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MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

發(fā)布時(shí)間:2022-03-18 09:36:51 來(lái)源:億速云 閱讀:188 作者:iii 欄目:MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)

本文小編為大家詳細(xì)介紹“MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些”,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,細(xì)節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

0 存儲(chǔ)引擎介紹

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
myisam存儲(chǔ):如果表對(duì)事務(wù)要求不高,同時(shí)是以查詢和添加為主的,我們考慮使用myisam存儲(chǔ)引擎,比如bbs 中的發(fā)帖表,回復(fù)表

  • 需要定時(shí)進(jìn)行碎片整理(因?yàn)閯h除的數(shù)據(jù)還是存在):optimize table table_name;
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

InnoDB存儲(chǔ):對(duì)事務(wù)要求高,保存的數(shù)據(jù)都是重要數(shù)據(jù),我們建議使用INN0DB,比如訂單表,賬號(hào)表.

面試問MyISAM和INNODB的區(qū)別

  • 1.事務(wù)安全

  • 2.查詢和添加速度

  • 3.支持全文索引

  • 4.鎖機(jī)制

  • 5.外鍵MyISAM不支持外鍵,INNODB 支持外鍵.

Mermory存儲(chǔ):比如我們數(shù)據(jù)變化頻繁,不需要入庫(kù),同時(shí)又頻繁的查詢和修改,我們考慮使用memory

查看mysql以提供什么存儲(chǔ)引擎show engines;

查看mysql當(dāng)前默認(rèn)的存儲(chǔ)引擎show variables like '%storage_engine%';

1 SQL性能分析

SQL性能下降原因

  • 1、查詢語(yǔ)句寫的爛

  • 2、索引失效(數(shù)據(jù)變更)

  • 3、關(guān)聯(lián)查詢太多join(設(shè)計(jì)缺陷或不得已的需求)

  • 4、服務(wù)器調(diào)優(yōu)及各個(gè)參數(shù)設(shè)置(緩沖、線程數(shù)等)

通常SQL調(diào)優(yōu)過程

  • 觀察,至少跑1天,看看生產(chǎn)的慢SQL情況。

  • 開啟慢查詢?nèi)罩?,設(shè)置闕值,比如超過5秒鐘的就是慢SQL,并將它抓取出來(lái)。

  • explain + 慢SQL分析。

  • show profile。

  • 運(yùn)維經(jīng)理 or DBA,進(jìn)行SQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的參數(shù)調(diào)優(yōu)。

總結(jié)

  • 1、慢查詢的開啟并捕獲

  • 2、explain + 慢SQL分析

  • 3、show profile查詢SQL在Mysql服務(wù)器里面的執(zhí)行細(xì)節(jié)和生命周期情況

  • 4、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的參數(shù)調(diào)優(yōu)

2 常見通用的JOIN查詢

SQL執(zhí)行加載順序

手寫順序

SELECT DISTINCT
    <select_list>
FROM
    <left_table> <join_type>
JOIN <right_table> on <join_codition> //join_codition:比如員工的部門ID和部門表的主鍵id相同

WHERE
    <where_condition>
GROUP BY
    <group_by_list>
HAVING
    <having_condition>
ORDER BY
    <order_by_condition>
LIMIT
    <limit_number>

MySQL機(jī)讀順序

1 FROM <left_table>
2 ON <join_condition>
3 <join_type> JOIN <right_table>
4 WHERE <where_condition>
5 GROUP BY <group_by_list>
6 HAVING <having_condition>
7 SELECT
8 DISTINCT <select_list>
9 ORDER BY <order_by_condition>
10 LIMIT <limit_number>

總結(jié)

  • 運(yùn)行順序一上一下
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

七種JOIN寫法

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
創(chuàng)建表插入數(shù)據(jù)(左右主外鍵相連):

CREATE TABLE tbl_dept(
	id INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	deptName VARCHAR(30) DEFAULT NULL,
	locAdd VARCHAR(40) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY(id)
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
//設(shè)置存儲(chǔ)引擎,主鍵自動(dòng)增長(zhǎng)和默認(rèn)文本字符集
CREATE TABLE tbl_emp (
	id INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	NAME VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
	deptId INT(11) DEFAULT NULL,
	PRIMARY KEY (id),
	KEY fk_dept_Id (deptId)
	#CONSTRAINT 'fk_dept_Id' foreign key ('deptId') references 'tbl_dept'('Id')
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO tbl_dept(deptName,locAdd) VALUES('RD',11);
INSERT INTO tbl_dept(deptName,locAdd) VALUES('HR',12);
INSERT INTO tbl_dept(deptName,locAdd) VALUES('MK',13);
INSERT INTO tbl_dept(deptName,locAdd) VALUES('MIS',14);
INSERT INTO tbl_dept(deptName,locAdd) VALUES('FD',15);

INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('z3',1);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('z4',1);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('z5',1);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('w5',2);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('w6',2);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('s7',3);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('s8',4);
INSERT INTO tbl_emp(NAME,deptId) VALUES('s9',51);
#查詢執(zhí)行后結(jié)果
mysql> select * from tbl_dept;
+----+----------+--------+
| id | deptName | locAdd |
+----+----------+--------+
|  1 | RD       | 11     |
|  2 | HR       | 12     |
|  3 | MK       | 13     |
|  4 | MIS      | 14     |
|  5 | FD       | 15     |
+----+----------+--------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from tbl_emp;
+----+------+--------+
| id | NAME | deptId |
+----+------+--------+
|  1 | z3   |      1 |
|  2 | z4   |      1 |
|  3 | z5   |      1 |
|  4 | w5   |      2 |
|  5 | w6   |      2 |
|  6 | s7   |      3 |
|  7 | s8   |      4 |
|  8 | s9   |     51 |
+----+------+--------+
8 rows in set (0.00 sec)

1、inner join:只有 deptId 和 id 的共有部分
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

2、left join(全A):前七條共有數(shù)據(jù);第八條a表獨(dú)有數(shù)據(jù),b表補(bǔ)null
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3、right join(全B):前七條共有數(shù)據(jù);第八條b表獨(dú)有數(shù)據(jù),a表補(bǔ)null
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4、左join獨(dú)A:表A獨(dú)有部分
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5、右join獨(dú)B:表B獨(dú)有部分
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6、full join:MySQL不支持full join,用全a+全b,union去重中間部分

  • union關(guān)鍵字可以合并去重

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7、A、B各自獨(dú)有集合
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3 索引介紹

3.1 索引是什么

MySQL官方對(duì)索引的定義為:索引(Index)是幫助MySQL高效獲取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(索引的本質(zhì)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),排序+查詢兩種功能)。

索引的目的在于提高查詢效率,可以類比字典。

如果要查“mysql”這個(gè)單詞,我們肯定需要定位到m字母,然后從下往下找到y(tǒng)字母,再找到剩下的sql。

如果沒有索引,那么你可能需要逐個(gè)逐個(gè)尋找,如果我想找到Java開頭的單詞呢?或者Oracle開頭的單詞呢?

是不是覺得如果沒有索引,這個(gè)事情根本無(wú)法完成?

索引可以理解為排好序的快速查找數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

下圖就是一種可能的索引方式示例:
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
假如:找4號(hào)這本書,掃碼得到對(duì)應(yīng)的編號(hào)為91,91比34大往右邊找,91比89大往右邊找,然后找到(比較三次后就可以找到,然后檢索出對(duì)應(yīng)的物理地址)

為了加快Col2的查找,可以維護(hù)一個(gè)右邊所示的二叉查找樹,每個(gè)節(jié)點(diǎn)分別包含索引鍵值和一個(gè)指向?qū)?yīng)數(shù)據(jù)記錄物理地址的指針,這樣就可以運(yùn)用二叉查找在一定的復(fù)雜度內(nèi)獲取到相應(yīng)數(shù)據(jù),從而快速的檢索出符合條件的記錄

結(jié)論在數(shù)據(jù)之外,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還維護(hù)著滿足特定查找算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以某種方式引用(指向)數(shù)據(jù),這樣就可以在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)查找算法。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),就是索引

一般來(lái)說(shuō)索引本身也很大,不可能全部存儲(chǔ)在內(nèi)存中,因此索引往往以索引文件的形式存儲(chǔ)的磁盤上。

我們平常所說(shuō)的索引,如果沒有特別指明,都是指B樹(多路搜索樹,并不一定是二叉的)結(jié)構(gòu)組織的索引。其中聚集索引,次要索引,覆蓋索引,復(fù)合索引,前綴索引,唯一索引默認(rèn)都是使用B+樹索引,統(tǒng)稱索引。當(dāng)然,除了B+樹這種類型的索引之外,還有哈稀索引(hash index)等

3.2 索引優(yōu)劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)

