【JAVA秒會技術之玩轉SQL】MySQL優化技術（一）

阿新 • • 發佈：2019-01-19

MySQL優化技術（一）

開發的路上，總會碰到一些老系統，越用越慢。“慢”的原因也許有很多，但是，博主個人覺得，資料庫的設計和sql語句寫的好壞，對系統效率的影響是最直接，最顯而易見的！所以，學習一下MySQL的優化，還是很有必要的。當然，博主能力有限，沒那麼多經驗，更多的是“道聽途說”和“紙上談兵”。如有不正之處，望大神開後給予指正，不勝感激！

（一）MySQL優化技術概述

①表的設計合理化(符合3NF，即符合“三正規化”。當然也要照顧“反正規化”，要靈活)；

②新增適當索引(index)(主要包括:普通索引、主鍵索引、唯一索引unique、全文索引）；

③SQL語句本身的優化

(主要包括:避免全表掃描、避免巢狀子查詢等）；

④分表技術(水平分割、垂直分割)；

⑤讀寫分離（其中寫包括：update/delete/add）；

⑥儲存過程（模組化程式設計，可以提高速度，但是遷移性差，對伺服器壓力也會逐漸增大）；

⑦對mysql配置優化（主要是修改my.ini配置檔案的引數資訊）

⑧mysql伺服器硬體升級

⑨定時的去清除不需要的資料,定時進行碎片整理(特別是使用了MyISAM)

（二）表的設計合理化

1.“三正規化”（3NF）的概念

第一正規化：1NF是對屬性的原子性約束，要求屬性(列)具有原子性，不可再分解；(只要是關係型資料庫都滿足1NF) ；

第二正規化：2NF是在1NF滿足的基礎上，對記錄的惟一性約束

，要求記錄有惟一標識，即實體的惟一性；

第三正規化：3NF是在2NF滿足的基礎上，對欄位冗餘性的約束，要求欄位沒有冗餘，也可以稱為消除依賴傳遞。

2.“反正規化”（3NF）的概念

反正規化：是通過增加冗餘資料來提高資料庫讀效能的過程。

反正規化出現的原因：當我們的業務所涉及的表非常多，經常會有多表聯查，這樣它的效率就會大打折扣，這時我們就可以考慮使用“反正規化”。增加必要的，有效的冗餘欄位，用空間來換取時間,在查詢時減少或者是避免過多表之間的聯查。

3.舉例

以傳智部落格視訊教程（業內良心，某寶2元錢買能一堆）中一個老專案為例，當時聽得時候，覺得老師講得神乎其神，列舉其中的幾個關鍵詞，大家聽聽：三正規化與反三正規化

、分散計算思想、打斷設計、新增冗餘、跳躍查詢、資料搬家等等。咋一聽很能“蒙人”，後來博主畫圖總結了一下，其實，一說就破，很簡單。

（三）Sql語句自身的優化

1.SHOW [ SESSION|GLOBAL ] STATUS指令的應用

#1.累計啟動多少秒

SHOW STATUS LIKE 'uptime'

#2.累計查詢/新增/修改/刪除多少次

SHOW STATUS LIKE 'com_select'

SHOW STATUS LIKE 'com_insert'

SHOW STATUS LIKE 'com_update'

SHOW STATUS LIKE 'com_delete'

#注意：預設是SESSION當前會話級別的統計，全域性的需要加上GLOBAL關鍵字

#預設的，當前會話級別的統計

SHOW SESSION STATUS LIKE 'com_select'

#全域性的，統計從始至終

SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'com_select'

#3.顯示慢查詢次數

SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'slow_queries'

#顯示當前慢查詢時間，預設10秒

SHOW VARIABLES LIKE 'long_query_time'

#修改慢查詢時間

SET long_query_time = 5

2.如何記錄及定位慢查詢

在預設情況下，我們的mysql不會記錄慢查詢，需要在啟動mysql時候，指定記錄慢查詢才可以：

bin\mysqld.exe - -safe-mode - -slow-query-log

[mysql5.5 以上可以在my.ini指定]

先關閉mysql,再啟動, 如果啟用了慢查詢日誌，預設把這個檔案放在my.ini 檔案中記錄的位置：

#Path to the database root

datadir="C:/ProgramData/MySQL/MySQL Server 5.5/Data/"

檢視慢查詢日誌：預設為資料目錄data中的host-name-slow.log。

（四）建立適當的索引

說起提高資料庫效能，索引是最物美價廉的東西了。不用加記憶體，不用改程式，不用調sql，只要執行個正確的‘create index’，查詢速度就可能提高百倍千倍，這可真有誘惑力。可是天下沒有免費的午餐，查詢速度的提高是以插入、更新、刪除的速度為代價的，這些寫操作，增加了大量的I/O。

索引主要分為：普通索引、主鍵索引、唯一索引、全文索引四大類，下面進行逐一說明：

1.索引新增

（1）主鍵索引新增

當一張表，把某個列設為主鍵的時候，則該列就是主鍵索引：

create table aaa

(id int unsigned primary key auto_increment ,name varchar(32) not null defaul ‘’);

這時id 列就是主鍵索引。

如果你建立表時，沒有指定主鍵索引，也可以在建立表後，再新增（不常用）, 指令:

alter table 表名 add primary key (列名)

