MYSQL 的10大经典优化案例场景实战
目录
- 一、SQL优化一般步骤
- 1、explain 分析SQL的执行计划
- 2、show profile 分析
- 3、trace
- 4、确定问题并采用相应的措施
- 二、场景分析(案例)
- 1、 最左匹配
- 2、隐式转换
- 3、大分页
- 4、in + order by
- 5、范围查询阻断,后续字段不能走索引
- 6、不等于、不包含不能用到索引的快速搜索
- 7、优化器选择不使用索引的情况
- 8、复杂查询
- 9、asc和desc混用
- 10、大数据
一、SQL优化一般步骤
通过慢查日志等定位那些执行效率较低的SQL语句
1、explain 分析SQL的执行计划
需要重点关注type
、rows
、filtered
、extra
。
type由上至下,效率越来越高
- ALL 全表扫描
- index 索引全扫描
- range 索引范围扫描,常用语<,<=,>=,between,in等操作
- ref 使用非唯一索引扫描或唯一索引前缀扫描,返回单条记录,常出现在关联查询中
- eq_ref 类似ref,区别在于使用的是唯一索引,使用主键的关联查询
- const/system 单条记录,系统会把匹配行中的其他列作为常数处理,如主键或唯一索引查询
- null MySQL不访问任何表或索引,直接返回结果
虽然上至下,效率越来越高,但是根据cost模型,假设有两个索引idx1(a, b, c),idx2(a, c),SQL为"select * from t where a = 1 and b in (1, 2) order by c";如果走idx1,那么是type为range,如果走idx2,那么type是ref;当需要扫描的行数,使用idx2大约是idx1的5倍以上时,会用idx1,否则会用idx2
Extra
- Using filesort:MySQL需要额外的一次传递,以找出如何按排序顺序检索行。通过根据联接类型浏览所有行并为所有匹配WHERE子句的行保存排序关键字和行的指针来完成排序。然后关键字被排序,并按排序顺序检索行。
- Using temporary:使用了临时表保存中间结果,性能特别差,需要重点优化
- Using index:表示相应的
select
操作中使用了覆盖索引(Coveing Index
),避免访问了表的数据行,效率不错!如果同时出现 using where,意味着无法直接通过索引查找来查询到符合条件的数据。 - Using index condition:
MySQL5.6
之后新增的ICP
,using index condtion
就是使用了ICP
(索引下推),在存储引擎层进行数据过滤,而不是在服务层过滤,利用索引现有的数据减少回表的数据。
2、show profile 分析
了解SQL执行的线程的状态及消耗的时间。
默认是关闭的,开启语句“set profiling = 1;”
SHOW PROFILES ; SHOW PROFILE FOR QUERY #{id};
3、trace
trace分析优化器如何选择执行计划,通过trace文件能够进一步了解为什么优惠券选择A执行计划而不选择B执行计划。
set optimizer_trace="enabled=on"; set optimizer_trace_max_mem_size=1000000; select * from information_schema.optimizer_trace;
4、确定问题并采用相应的措施
- 优化索引
- 优化SQL语句:修改SQL、IN 查询分段、时间查询分段、基于上一次数据过滤
- 改用其他实现方式:ES、数仓等
- 数据碎片处理
二、场景分析(案例)
1、 最左匹配
索引
KEY `idx_shopid_orderno` (`shop_id`,`order_no`)
SQL语句
select * from _t where orderno=''
查询匹配从左往右匹配,要使用order_no走索引,必须查询条件携带shop_id或者索引(shop_id,order_no)调换前后顺序
2、隐式转换
索引
KEY `idx_mobile` (`mobile`)
SQL语句
select * from _user where mobile=12345678901
隐式转换相当于在索引上做运算,会让索引失效。mobile是字符类型,使用了数字,应该使用字符串匹配,否则MySQL会用到隐式替换,导致索引失效。
3、大分页
索引
KEY `idx_a_b_c` (`a`, `b`, `c`)
SQL语句
select * from _t where a = 1 and b = 2 order by c desc limit 10000, 10;
对于大分页的场景,可以优先让产品优化需求,如果没有优化的,有如下两种优化方式,
一种是把上一次的最后一条数据,也即上面的c传过来,然后做“c < xxx
”处理,但是这种一般需要改接口协议,并不一定可行。
另一种是采用延迟关联的方式进行处理,减少SQL回表,但是要记得索引需要完全覆盖才有效果,SQL改动如下
select t1.* from _t t1, (select id from _t where a = 1 and b = 2 order by c desc limit 10000, 10) t2 where t1.id = t2.id;
4、in + order by
索引
KEY `idx_shopid_status_created` (`shop_id`, `order_status`, `created_at`)
SQL语句
select * from _order where shop_id = 1 and order_status in (1, 2, 3) order by created_at desc limit 10
in
查询在MySQL底层是通过n*m的方式去搜索,类似union
,但是效率比union
高。
in
查询在进行cost
代价计算时(代价 = 元组数 * IO
平均值),是通过将in包含的数值,一条条去查询获取元组数的,因此这个计算过程会比较的慢,所以MySQL设置了个临界值(eq_range_index_dive_limit
),5.6之后超过这个临界值后该列的cost就不参与计算了。因此会导致执行计划选择不准确。默认是200,即in条件超过了200个数据,会导致in的代价计算存在问题,可能会导致Mysql选择的索引不准确。
处理方式:可以(order_status, created_at
)互换前后顺序
,并且调整SQL为延迟关联。
5、范围查询阻断,后续字段不能走索引
索引
KEY `idx_shopid_created_status` (`shop_id`, `created_at`, `order_status`)
SQL语句
select * from _order where shop_id = 1 and created_at > '2021-01-01 00:00:00' and order_status = 10
范围查询还有“IN、between
”
6、不等于、不包含不能用到索引的快速搜索
可以用到ICP
select * from _order where shop_id=1 and order_status not in (1,2) select * from _order where shop_id=1 and order_status != 1
在索引上,避免使用NOT、!=、<>、!<、!>、NOT EXISTS、NOT IN、NOT LIKE
等
7、优化器选择不使用索引的情况
如果要求访问的数据量很小,则优化器还是会选择辅助索引,但是当访问的数据占整个表中数据的蛮大一部分时(一般是20%
左右),优化器会选择通过聚集索引来查找数据。
select * from _order where order_status = 1
查询出所有未支付的订单,一般这种订单是很少的,即使建了索引,也没法使用索引。
8、复杂查询
select sum(amt) from _t where a = 1 and b in (1, 2, 3) and c > '2020-01-01'; select * from _t where a = 1 and b in (1, 2, 3) and c > '2020-01-01' limit 10;
如果是统计某些数据,可能改用数仓进行解决;
如果是业务上就有那么复杂的查询,可能就不建议继续走SQL了,而是采用其他的方式进行解决,比如使用ES等进行解决。
9、asc和desc混用
select * from _t where a=1 order by b desc, c asc
desc 和asc混用时会导致索引失效
10、大数据
对于推送业务的数据存储,可能数据量会很大,如果在方案的选择上,最终选择存储在MySQL上,并且做7天等有效期的保存。
那么需要注意,频繁的清理数据,会照成数据碎片,需要联系DBA进行数据碎片处理
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