  • 類似大學(xué)圖書館建書目索引,提高數(shù)據(jù)檢索的效率,降低數(shù)據(jù)庫(kù)的IO成本。

  • 通過索引列對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序,降低數(shù)據(jù)排序的成本,降低了CPU的消耗。

劣勢(shì)

  • 實(shí)際上索引也是一張表,該表保存了主鍵與索引字段,并指向?qū)嶓w表的記錄,所以索引列也是要占用空間的(占空間)

  • 雖然索引大大提高了查詢速度,同時(shí)卻會(huì)降低更新表的速度,如對(duì)表進(jìn)行INSERT、UPDATE和DELETE。因?yàn)楦卤頃r(shí),MySQL不僅要保存數(shù)據(jù),還要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段,都會(huì)調(diào)整因?yàn)楦滤鶐?lái)的鍵值變化后的索引信息。

  • 索引只是提高效率的一個(gè)因素,如果你的MysQL有大數(shù)據(jù)量的表,就需要花時(shí)間研究建立最優(yōu)秀的索引,或優(yōu)化查詢

3.3 索引分類和建索引命令語(yǔ)句

主鍵索引:索引值必須是唯一的,且不能為NULL

  • 第一種:CREATE TABLE table_name(id int PRIMARY KEY aoto_increment,name varchar(10));

  • 第二種: ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (columnName);

普通索引:索引值可出現(xiàn)多次

  • 第一種:CREATE INDEX index_name on table_name(columnName);

  • 第二種:ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (columnName);

全文索引:主要是針對(duì)文本的檢索,如:文章,全文索引只針對(duì)MyISAM引擎有效,并且只針對(duì)英文內(nèi)容生效

  • 建表時(shí)創(chuàng)建

    #建表
    CREATE TABLE articles(
    	id INT UNSIGNED ATUO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,
    	title VARCHAR(200),
    	body TEXT,
    	FULLTEXT(title,body)
    )engine=myisam charset utf8;	#指定引擎
    #使用
    select * from articles where match(title,body) against('英文內(nèi)容'); #只針對(duì)英語(yǔ)內(nèi)容生效
    
    #說(shuō)明
    #1、在mysql中fultext索引只針對(duì) myisam 生效
    #2、mysq1自己提供的flltext只針對(duì)英文生效->sphinx (coreseek)技術(shù)處理中文工
    #3、使用方法是match(字段名...) against(‘關(guān)鍵字')
    #4、全文索引一個(gè)叫停止詞,因?yàn)樵谝粋€(gè)文本中創(chuàng)建索引是一個(gè)無(wú)窮大的數(shù),因此對(duì)一些常用詞和字符就不會(huì)創(chuàng)建,這些詞稱為停止詞
  • ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT index_name (columnName);

唯一索引:索引列的值必須唯一,但允許有空值NULL,并可以有多個(gè)。

  • 第一種: CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name(columnName);

  • 第二種:ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE INDEX index_name ON (columnName);

單值索引:即一個(gè)索引只包含單個(gè)列,一個(gè)表可以有多個(gè)單列索引。

  • 第一種: CREATE INDEX index_name ON table_name(columnName);

  • 第二種:ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name ON (columnName);

select * from user where name='';
//經(jīng)常查name字段,為其建索引
create index idx_user_name on user(name);

復(fù)合索引:即一個(gè)索引包含多個(gè)列

  • 第一種: CREATE INDEX index_name ON table_name(columnName1,columnName2...);

  • 第二種:ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name ON (columnName1,columnName2...);

select * from user where name='' and email='';
//經(jīng)常查name和email字段,為其建索引
create index idx_user_name on user(name, email);

查詢索引

  • 第一種:SHOW INDEX FROM table_name;

  • 第二種:SHOW KEYS FROM table_name;

刪除索引

  • 第一種: DROP INDEX index_name ON table_name;

  • 第二種:ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name;

  • 刪除主鍵索引:ALTER TBALE table_name DROP PRIMARY KEY;

3.4 索引結(jié)構(gòu)與檢索原理

MySQL索引結(jié)構(gòu)

  • BTree索引

  • Hash索引

  • full-text全文索引

  • R-Tree索引
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

初始化介紹

一顆b+樹,淺藍(lán)色的塊我們稱之為一個(gè)磁盤塊,可以看到每個(gè)磁盤塊包含幾個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(深藍(lán)色所示)和指針(黃色所示),如磁盤塊1包含數(shù)據(jù)項(xiàng)17和35,包含指針P1、P2、P3,
P1表示小于17的磁盤塊,P2表示在17和35之間的磁盤塊,P3表示大于35的磁盤塊。

