mysql中sql的生命周期是什么

這篇文章主要介紹mysql中sql的生命周期是什么，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

MYSQL Query Processing

sql的執(zhí)行過程和mysql體系架構(gòu)基本一致

執(zhí)行過程：

連接器：

建立與 MySQL 的連接，用于查詢SQL語句，判斷權(quán)限 。

查詢緩存：

• 如果語句不在查詢緩存中，就會(huì)繼續(xù)后面的執(zhí)行階段。執(zhí)行完成后，執(zhí)行結(jié)果會(huì)被存入查詢緩存中
• 如果查詢命中緩存，MySQL不需要執(zhí)行后面的復(fù)雜操作，就可以直接返回結(jié)果，提升效率

分析器：

對(duì) SQL 語句進(jìn)行硬解析，分析器先會(huì)做詞法分析。分析SQL 語句的組成成分。判斷輸入的 SQL 語句是否滿足語法規(guī)則。

優(yōu)化器：

優(yōu)化器是在表里面有多個(gè)索引的時(shí)候，決定使用哪個(gè)索引；或者在一個(gè)語句有多表關(guān)聯(lián)（join）的時(shí)候，決定各個(gè)表的連接順序。 不同的執(zhí)行方法的邏輯結(jié)果是一樣的，但是執(zhí)行的效率會(huì)有不同，而優(yōu)化器的作用就是決定選擇使用哪一個(gè)方案。

執(zhí)行器：

• 有索引：第一次調(diào)用的是取滿足條件的第一行這個(gè)接口，之后循環(huán)取滿足條件的下一行這個(gè)接口，最終把查詢結(jié)果返回客戶端
• 無索引：調(diào)用 InnoDB 引擎接口取這個(gè)表的第一行，判斷sql查詢條件，如果不是則跳過，如果是則將這行存在結(jié)果集中； 調(diào)用引擎接口取下一行，重復(fù)相同的判斷邏輯，直到取到這個(gè)表的最后一行。 執(zhí)行器將上述遍歷過程中所有滿足條件的行組成的記錄集作為結(jié)果集返回給客戶端

理解執(zhí)行計(jì)劃

EXPLAIN命令輸出MySQL將如何執(zhí)行你的SQL語句，但不會(huì)返回?cái)?shù)據(jù)

如何使用

[root@localhost][(none)]> explain select * from 表名 where project_id = 36;
+----+-------------+--------------------------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+--------+----------+-------+
| id | select_type | table                    | partitions | type | possible_keys | key        | key_len | ref   | rows   | filtered | Extra |
+----+-------------+--------------------------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+--------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | 表名                     | NULL       | ref  | project_id    | project_id | 4       | const | 797964 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+--------------------------+------------+------+---------------+------------+---------+-------+--------+----------+-------+復(fù)制代碼

id

• id相同執(zhí)行順序由上至下
• id不同，id值越大優(yōu)先級(jí)越高，越先被執(zhí)行

select_type

• SIMPLE：簡(jiǎn)單的 select 查詢，查詢中不包含子查詢或者 union
• PRIMARY：查詢中包含子部分，最外層查詢則被標(biāo)記為 primary
• DERIVED：是子查詢from的一部分
• DEPENDENT SUBQUERY：子查詢中的第一個(gè)SELECT，子查詢依賴于外層查詢的結(jié)果
• SUBQUERY 表示在 select 或 where 列表中包含了子查詢，
• MATERIALIZED：表示 where 后面 in 條件的子查詢
• UNION：表示 union 中的第二個(gè)或后面的 select 語句
• UNION RESULT：union 的結(jié)果

table

• 表對(duì)象

type

system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL（查詢效率）

• system：表中只有一條數(shù)據(jù)，這個(gè)類型是特殊的const類型
• const：針對(duì)于主鍵或唯一索引的等值查詢掃描，最多只返回一個(gè)行數(shù)據(jù)。速度非?？欤?yàn)橹蛔x取一次即可。
• eq_ref：此類型通常出現(xiàn)在多表的join查詢，表示對(duì)于前表的每一個(gè)結(jié)果，都只能匹配到后表的一行結(jié)果，并且查詢的比較操作通常是=，查詢效率較高
• ref：此類型通常出現(xiàn)在多表的join查詢，針對(duì)于非唯一或非主鍵索引，或者是使用了最左前綴規(guī)則索引的查詢
• range：范圍掃描 這個(gè)類型通常出現(xiàn)在 <>, >, >=, <, <=, IS NULL, <=>, BETWEEN, IN() 操作中
• index：索引樹掃描
• ALL：全表掃描（full table scan）

possible_keys

• 可能使用的索引，注意不一定會(huì)使用
• 查詢涉及到的字段上若存在索引，則該索引將被列出來
• 當(dāng)該列為NULL時(shí)就要考慮當(dāng)前的SQL是否需要優(yōu)化了

