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MySQL常见瓶颈
CPU
SQL中对大量数据进行比较、关联、排序、分组
IO
- 实例内存满足不了缓存数据或排序等需要,导致产生大量 物理 IO。
- 数据重复且分布平均的表字段,因此应该只为最经常查询和最经常排序的数据列建立索引。 注意,如果某个数据列包含许多重复的内容,为它建立索引就没有太大的实际效果。
- 查询执行效率低,扫描过多数据行。
锁
- 不适宜的锁的设置,导致线程阻塞,性能下降。
- 死锁,线程之间交叉调用资源,导致死锁,程序卡住。
服务器硬件
服务器硬件的性能瓶颈:top,free, iostat和vmstat来查看系统的性能状态
Explain
是什么(查看执行计划)
使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈
语法
代码语言:txt复制EXPLAIN DQL语句;
能干嘛
- 表的读取顺序
- 哪些索引可以使用
- 数据读取操作的操作类型
- 哪些索引被实际使用
- 表之间的引用
- 每张表有多少行被优化器查询
结果分析
代码语言:txt复制EXPLAIN
SELECT *
FROM t_emp
JOIN t_dept
ON t_emp.deptId = t_dept.id
WHERE t_emp.age > 18;
输出
- id select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或操作表的顺序
代码语言:txt复制id相同,执行顺序由上至下
id不同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行
复合
>
代码语言:txt复制> id如果相同,可以认为是一组,从上往下顺序执行;在所有组中,id值越大,优先级越高,越先执行
- select_type 查询的类型,主要是用于区别普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询
代码语言:txt复制SIMPLE
>
代码语言:txt复制> 简单的 select 查询,查询中不包含子查询或者UNION
代码语言:txt复制PRIMARY
>
代码语言:txt复制> 查询中若包含任何复杂的子部分,最外层查询则被标记为Primary
代码语言:txt复制SUBQUERY
>
代码语言:txt复制> 在SELECT或WHERE列表中包含了子查询
代码语言:txt复制DERIVED
>
代码语言:txt复制> 在FROM列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生)MySQL会递归执行这些子查询, 把结果放在临时表里。
代码语言:txt复制DEPENDENT SUBQUERY
>
代码语言:txt复制> 在SELECT或WHERE列表中包含了子查询,子查询基于外层
代码语言:txt复制> UNCACHEABLE SUBQUREY
代码语言:txt复制> 无法被缓存的子查询
代码语言:txt复制UNION
>
代码语言:txt复制> 若第二个SELECT出现在UNION之后,则被标记为UNION;若UNION包含在FROM子句的子查询中,外层SELECT将被标记为:DERIVED
代码语言:txt复制UNION RESULT
>
代码语言:txt复制> 从UNION表获取结果的SELECT
- table 显示这一行的数据是关于哪张表的
- type 访问类型排列 显示查询使用了何种类型
代码语言:txt复制性能从最好到最差依次排列如下:
system
>
代码语言:txt复制> 表只有一行记录(等于系统表),这是const类型的特列,平时不会出现,这个也可以忽略不计
代码语言:txt复制const (主键单行)
>
代码语言:txt复制> 表示通过索引一次就找到了,const用于比较primary key或者unique索引。因为只匹配一行数据,所以很快
代码语言:txt复制> 如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量
代码语言:txt复制>
代码语言:txt复制> ```mysql
代码语言:txt复制EXPLAIN SELECT * FROM t_emp WHERE id = 1;
eq_ref (索引单行)
>
代码语言:txt复制> 唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描
代码语言:txt复制ref (索引多行)
>
代码语言:txt复制> 非唯一性索引扫描,返回匹配某个单独值的所有行.
代码语言:txt复制> 本质上也是一种索引访问,它返回所有匹配某个单独值的行,然而,
代码语言:txt复制> 它可能会找到多个符合条件的行,所以他应该属于查找和扫描的混合体
代码语言:txt复制range (索引范围)
>
代码语言:txt复制> 只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引
代码语言:txt复制> 一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询
代码语言:txt复制> 这种范围扫描索引扫描比全表扫描要好,因为它只需要开始于索引的某一点,而结束语另一点,不用扫描全部索引。
代码语言:txt复制>
代码语言:txt复制> ```mysql
代码语言:txt复制EXPLAIN SELECT * FROM t_emp WHERE id BETWEEN 1 AND 3;
index (遍历全表索引)
>
代码语言:txt复制> Full Index Scan,
代码语言:txt复制>
代码语言:txt复制> index与ALL区别为index类型只遍历索引树。这通常比ALL快,因为索引文件通常比数据文件小。
代码语言:txt复制>
代码语言:txt复制> ```mysql
代码语言:txt复制EXPLAIN SELECT id FROM t_emp;
all (遍历全表 硬盘)
>
代码语言:txt复制> Full Table Scan,将遍历全表以找到匹配的行
代码语言:txt复制> index_merge
代码语言:txt复制> 在查询过程中需要多个索引组合使用,通常出现在有 or 的关键字的sql中
代码语言:txt复制> ref_or_null
代码语言:txt复制> 对于某个字段既需要关联条件,也需要null值得情况下。查询优化器会选择用ref_or_null连接查询。
代码语言:txt复制> index_subquery
代码语言:txt复制> 利用索引来关联子查询,不再全表扫描。
代码语言:txt复制> unique_subquery
代码语言:txt复制> 该联接类型类似于index_subquery。 子查询中的唯一索引
代码语言:txt复制>
代码语言:txt复制> ```mysql
EXPLAIN SELECT * FROM t_emp;
**一般来说,过百万的数据量,得保证查询至少达到range级别,最好能达到ref。**
- possible_keys 显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。
查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询实际使用
- key 实际使用的索引
。如果为NULL,则没有使用索引
查询中若使用了覆盖索引,则该索引和查询的select字段重叠
- key_len 表示索引中使用的字节数
显示的值为索引字段的最大可能长度 并非实际使用的长度。根据表的定义算出。并不是根据实际的检索情况得出
- ref 显示索引的匹配目标值的类型
如果值为const,则索引匹配的值是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值
- rows 显示MySQL认为它执行查询时必须检查的行数。
- Extra 包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息
Using filesort (避免)
说明mysql会对数据使用一个外部的要求排序,而不是按照表内的索引顺序进行读取。
MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”
Using temporary (避免)
使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。
USING index ()
表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index),避免访问了表的数据行,效率不错!
