建議將企業(yè)名稱改為varchar類型。可變長(zhǎng)度字段的存儲(chǔ)空間較小，可以節(jié)省存儲(chǔ)空間，對(duì)于查詢來(lái)說(shuō)，在相對(duì)較小的字段中搜索效率顯然更高。

選擇字段類型時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

如果可以使用數(shù)字類型，就不要使用字符串，因?yàn)閿?shù)字類型的存儲(chǔ)空間更小，查詢效率更高。

盡量使用小型類型，例如使用bit類型存儲(chǔ)布爾值，tinyint類型存儲(chǔ)枚舉值等。

對(duì)于固定長(zhǎng)度的字段，可以使用char類型。

對(duì)于可變長(zhǎng)度的字段，可以使用varchar類型。

對(duì)于金額字段，使用decimal類型，避免精度丟失的問(wèn)題。

4 提高group by的效率

在許多業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，需要使用group by關(guān)鍵字。它的主要功能是進(jìn)行去重和分組。

通常，與having一起使用，表示按照某些條件進(jìn)行分組，然后再過(guò)濾數(shù)據(jù)。

錯(cuò)誤示例

select user_id,user_name from order
group by user_id
having user_id <= 200;

這種寫(xiě)法性能較差。它首先根據(jù)用戶ID對(duì)所有訂單進(jìn)行分組，然后篩選出用戶ID大于或等于200的用戶。

分組是一個(gè)相對(duì)耗時(shí)的操作，為什么不在分組之前縮小數(shù)據(jù)范圍呢？

正確示例

select user_id,user_name from order
where user_id <= 200
group by user_id

使用where條件在分組之前過(guò)濾掉冗余數(shù)據(jù)，這樣在分組時(shí)效率會(huì)更高。

實(shí)際上，這是一個(gè)思路，不僅僅適用于group by的優(yōu)化。在SQL語(yǔ)句執(zhí)行一些耗時(shí)操作之前，應(yīng)盡量縮小數(shù)據(jù)范圍，這樣可以提高整體SQL的性能。

5 索引優(yōu)化

在SQL優(yōu)化中，索引優(yōu)化是非常重要的內(nèi)容。

在許多情況下，使用索引和不使用索引時(shí)，SQL語(yǔ)句的執(zhí)行效率會(huì)有很大差異。因此，索引優(yōu)化是SQL優(yōu)化的首選。

索引優(yōu)化的第一步是檢查SQL語(yǔ)句是否已經(jīng)使用了索引。

那么，如何檢查SQL是否使用了索引呢？

可以使用explain命令查看MySQL的執(zhí)行計(jì)劃。

explain select * from `order` where code='002';

圖片

以下是索引失效的一些常見(jiàn)原因：

• 不滿足最左前綴原則。
• 范圍索引列沒(méi)有放在最后。
• 使用了select *。
• 對(duì)索引列進(jìn)行了計(jì)算。
• 對(duì)索引列使用了函數(shù)。
• 字符串類型沒(méi)有加引號(hào)。
• 使用了like %。
• 錯(cuò)誤地使用了is null。
• 錯(cuò)誤地使用了or。

如果不是由于上述原因，就需要進(jìn)一步調(diào)查其他原因。

此外，您是否曾經(jīng)遇到過(guò)這樣的情況：明明是相同的SQL，只是輸入?yún)?shù)不同。有時(shí)候索引a生效，有時(shí)候索引b生效？

有時(shí)候MySQL會(huì)選擇錯(cuò)誤的索引。

如果有必要，可以使用force index來(lái)強(qiáng)制查詢SQL使用特定的索引。