High Performance MySQL閱讀筆記

MySQL 高效能 · 發表 2018-11-14 05:31:05

摘要： - 第一層是連線處理，授權認證等方面 - 第二層是查詢解析，分析，優化，快取和所有內建函式如日期，時間等，此外還有所有儲存引擎都提供的功能例如儲存過程，觸發器，檢視等。 - 第三層是儲存引擎，儲存引擎負責儲存和提取所有存放在MySQL中的和資料。伺服器通過儲存引擎API與具體的儲...

- 第一層是連線處理，授權認證等方面
- 第二層是查詢解析，分析，優化，快取和所有內建函式如日期，時間等，
此外還有所有儲存引擎都提供的功能例如儲存過程，觸發器，檢視等。
- 第三層是儲存引擎，儲存引擎負責儲存和提取所有存放在SQL/">MySQL中的和資料。
伺服器通過儲存引擎API與具體的儲存引擎來進行通訊。

MySQL中預設的操作模式是AUTOCOMMIT模式，即，除非顯式的開始一個事務，否則它將每個查詢視為一個單獨的事務自動執行
選擇優化的資料型別
- 更小通常更好，選擇能表示資料的最小的型別。更小的資料需要更少的磁碟，記憶體和CPU快取，通常所需要的CPU週期也更少
- 更簡單通常更好，簡單地資料型別所需要的CPU週期也更少
- 儘量避免NULL，儘量將列定義成NOT NULL
MySQL資料型別

ofollow,noindex" target="_blank">https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/data-types.html
索引基礎知識
- 能夠使用B-Tree索引的查詢型別
```
LIKE 'J%'
```
- 高效能索引策略
  - 避免使用表示式和計算，如 SELECT actor_id FROM sakila.actor WHERE actor_id + 1 = 5; 就不能有效的用上索引。也不能快取。
  - 選擇區分度高的列。如UNIQUE索引，其區分度為1，是最高效的。
  - MySQL產生排序結果有兩種方式：使用檔案排序，或者掃描有序的索引。EXPLAIN語句中 type 列的值如果是 Index ，則說明MySQL會掃描索引。MySQL按照索引對結果進行排序，只有當索引的順序和ORDER BY子句中的順序完全一致，並且所有列的方向一樣才可以，如升序或者降序。此外，如果查詢聯接了多個表，只有在ORDER BY子句的所有列引用的是第一個表才可以。
  - 分頁時可以限制使用者可以檢視的最大頁數，例如 LIMIT 10000, 10 時，一定會慢，因為要排序然後丟棄前面的資料。可以限制使用者的行為來進行優化。
- 聚集索引中鍵值的邏輯順序決定了表中相應行的物理順序。聚集索引確定表中資料的物理順序。聚集索引類似於電話簿，後者按姓氏排列資料。由於聚集索引規定資料在表中的物理儲存順序，因此一個表只能包含一個聚集索引。但該索引可以包含多個列（組合索引），就像電話簿按姓氏和名字進行組織一樣。InnoDB一般把主鍵設定成聚集索引
- 覆蓋索引是指三星索引中的第三星。即 SELECT xxx 中xxx直接從索引的節點中取值。如果是用了覆蓋索引，那麼EXPLAIN語句中，Extra列會顯示 Using index
查詢效能優化
- 是否訪問了太多的資料，是否獲取了不需要的資料？（如果是用ORM的話，那麼十之八九是的）
- 檢查MySQL是否檢查了太多的資料，一般通過以下三個指標
  - 執行時間
  - 檢查的行數
  - 返回的行數
- 在應用端進行“JOIN”操作。可以加速的原因是MySQL可以很好的快取查詢結果。
- 縮小查詢量。例如一共需要500萬行資料，分解成5萬行乘以100次會比較好。最少MySQL不會被拖垮。
- 減少使用MySQL的表示式和計算
- 索引覆蓋
MySQL查詢的過程
- 客戶端將查詢傳送到伺服器
- 伺服器檢查查詢快取，如果找到了，就從快取中返回結果，否則進行下一步
- 伺服器進行解析，預處理和優化查詢，生成執行計劃
- 執行引擎呼叫儲存引擎API進行查詢
- 伺服器將結果傳送給客戶端

MySQL客戶端伺服器協議

MySQL客戶端/伺服器協議是半雙工的，也就是說，客戶端和伺服器在某一個時刻只能傳送或者接受資料。不能同時進行。優點是簡單，缺點是不能控制行為，例如客戶端傳送了查詢的請求，接下來能做的事情就只有等待，而不能中斷查詢，除非去MySQL Server上kill。

一些細節
- IN比OR快。因為MySQL會對IN進行排序，然後用二分法查詢某個值是否在列表中，時間複雜度是lg(n)而不是n。
- 提示MySQL優化器使用索引可以使用 USE INDEX 也可以使用 FORCE INDEX
- 使用prepared語句可以加快速度，因為只需要parse一次。節省了解析和其他開銷。
索引合併優化

MySQL 5.0之前一次查詢只能用一個索引。此後可以使用多個索引，然後將結果合並。即例如 SELECT * FROM user WHERE mobile='110' OR user_id=10 ，MySQL會分別使用mobile和 id兩個索引，然後將結果合併。

對MySQL進行查詢優化的時候，要考慮到的東西
- MySQL檢查的行數
- MySQL返回的行數
- 查詢過程中的隨機IO

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