如果同时出现using where,表明索引被用来执行索引键值的查找;
如果没有同时出现using where,表明索引只是用来读取数据而非利用索引执行查找。
覆盖索引(Covering Index)
EXPLAIN SELECT col2 FROM t1 WHERE co11 = 'XX';
Using where
表明使用了where过滤
using join buffe
使用了连接缓存:
impossible where
where子句的值总是false,不能用来获取任何元组
select tables optimized away
在没有GROUPBY子句的情况下,基于索引优化MIN/MAX操作或者
对于MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作,不必等到执行阶段再进行计算,
查询执行计划生成的阶段即完成优化。
索引优化单表案例
建表及初始化
代码语言:txt复制/**
table article by shaoxiongdu 2021/10/04
*/
CREATE TABLE IF NOT EXISTS article
(
id INT(10) UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
author_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL, #作者ID
category_id INT (10) UNSIGNED NOT NULL, #分类ID
views INT(10) UNSIGNED NOT NULL, #浏览量
comments INT(10) UNSIGNED NOT NULL, #评论
title VARBINARY(255) NOT NULl, #标题
content TEXT NOT NULL #正文
);
INSERT INTO article(author_id, category_id, views, comments, title, content)
VALUES (1, 1, 1, 1, '1', '1'),
(2, 2, 2, 2, '2', '2'),
(1, 1, 3, 3, '3', '3');
查询分类为1且评论大于1的情况下,浏览量最多的文章ID
- SQL语句
SELECT id
FROM article
WHERE category_id = 1
AND comments > 1
ORDER BY views DESC
LIMIT 1;
- 利用EXPLAIN分析SQL语句
- 分析结果
很显然type是ALL,即最坏的情况。Exta里还出现了 Using filesort,也是最坏的情况。优化是必须的
- 开始优化
新建索引
代码语言:txt复制
CREATE INDEX idx_article_ccv ON article(category_id,comments,views)
代码语言:txt复制
- 继续分析该SQL语句
- 继续分析
- type从ALL全表硬盘扫描优化为
range索引范围扫描
,但是exta里使用 Using filesort仍是无法接受的。 - 因为按照 BTree素引的工作原理
- 先排序 category_ id
- 如果遇到相同的 category_ id则再排序 comments
- 如果遇到相同的 comments再排序vews
- 当 comments字段在联合索引里处于中间位置时,因 comments>1条件是一个范围值(所谓 range)
- MySQL无法利用索引再对后面的vews部分进行检索,即range类型查询字段后面的索引无效
- 继续优化
- 删除之前的索引
```mysql
代码语言:txt复制DROP INDEX idx_article_ccv ON article;
代码语言:txt复制```
- 新建索引
```mysql
代码语言:txt复制CREATE INDEX idx_article_cv ON article(category_id,views);
代码语言:txt复制```
- 继续分析SQL语句
- type从range索引范围扫描优化到ref索引多行扫描
- 索引的匹配值从NULL变为常量
- 也不会进行文件排序
索引优化两表案例
建表及初始化数据
代码语言:txt复制#书籍表 by shaoxiongdu 2021/10/04
CREATE TABLE IF NOT EXISTS book
(
id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, #书籍编号
class_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL, #分类ID
PRIMARY KEY (id)
);
#分类表 by shaoxiongdu 2021/10/04
CREATE TABLE IF NOT EXISTS class
(
id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, #分类编号
name INT(10) UNSIGNED NOT NULL, #分类名 用数字代替
PRIMARY KEY (id)
);
#随机插入 执行多次
INSERT INTO class(name) VALUES(FLOOR(1 (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(class_id) VALUES(FLOOR(1 (RAND() * 20)));
代码语言:txt复制SELECT * FROM class LEFT join book oN class card= book card
- explain分析
结论:type均有ALL
- 第一次优化 建立右表索引
CREATE INDEX idx_book_classid ON book(class_id);
代码语言:txt复制
- 分析
- 第2次优化 建立左表索引 并删除之前的索引
CREATE INDEX idx_class_id ON class(id);
DROP INDEX idx_book_classid ON book;
代码语言:txt复制
- 继续分析
- 可以看到建立右表索引时第二行的type是ref r ows也比左表索引明显低
- 这是由左连接特性决定的。 LEFT JOIN条件用于确定如何从右表搜素行左边一定都有
所以右边是我们的关键点,一定需要建立素引
- 结论
查询的时候,最好把有索引的表当作从表进行左右连接查询。
文章首发于GitHub开源项目: Java成长之路 欢迎大家star!