（2）普通索引

一般來說，普通索引的建立，是先建立表，然後再建立普通索引，比如:

create table 表名(

id int unsigned,

name varchar(32)

)create index索引名 on 表 (列1,列名2);

（3）建立全文索引

全文索引，主要是針對檔案，文字的檢索, 比如文章,全文索引針對MyISAM有用。

建立：

CREATE TABLE articles (

id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,

title VARCHAR(200),

body TEXT,

FULLTEXT (title,body)

)engine=myisam charset utf8;

INSERT INTO articles (title,body) VALUES

('MySQL Tutorial','DBMS stands for DataBase ...'),

('How To Use MySQL Well','After you went through a ...'),

('Optimizing MySQL','In this tutorial we will show ...'),

('1001 MySQL Tricks','1. Never run mysqld as root. 2. ...'),

('MySQL vs. YourSQL','In the following database comparison ...'),

('MySQL Security','When configured properly, MySQL ...');

如何使用全文索引:

錯誤用法:

select * from articles where body like‘%mysql%’;【不會使用到全文索引】

證明:

explain select * from articles where body like ‘%mysql%’

正確的用法是:

select * from articles where match(title,body) against(‘database’);

*注意事項:

1.在mysql中fulltext 索引只針對MyISAM生效；

2.mysql自己提供的fulltext針對英文生效->sphinx (coreseek) 技術處理中文；

3.使用方法是 match(欄位名..) against(‘關鍵字’)；

4.全文索引一個叫停止詞, 因為在一個文字中，建立索引是一個無窮大的數，因此，對一些常用詞和字元，就不會建立，這些詞，稱為停止詞。

（4）唯一索引

①當表的某列被指定為unique約束時，這列就是一個唯一索引。

create table ddd(id int primary key auto_increment , name varchar(32)unique);

這時, name 列就是一個唯一索引。

注意：unique欄位可以為NULL,並可以有多NULL, 但是如果是具體內容，則不能重複。

主鍵欄位，不能為NULL,也不能重複。

②在建立表後，再去建立唯一索引。

create table eee(id int primary key auto_increment, name varchar(32));

create unique index 索引名 on表名 (列表..);

2.查詢索引

desc 表名【該方法的缺點是：不能夠顯示索引名.】

show index(es) from 表名\G

show keys from 表名\G

3.刪除

alter table 表名 drop index 索引名;

如果刪除主鍵索引。

alter table 表名 drop primary key [這裡有一個小問題]

4.修改

先刪除，再重新建立.

5.索引的原理

（1）資料庫的三層結構簡圖

（2）原始的查詢圖解

原始的查詢方法，查到number = 3後，仍然會往後查詢，以為不確保後面是否有重複資料，所以是全表檢索。至少要查詢8次。

（2）對number建立索引後的查詢圖解

建立索引後，資料庫會將索引欄位，進行基於二叉樹（B Tree / B+ Tree）的形式改造，並存儲在“表名.MYI”的檔案中。其後，再次查詢時，只需查詢2次即可，而且樹節點記錄的是實體地址，可以直接定位到元素，這樣它的效率就大大的提高了。

6.索引的代價

①佔用磁碟空間;

②對DML操作有影響，變慢;

7.何時建立索引

①較頻繁的作為查詢條件欄位應該建立索引

select * from emp where empno = 1

②唯一性太差的欄位不適合單獨建立索引，即使頻繁作為查詢條件

select * from emp where sex = ‘男’

③更新非常頻繁的欄位不適合建立索引

select * from emp where logincount = 1

④不會出現在WHERE子句中欄位不該建立索

8.使用索引時的注意事項

建立如下複合索引：

alter table dept add index my_ind (dname,loc); # dname 左邊的列,loc就是右邊的列

如果我們的表中有複合索引(索引作用在多列上)，此時我們注意:

①對於建立的複合索引，只要查詢條件使用了最左邊的列，索引一般就會被使用。

explain select * from dept where loc= 'aaa'; #不會使用到索引

②對於使用like的查詢，查詢如果是‘%aaa’/‘_aaa’ 不會使用到索引，‘aaa%’/‘aaa_’ 會使用到索引。

explain select * from dept where dname like '%aaa'; #不會使用到索引

如果一定要前面有變化的值，則考慮使用全文索引->sphinx.

③如果條件中有or，即使其中有條件帶索引也不會使用。換言之，就是要求使用的所有欄位，都必須建立索引, 我們建議大家儘量避免使用or 關鍵字

select * from dept where dname=’xxx’ or loc=’xx’ or deptno=45; #不會使用到索引

④如果列型別是字串，那一定要在條件中將資料使用引號引用起來。否則不使用索引。(新增時,字串必須’’), 也就是，如果列是字串型別，就一定要用 ‘’ 把他包括起來。

⑤如果mysql估計使用全表掃描要比使用索引快，則不使用索引。

8.explain的應用

explain可以幫助我們在不真正執行某個sql語句時，就執行mysql怎樣執行，這樣利用我們去分析sql指令。

如何檢視索引使用的情況:

show status like ‘Handler_read%’;

注意：

handler_read_key：這個值越高越好，越高表示使用索引查詢到的次數。

handler_read_rnd_next：這個值越高，說明查詢效率越低。

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