key

• 顯示MySQL在查詢中實(shí)際使用的索引，若沒有使用索引，顯示NULL。
• 查詢中若使用了覆蓋索引(覆蓋索引：索引的數(shù)據(jù)覆蓋了需要查詢的所有數(shù)據(jù))，則該索引僅出現(xiàn)在key列表中

key_length

• 索引長度

ref

• 表示上述表的連接匹配條件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值

rows

• 返回估算的結(jié)果集數(shù)目，并不是準(zhǔn)確的值

filtered

• 示返回結(jié)果的行數(shù)占需讀取行數(shù)的百分比， filtered 的值越大越好

extra

• Using where：表示優(yōu)化器需要通過索引回表，之后到server層進(jìn)行過濾查詢數(shù)據(jù)
• Using index：表示直接訪問索引就足夠獲取到所需要的數(shù)據(jù)，不需要回表
• Using index condition：在5.6版本后加入的新特性（Index Condition Pushdown）
• Using index for group-by：使用了索引來進(jìn)行GROUP BY或者DISTINCT的查詢
• Using filesort：當(dāng) Extra 中有 Using filesort 時(shí), 表示 MySQL 需額外的排序操作, 不不能通過索引順序達(dá)到排序效果. 一般有 Using filesort, 都建議優(yōu)化去掉, 因?yàn)檫@樣的查詢 CPU 資源消耗大
• Using temporary 臨時(shí)表被使用，時(shí)常出現(xiàn)在GROUP BY和ORDER BY子句情況下。（sort buffer或者磁盤被使用）

光看 filesort 字面意思，可能以為是要利用磁盤文件進(jìn)行排序，實(shí)則不全然。 當(dāng)MySQL不能使用索引進(jìn)行排序時(shí)，就會(huì)利用自己的排序算法(快速排序算法)在內(nèi)存(sort buffer)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，如果內(nèi)存裝載不下，它會(huì)將磁盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分塊，再對(duì)各個(gè) 數(shù)據(jù)塊進(jìn)行排序，然后將各個(gè)塊合并成有序的結(jié)果集（實(shí)際上就是外排序）。

當(dāng)對(duì)連接操作進(jìn)行排序時(shí)，如果ORDER BY僅僅引用第一個(gè)表的列，MySQL對(duì)該表進(jìn)行filesort操作，然后進(jìn)行連接處理，此時(shí)，EXPLAIN輸出“Using filesort”；否則，MySQL必 須將查詢的結(jié)果集生成一個(gè)臨時(shí)表，在連接完成之后行行filesort操作，此時(shí)，EXPLAIN輸出“Using temporary;Using filesort”。

提高查詢效率

正確使用索引

為解釋方便，來一個(gè)demo：

DROP TABLE IF EXISTS user; 
CREATE TABLE user( 
id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, 
user_name varchar(30) NOT NULL, 
gender bit(1) NOT NULL DEFAULT b’1’, 
city varchar(50) NOT NULL, 
age int NOT NULL 
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
ALTER TABLE user ADD INDEX idx_user(user_name , city , age); 
復(fù)制代碼

什么樣的索引可以被使用？

• **全匹配：**SELECT * FROM user WHERE user_name='JueJin'AND age='5' AND city='上海';（與where后查詢條件的順序無關(guān)）
• 匹配最左前綴：(user_name )、(user_name, city)、(user_name , city , age)（滿足最左前綴查詢條件的順序與索引列的順序無關(guān)，如：(city, user_name)、(age, city, user_name)）
• **匹配列前綴：**SELECT * FROM user WHERE user_name LIKE 'W%'
• **匹配范圍值：**SELECT * FROM user WHERE user_name BETWEEN 'W%' AND 'Z%'

什么樣的索引無法被使用？

• **where查詢條件中不包含索引列中的最左索引列，則無法使用到索引： **

SELECT * FROM user WHERE city='上海';

SELECT * FROM user WHERE age='26';

SELECT * FROM user WHERE age='26' AND city=‘上海';

• **即使where的查詢條件是最左索引列，也無法使用索引查詢用戶名以N結(jié)尾的用戶： **

SELECT * FROM user WHERE user_name LIKE '%N';

• **如果where查詢條件中有某個(gè)列的范圍查詢，其右邊的所有列都無法使用索引優(yōu)化查詢： **

SELECT * FROM user WHERE user_name='JueJin' AND city LIKE '上%' AND age=31;

• **索引列不能是表達(dá)式的一部分，也不能作為函數(shù)的參數(shù)，否則無法使用索引查詢： **

SELECT * FROM user WHERE user_name=concat(user_name,'PLUS');

