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实践（1）--MySQL机能优化

发布时间：09/01 来源：未知浏览：关键词：

SQL语句优化-Explain工具

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器施行SQL语句，剖析你的查询语句或是构造的机能瓶颈在 select 语句此前增添 explain 关键字，MySQL 会在查询上设定一个标志，施行查询会返回施行方案的信息，而不是施行这条SQL。

留意:假如 from 中包括子查询，仍会施行该子查询，将结果放入暂时表中

Explain剖析示例

DROP TABLE IF EXISTS `actor`; 
CREATE TABLE `actor` (`id` int(11) NOT NULL,`name` varchar(45) DEFAULT NULL, `update_time` datetime DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;INSERT INTO `actor` (`id`,`name`,`update_time`) VALUES (1,'a','2020-09-16 14:26:11'), (2,'b','2020-09-16 14:26:11'), (3,'c','2020-09-16 14:26:11');DROP TABLE IF EXISTS` film`; 
CREATE TABLE`film`(`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(10) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_name` (`name`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;INSERT INTO `film`(`id`,`name`) VALUES (3,'film0'),(1,'film1'),(2,'film2');DROP TABLE IF EXISTS `film_actor`;CREATE TABLE`film_actor`(`id` int(11) NOT NULL,`film_id` int(11) NOT NULL,`actor_id` int(11) NOT NULL,`remark` varchar(255) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_film_actor_id` (`film_id`,`actor_id`)
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;INSERT INTO`film_actor`(`id`,`film_id`,`actor_id`)VALUES(1,1,1), (2,1,2),(3,2,1);复制代码

explain select * from actor;复制代码

查询中的每个表会输出一行，假如有两个表通过join连接查询，那么会输出两行。每一列详细的说明在后面停止说明。

Explain 两个变种

explain extended

会在 explain 的根基上额外供给一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以得到优化后的查询语句，从而看出优化器优化了什么。额外还有 filtered 列，是一个半分比的值，rows * filtered/100 可以预算出将要和 explain 中前一个表停止连接的行数(前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表)。

explain extended select * from film where id = 1;复制代码

show warnings;复制代码

explain partitions

比拟 explain 多了个 partitions 字段，假如查询是基于分区表的话，会显示查询将拜访的分区。

Explain中的列

接下来我们将展现 explain 中每个列的信息。

id 列

id 列的编号是 select 的序列号，有几个 select 就有几个 id，并且id的次序是按 select 显现的次序递增的。id列越大施行优先级越高，id雷同则从上往下施行，id为 NULL 最后施行。

select_type 列

select_type 表示对应行是简便还是复杂的查询。

simple ：简便查询。查询不包括子查询和union

explain select * from film where id = 2;复制代码

primary ：复杂查询中最外层的 select
subquery ：包括在 select 中的子查询（不在 from 子句中）
derived ：包括在 from 子句中的子查询。MySQL 会将结果存置在一个暂时表中，也称为派生表（derived的英文含义）

用下面这个例子来理解 primary、subquery、derived类型。

explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;复制代码

未关闭MySQL5.7新特性对衍生表的合并优化，如下：

#关闭mysql5.7新特性对衍 生表的合并优化set session optimizer_switch='derived_merge=off'; 
复制代码

#复原默许配置set session optimizer_switch='derived_merge=on'; 
复制代码

union ：在 union 中的第二个和随后的 select

explain select 1 union all select 1;复制代码

table 列

这一列表示 explain 的一行正在拜访哪个表。当 from 子句中有子查询时，table列是格局，表示当前查询依靠 id=N 的查询，于是先施行 id=N 的查询。当有 union 时，UNION RESULT 的 table 列的值为<union1,2>，1和2表示参与 union 的 select 行id。

type 列

这一列表示关联类型或拜访类型，即MySQL决议怎样查寻表中的行，查寻数据行记载的大约范畴。

顺次从最优到最差离别为：

system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL复制代码

一样来说，得包管查询到达 range 级别，最好到达 ref。

NULL：MySQL 能够在优化阶段分解查询语句，在施行阶段用不着再拜访表或索引。例如：在索引列中拔取最小值，可以独自查寻索引来完成，不需要在施行时拜访表。

explain select min(id) from film;复制代码

system、const ：MySQL 能对查询的某部分停止优化并将其转化成一个常量（可以看 show warnings 的）。用于 primary key 或 unique key 的所有列与常数比力时，所以表最多有一个匹配行，读取1次，速度比力快。system 是 const 的特例，表里只要一条元组匹配时为 system。

explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;复制代码

show warnings;复制代码

eq_ref ：primary key 或 unique key 索引的所有部分被连接使用，最多只会返回一条相符前提的记载。这大概实在 const 之外最好的连接类型了，简便的 select 查询不会显现这种 type。

explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;复制代码

ref ：比拟 eq_ref ，不使用独一索引，而是使用一般索引或者独一性索引的部分前缀，索引要和某个值比拟较，大概会寻到多个相符前提的行。

（1）简便 select 查询，name 是一般索引（非独一索引）

explain select * from film where name = 'film1';复制代码

（2）关联表查询， idx_film_actor_id 是 film_id 和 actor_id 的结合索引，这里使用到了 film_actor 的左边前缀 film_id 部分。

 explain select film_id from film left join film_actor on film.id = film_actor.film_id;复制代码

range ：范畴扫描平常显现在 in()、betwwen、>、<、>= 等操纵中。使用一个索引来检索给定范畴的行。

explain select * from actor where id > 1;复制代码

index ：扫描全表索引，通过比 ALL 快一些。

explain select * from film;复制代码

ALL ：即全表扫描，意味着MySQL需要从头到尾去查寻所需要的行。平常状况下这需要增添索引来停止优化了。

explain select * from actor复制代码

possible_keys 列

这一列显示查询大概使用哪些索引来查寻。 explain 时大概显现 possible_keys 有列，而 key 显示 NULL 的状况，这种状况是由于表中数据不多，mysql认为索引对此查询帮忙不大，选中了全表查询。假如该列是NULL，则没有相关的索引。在这种状况下，可以通过检查 where 子句看可否可以制造一个恰当的索引来提高查询机能，然后用 explain 查看结果。

key 列

这一列显示mysql实际采纳哪个索引来优化对该表的拜访。假如没有使用索引，则该列是 NULL。假如想强迫mysql使用或无视possible_keys列中的索引，在查询中使用 force index、ignore index。

key_len 列

这一列显示了mysql在索引里使用的字节数，通过这个值可以算出详细使用了索引中的哪些列。举例来说，film_actor的结合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 两个int列组成，并且每个int是4字节。通过结果中的key_len=4可推断出查询使用了第一个列:film_id列来执行索引查寻。

explain select * from film_actor where film_id = 2;复制代码

key_len运算规则如下: 字符串

char(n):n字节长度
varchar(n):2字节储备字符串长度，假如是utf-8，则长度 3n +2

数值类型

tinyint:1字节
smallint:2字节
int:4字节
bigint:8字节

时间类型

date:3字节
timestamp:4字节
datetime:8字节

假如字段同意为 NULL，需要1字节记载可否为 NULL

索引最大长度是768字节，当字符串过长时，mysql会做一个相似左前缀索引的处置，将前半部分的字符提取出来做索引。

ref 列

这一列显示了在key列记载的索引中，表查寻值所用到的列或常量，常见的有:const(常量)，字段名(例:film.id)

rows 列

这一列是mysql估量要读取并检测的行数，留意这个不是结果集里的行数。

Extra 列

这一列展现的是额外信息。常见的重要值如下:

（1）Using index ：使用覆盖索引

explain select film_id from film_actor where film_id = 1;复制代码

（2）Using where ：使用 where 语句来处置结果，查询的列未被索引覆盖

explain select * from actor where name = 'a';复制代码

（3）Using index condition ：查询的列不完全被索引覆盖，where 前提中是一个前导列的范畴

explain select * from film_actor where film_id > 1;复制代码

（4）Using temporary ：MySQL 需要创立一张暂时表来处置查询。显现这种状况一样是要停止优化的，第一是想到用索引来优化。

actor.name没有索引，此时创立了张暂时表来distinct

explain select distinct name from actor;复制代码

film.name创立了idx_name索引，此时查询时extra是using index,没有用暂时表

explain select distinct name from film;复制代码

（5）Using filesort ：将用外部排序而不是索引排序，数据较小时从内存排序，不然需要在磁盘完成排序。这种状况下一样也是要思考使用索引来优化的。

actor.name没有索引，会阅读 actor 整个表，留存排序关键字 name 和对应的 id，然后排序 name 并检索行记载。

explain select * from actor order by name;复制代码

film.name创立了idx_name索引,此时查询时extra是using index

explain select * from film order by name;复制代码

（6）Select tables optimized away ：使用某些聚合函数(比方 max、min)来拜访存在索引的某个字段是

explain select min(id) from film;复制代码

SQL语句优化-索引最好实践

# 示例表CREATE TABLE`employees`(`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',`age` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',`position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '职位',`hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入职时间',
PRIMARY KEY (`id`), KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE
 )ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='员工记载表'; 
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time)VALUES('ZhangSan',23,'Manager',NOW());INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time)VALUES('HanMeimei', 23,'dev',NOW());INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('Lucy',23,'dev',NOW());复制代码

