阿里P7架構師談：MySQL慢查詢優化、索引優化、以及表等優化總結
MySQL優化概述
MySQL資料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資料裝入記憶體或從磁碟上讀取資料時候。
磁碟I/O瓶頸發生在裝入資料遠大於記憶體容量的時候，如果應用分佈在網路上，那麼查詢量相當大的時候那麼平瓶頸就會出現在網路上。
我們可以用mpstat, iostat, sar和vmstat來檢視系統的效能狀態。除了伺服器硬體的效能瓶頸，對於MySQL系統本身，我們可以使用工具來優化資料庫的效能。
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效能問題，在生產環境中，我們遇到最多的也是最容易出現問題的，還是一些複雜的查詢操作，因此對查詢語句的優化是重中之重，加速查詢最好的方法就是索引。
索引：簡單的說，相當於圖書的目錄，可以幫助使用者快速的找到需要的內容。
在MySQL中也叫做“鍵”，是儲存引擎用於快速找到記錄的一種資料結構。能夠大大提高查詢效率。特別是當資料量非常大，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：索引的目的在於提高查詢效率，與我們查詢圖書所用的目錄是一個道理：先定位到章，然後定位到該章下的一個小結，然後找到頁數。相似的例子還有：查字典，查地圖等。
2.索引型別
- 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
指多個欄位上建立的索引，只有在查詢條件中使用了建立索引時的第一個欄位，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建立主鍵索引
- 全文索引
主要用來查詢文字中的關鍵字，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，它更像是一個搜尋引擎，而不是簡單的where語句的引數匹配。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 列上可以建立全文索引。值得一提的是，在資料量較大時候，現將資料放入一個沒有全域性索引的表中，然後再用CREATE index建立fulltext索引，要比先為一張表建立fulltext然後再將資料寫入的速度快很多。
3.索引優化
- 只要列中含有NULL值，就最好不要在此例設定索引，複合索引如果有NULL值，此列在使用時也不會使用索引
- 儘量使用短索引，如果可以，應該制定一個字首長度
- 對於經常在where子句使用的列，最好設定索引，這樣會加快查詢速度
- 對於有多個列where或者order by子句的，應該建立複合索引
- 對於like語句，以%或者‘-’開頭的不會使用索引，以%結尾會使用索引
- 儘量不要在列上進行運算（函式操作和表示式操作）
- 儘量不要使用not in和<>操作
SQL慢查詢的優化
1.如何捕獲低效sql
1）slow_query_log
這個引數設定為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，就會被記錄到日誌中，建議設定為1或者更短。
3）slow_query_log_file
記錄日誌的檔名。
4）log_queries_not_using_indexes
這個引數設定為ON，可以捕獲到所有未使用索引的SQL語句，儘管這個SQL語句有可能執行得挺快。
2.慢查詢優化的基本步驟
1)先執行看看是否真的很慢，注意設定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，單表每個欄位分別查詢，看哪個欄位的區分度最高
3)explain檢視執行計劃，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)瞭解業務方使用場景
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*，儘量寫全欄位名
- 大部分情況連線效率遠大於子查詢
- 多使用explain和profile分析查詢語句
- 檢視慢查詢日誌，找出執行時間長的sql語句優化
- 多表連線時，儘量小表驅動大表，即小表 join 大表
- 在千萬級分頁時使用limit
- 對於經常使用的查詢，可以開啟快取
資料庫表優化
- 表的欄位儘可能用NOT NULL
- 欄位長度固定的表查詢會更快
- 把資料庫的大表按時間或一些標誌分成小表
- 將表拆分
資料表拆分：主要就是垂直拆分和水平拆分。
水平切分:將記錄雜湊到不同的表中，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:將表中大欄位單獨拆分到另外一張表, 形成一對一的關係。
總之：
Mysql的優化主要就在於：索引的優化，sql語句的優化，表的優化，在高併發網路環境下，除了優化資料庫外，還會涉及到分散式快取，CDN，資料庫讀寫分離等高併發優化技術。
以上就是MySQL的優化技術方案，以下是最新阿里P7架構師談架構設計系列。
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