索引優化分析

• 性能下降SQL慢

  • 查詢語句寫的差

  • 索引失效

    • 單值索引

    • 多值索引

  • 關聯查詢太多join(設計缺陷或不得已的需求)

  • 服務器調優以及各個參數設置(緩沖、線程數等)

• 執行時間長

• 等待時間長

• 常見通用的JOIN查詢

  • 共有的INNER JOIN

  • 左表的共有 LEFT JOIN

  • 右表的共有 RIGHT JOIN

  • 左邊獨有 where b.key is null

  • 全鏈接 full outer join

  • ab都沒用a.key is null or b.key is null

索引簡介

• 是什么

  • 排好序。

  • 查詢快。

  • 數據庫系統還維護著滿足特定查找算法的數據結構。B+TREE索引(此處不展開討論)

  • 索引：是幫助MySQL高效獲取數據的數據結構，可以得到索引的本質。索引是一種數據結構。

  • 高效查詢，類似新華字段。

  • 排好序的快速查找數據結構。(order by …)

• 優勢

  • 提高索引的檢索效率，降低數據庫的IO成本。

  • 通過數據進行排序，降低數據的排序成包，降低了cpu的消耗。

• 劣勢

  • 實際上索引也是一張表，該表保存了主鍵索引字段，并指向實體表的數據，占空間。

  • 索引提高了查詢，但是降低了更新。

  • 提高效率的一個因素，如果有大數據量的表，花時間建立最優秀的索引，或者優化查詢。

• MySQL索引分類

  • 單值索引

    • 一個索引只包含單個列，一個表可以有多個單列索引。

  • 唯一索引

    • 索引列的值必須唯一，但允許有空值。

  • 復合索引

    • 一個索引包含索格列

  • 基本語法

  • 哪些需要創建索引

    • 主鍵索引

    • 頻繁查詢

    • 外鍵管理

    • 組合索引

    • 排序字段

    • 統計或分組

  • 哪些情況不需要創建索引

    • 表記錄少

    • 300百萬就差不多開始優化

    • 經常增刪改的不創建索引

    • 重復的值

• MySQL索引結構

  • BTree索引

  • Hash索引

  • full-text全文索引

  • R-TREE索引

性能分析

一、MySQL常見的性能瓶頸

• cpu飽和

• io內存

• 硬件瓶頸，top,free,iostat,vmstat

• 是什么

  • 模擬優化器執行的SQL查詢語句，從而知道MySQL是如何處理SQL語句的，分析查詢語句或者表結構。

• 能干什么

  • Explain + sql

  • 表的讀取順序

  • 數據讀取操作的操作類型

  • 哪些索引可以被使用

  • 哪些哪些索引實際被使用

  • 表之間的引用

  • 每張表有多少行被優化器查詢

二、Explain每個字段的詳細描述

• id

  • 數字大的優先級高。(derived衍生)

  • id不同，如果是子查詢，id的需要會遞增，id值越大優先級越高，先被執行。

  • id相同，執行順序從上往下

  • id相同與不同，同時存在。

• select_type

  • 有哪些？

    • simple

      • 簡單的select查詢，查詢中不包含子查詢或者union

    • primary

      • 查詢中若包含任何復雜的子部分，最外層查詢則被標記為primary

    • subquery

      • 在select 或者where 列表中包含了子查詢

    • derived(衍生)

      • 在from列表中包含的子查詢被標記為derived，MySQL會遞歸執行這些子查詢，把結果放在臨時表里。

    • union

      • 若第二個select出現在union之后，則被標記為union。若union包含在from子句的子查詢中，外層select被標記為derived.

    • union result

      • 兩個union查詢的結果。

  • 查詢的類型，主要是用于區別普通查詢，聯合查詢，子查詢等復雜查詢

• type

  • 類型有：all,index,arnge,ref,eq_ref,const,system,null

• system

  • 表只有一行記錄，平時不會出現，忽略不計

• const

  • 一次索引，用于比較primary 或者union 索引。因為只匹配一行記錄。例如將主鍵置于where列表，MySQL就能將該查詢轉換成一個常量

• eq_ref

  • 唯一性索引掃描，對于每個索引鍵，表中只有一條記錄與之匹配。常見于主鍵或者唯一索引

• ref

  • 非唯一性索引掃描，返回匹配某個單獨的所有行。本質上也是一種索引訪問，它返回所有匹配某個單獨值的行。可能會找到多個符合條件的行，所以屬于查找和掃描的混合體。

• range

  • 只檢索給定范圍的行，使用一個索引來選擇行。key列顯示使用了哪個索引。一般就算在where語句中出現的between,<>,in,等的查詢。這種范圍掃描比全表掃描要好，因為它只需要開始結束于索引的兩個點，不用全表索引。

• index

  • index與all區別為Index只遍歷索引樹。

• all

  • 全表掃描

• possible_keys

  • 可能用到的索引。一個，多個。

  • 不一定被實際查詢引用。

• key

  • 實際使用到的索引。

  • 查詢中若使用到了全文索引

  • 覆蓋索引：查詢的字段和索引字段一一對應。(查詢列要被所建的索引覆蓋)

• key_len

  • 索引使用的字節數。索引字段的最大可能的長度，不是實際。(越小越好)

• ref

  • 顯示索引的那一列被使用。最好是常量

• rows

  • 大致讀到的行數。

• Extra

  • 在沒用group by 子句的情況下，基于索引優化min/max操作或者對用MyIAAM存儲引擎優化count()操作，不必等到執行階段再進行計算。查詢執行計劃生成階段即完成優化。

  • 表示使用了覆蓋索引，避免了訪問表的數據行。如果同時出現了using where,表明索引被用來執行索引鍵值的查找。如果沒用同時現象using where ，表明縮影用來讀取數據而非執行查詢動作。

  • 新建了內部的臨時表，常見于order by 和分組查詢group by

  • mysql會對數據使用一個外部的索引排序，而不是按照表內的索引順序進行讀取。mysql中無法利用索引完成的排序操作稱為文件排序。(排序未命中索引)

  • using firesort

  • sql+\G

  • using temporary

  • using index(還可以哦)

  • using where

  • using join buffer：使用了連接緩存

  • impossible where：不能獲取到任何元素

  • select tables optimized away

  • distinct：找到第一個匹配的元組后就收工。

• 從最好到最差system>const>eq_ref>ref>i>range>index>all

• 一般來說，保證查詢至少達到range級別，最好能達到ref

性能分析

一、索引分析

• 單表索引

• 兩張表

  • 左鏈接加到右表

  • 右鏈接加到左表

• 三張表

  • 加到后面兩張表

• 結論

  • 小結果集驅動大結果集

  • 優先優化內部循環

  • join buffer的設置

二、避免索引失效

• 全值索引最好

• 最左匹配法則

• 不在索引列上做任何操作(計算，函數，類型轉換，會導致索引失效而轉向全表掃描)

• 存儲引擎不能使用索引范圍條件右邊的列(范圍之后全失效)

• 盡量使用覆蓋索引。不要select *

• mysql在使用不等于(!=或者<>)的時候無法使用索引導致全表掃描

• is null，is not null也無法使用索引(索引失效)(%加右邊)

  • 解決辦法：覆蓋索引。

• like 以通配符開通(%aaa)索引也會失效，變成全表掃描

• 字符串不加單引號索引失效

• 少用or，用它來連接時會索引失效

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總結

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