選擇合適的索引列順序

• 在組合索引的創(chuàng)建中索引列的順序非常重要，正確的索引順序依賴于使用該索引的查詢的查詢方式
• 對(duì)于組合索引的索引順序可以將選擇性最高的列放到索引最前列，該法則與前綴索引的選擇性方法一致
• 并不是說所有的組合索引的順序都使用該法則就能確定，還需要根據(jù)具體的查詢場(chǎng)景來確定具體的索引順序

覆蓋索引條件

• 如果一個(gè)索引中包含所有要查詢的字段的值，那么就稱之為覆蓋索引

SELECT user_name, city, age FROM user WHERE user_name='Tony' AND age='28' AND city='上海';

因?yàn)橐樵兊淖侄?user_name, city, age)都包含在組合索引的索引列中，所以就使用了覆蓋索引查詢，查看是否使用了覆蓋索引可以通過執(zhí)行計(jì)劃中的Extra中的值為Using index則證明使用了覆蓋索引，覆蓋索引可以極大的提高訪問性能。

使用索引進(jìn)行排序

在排序操作中如果能使用到索引來排序，那么可以極大地提高排序的速度，要使用索引來排序需要滿足以下兩點(diǎn)即可：

• ORDER BY子句后的列順序要與組合索引的列順序一致，且所有排序列的排序方向(正序/倒序)需一致
• 所查詢的字段值需要包含在索引列中，及滿足覆蓋索引

排序可用demo：

• SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name;
• SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name,city;
• SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name DESC,city DESC;
• SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name='Tony' ORDER BY city;

排序不可用demo：

• SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name gender;
• SELECT user_name, city, age, gender FROM user_test ORDER BY user_name;
• SELECT user_name, city, age FROM user_test ORDER BY user_name ASC,city DESC;
• SELECT user_name, city, age FROM user_test WHERE user_name LIKE 'W%' ORDER BY city;

數(shù)據(jù)獲取建議

不要返回應(yīng)用戶程序所不需要的數(shù)據(jù)限制返回?cái)?shù)

LIMIT：MySQL并不能按照需求返回?cái)?shù)據(jù)量，也就是MySQL總是會(huì)查詢出全部數(shù)據(jù)，使用LIMIT子句其實(shí)是為了減小網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Γ⒉粫?huì)減小數(shù)據(jù)的讀取行數(shù)。

去掉不需要的列

• SELECT * 語句取出表中的所有字段，不論該字段的數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)用的應(yīng)用程序是否有用，這會(huì)對(duì)服務(wù)器資源造成浪費(fèi)，甚至?xí)?duì)服務(wù)器的性能產(chǎn)生一定的影響
• 如果表的結(jié)構(gòu)在以后發(fā)生了改變，那么 SELECT * 語句可能會(huì)取到不正確的數(shù)據(jù)
• 執(zhí)行 SELECT * 語句時(shí)，首先要查找出表中有哪些列，然后才能開始執(zhí)行 SELECT * 語句，這在某些情況會(huì)產(chǎn)生性能問題
• 使用 SELECT * 語句將不會(huì)使到覆蓋索引，不利于查詢的性能優(yōu)化

正確使用索引的優(yōu)點(diǎn)

• 避免全表掃描

1. 單表查詢時(shí)，全表掃描需要查詢每一行
2. 多表查詢時(shí)，全表掃描至少需要檢索所有表中每一行

• 提高速度

1. 可以迅速定位結(jié)果集的第一行
2. 排除不相關(guān)的結(jié)果
3. 對(duì)于MIN()或者M(jìn)AX()值不必檢查每一行

• 提高排序和分組的效率
• 在可以使用覆蓋索引的情況下避免row loop-up

索引的代價(jià)

• 如果存在過多索引，數(shù)據(jù)修改將會(huì)變得緩慢

1. 受影響的索引需要被更新
2. 對(duì)于寫密集型環(huán)境壓力很大

• 索引消耗過多磁盤空間

1. InnoDB存儲(chǔ)引擎將索引和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一起
2. 需要監(jiān)控磁盤空間

索引最佳實(shí)踐

對(duì)于如下列考慮使用索引

• WHERE子句中的列
• ORDER BY或GROUP BY子句中的列
• 表連接條件列

考慮針對(duì)字符串型列使用前綴索引

• 可以更快速地比較與loop up
• 減少磁盤I/O

SELECT語句效率低下時(shí)考慮

• 避免全表掃描
• 嘗試增加索引

1. WHERE語句
2. 表連接條件

• 利用ANALYZE TABLE來收集統(tǒng)計(jì)信息
• 考慮存儲(chǔ)引擎層的優(yōu)化

調(diào)優(yōu)表連接方法

• 在ON或USING子句的列上增加索引
• 利用SELECT STRAIGHT_JOIN來強(qiáng)制表連接順序
• 在ORDER BY和GROUP BY的列上增加索引
• join連接不一定比子查詢效率高

以上是mysql中sql的生命周期是什么的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！