全值匹配

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan';复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age = 22;复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age = 22 AND position ='manager';复制代码

最左前缀规则

假如索引了多列，要遵照最左前缀规则。指的是查询从索引的最左前列开端并且不跳过索引中的列。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'ZhangSan';复制代码

不在索引列上做任何操纵

不在索引列上做任何操纵(运算、函数、(主动or手动)类型转换)，会致使索引失效而转向全表扫描。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'ZhangSan';EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'ZhangSan';复制代码

给hire_time增添一个一般索引:

ALTER TABLE `employees`ADD INDEX `idx_hire_time` (`hire_time`) USING BTREE;复制代码

EXPLAIN select * from employees where date(hire_time) ='2020-09-30';复制代码

转化为日期范畴查询，会走索引:

EXPLAIN select * from employees where hire_time >='2020-09-30 00:00:00' and hire_time <='2020-09-30 23:59:59';复制代码

复原最初索引状态

ALTER TABLE `employees`DROP INDEX `idx_hire_time`;复制代码

储备引擎不克不及使用索引中范畴前提右侧的列

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age = 22 AND position ='manager';EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age > 22 AND position ='manager';复制代码

尽量使用覆盖索引

尽量使用覆盖索引(只拜访索引的查询(索引列包括查询列))，减少select *语句。

EXPLAIN SELECT name,age FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age = 23 AND position ='manager';复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'ZhangSan' AND age = 23 AND position ='manager';复制代码

mysql在使用不等于(!=或者<>)的时候没法使用索引会致使全表扫描

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'ZhangSan';复制代码

`is null、is not null` 也没法使用索引

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null复制代码

like以通配符开头('%abc...')mysql索引失效会变成全表扫描操纵

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Zhang'复制代码

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Zhang%'复制代码

问题：解决like'%字符串%'索引不被使用的办法?

使用覆盖索引，查询字段必需是创立覆盖索引字段

EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Zhang%';复制代码

假如不克不及使用覆盖索引则大概需要借助搜索引擎

字符串不加单引号索引失效

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000'; 
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;复制代码

少用or或in

少用or或in，用它查询时，mysql不必然使用索引，mysql内部优化器会按照检索比例、表大小等多个因素团体评估可否使用索引，详见范畴查询优化。

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'ZhangSan' or name = 'HanMeimei';复制代码

范畴查询优化

给年龄增加单值索引

ALTER TABLE`employees`ADD INDEX `idx_age` (`age`)USING BTREE;复制代码

explain select * from employees where age >=1 and age <=2000;复制代码

没走索引缘由：mysql内部优化器会按照检索比例、表大小等多个因素团体评估可否使用索引。比方这个例子，大概是由于单次数据量查询过大致使优化器终究选中不走索引优化办法:可以讲大的范畴拆分成多个小范畴。

explain select * from employees where age >=1 and age <=1000;explain select * from employees where age >=1001 and age <=2000;复制代码

复原最初索引状态：

ALTER TABLE `employees`DROP INDEX `idx_age`;复制代码

索引使用总结

假设 index(a,b,c)

like KK% 相当于=常量，%KK 和 %KK% 相当于范畴

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Explain 两个变种

Explain中的列

id 列

select_type 列

table 列

type 列

possible_keys 列

key 列

key_len 列

ref 列

rows 列

Extra 列

SQL语句优化-索引最好实践

全值匹配

最左前缀规则

不在索引列上做任何操纵

储备引擎不克不及使用索引中范畴前提右侧的列

尽量使用覆盖索引

mysql在使用不等于(!=或者<>)的时候没法使用索引会致使全表扫描

`is null、is not null` 也没法使用索引

like以通配符开头('%abc...')mysql索引失效会变成全表扫描操纵

字符串不加单引号索引失效

少用or或in

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id 列

select_type 列

table 列

type 列

possible_keys 列

key 列

key_len 列

ref 列

rows 列

Extra 列

SQL语句优化-索引最好实践

全值匹配

最左前缀规则

不在索引列上做任何操纵

储备引擎不克不及使用索引中范畴前提右侧的列

尽量使用覆盖索引

mysql在使用不等于(!=或者<>)的时候没法使用索引会致使全表扫描

is null、is not null 也没法使用索引

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