真實(shí)的數(shù)據(jù)存在于葉子節(jié)點(diǎn):3、5、9、10、13、15、28、29、36、60、75、79、90、99。

非葉子節(jié)點(diǎn)只不存儲(chǔ)真實(shí)的數(shù)據(jù),只存儲(chǔ)指引搜索方向的數(shù)據(jù)項(xiàng),如17、35并不真實(shí)存在于數(shù)據(jù)表中。

查找過程

如果要查找數(shù)據(jù)項(xiàng)29,那么首先會(huì)把磁盤塊1由磁盤加載到內(nèi)存,此時(shí)發(fā)生一次IO。在內(nèi)存中用二分查找確定 29 在 17 和 35 之間,鎖定磁盤塊1的P2指針,內(nèi)存時(shí)間因?yàn)榉浅6蹋ㄏ啾却疟P的IO)可以忽略不計(jì),通過磁盤塊1的P2指針的磁盤地址把磁盤塊3由磁盤加載到內(nèi)存,發(fā)生第二次IO,29 在 26 和 30 之間,鎖定磁盤塊3的P2指針,通過指針加載磁盤塊8到內(nèi)存,發(fā)生第三次IO,同時(shí)內(nèi)存中做二分查找找到29,結(jié)束查詢,總計(jì)三次IO

真實(shí)的情況是,3層的b+樹可以表示上百萬(wàn)的數(shù)據(jù),如果上百萬(wàn)的數(shù)據(jù)查找只需要三次IO,性能提高將是巨大的,如果沒有索引,每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都要發(fā)生一次IO,那么總共需要百萬(wàn)次的IO,顯然成本非常非常高

3.5 哪些情況適合建索引

  • 主鍵自動(dòng)建立唯一索引

  • 頻繁作為查詢條件的字段應(yīng)該創(chuàng)建索引

  • 查詢中與其它表關(guān)聯(lián)的字段,外鍵關(guān)系建立索引

  • 單鍵/組合索引的選擇問題,who?(在高并發(fā)下傾向創(chuàng)建組合索引)

  • 查詢中排序的字段,排序字段若通過索引去訪問將大大提高排序速度

  • 查詢中統(tǒng)計(jì)或者分組字段

3.6 哪些情況不適合建索引

  • Where條件里用不到的字段不創(chuàng)建索引

  • 表記錄太少(300w以上建)

  • 經(jīng)常增刪改的表(提高了查詢速度,同時(shí)卻會(huì)降低更新表的速度,如對(duì)表進(jìn)行INSERT、UPDATE和DELETE。因?yàn)楦卤頃r(shí),MySQL不僅要保存數(shù)據(jù),還要保存一下索引文件)

  • 數(shù)據(jù)重復(fù)且分布平均的表字段,因此應(yīng)該只為最經(jīng)常查詢和最經(jīng)常排序的數(shù)據(jù)列建立索引。注意,如果某個(gè)數(shù)據(jù)列包含許多重復(fù)的內(nèi)容,為它建立索引就沒有太大的實(shí)際效果。(比如:國(guó)籍、性別)

假如一個(gè)表有10萬(wàn)行記錄,有一個(gè)字段A只有T和F兩種值,且每個(gè)值的分布概率天約為50%,那么對(duì)這種表A字段建索引一般不會(huì)提高數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢速度。

索引的選擇性是指索引列中不同值的數(shù)目與表中記錄數(shù)的比。如果一個(gè)表中有2000條記錄,表索引列有1980個(gè)不同的值,那么這個(gè)索引的選擇性就是1980/2000=0.99。一個(gè)索引的選擇性越接近于1,這個(gè)索引的效率就越高

4 性能分析

4.1 性能分析前提知識(shí)

MySQL Query Optimizer(查詢優(yōu)化器)[?kw??ri] [??pt?ma?z?]
Mysql中專門負(fù)責(zé)優(yōu)化SELECT語(yǔ)句的優(yōu)化器模塊,主要功能:通過計(jì)算分析系統(tǒng)中收集到的統(tǒng)計(jì)信息,為客戶端請(qǐng)求的Query提供他認(rèn)為最優(yōu)的執(zhí)行計(jì)劃(他認(rèn)為最優(yōu)的數(shù)據(jù)檢索方式,但不見得是DBA認(rèn)為是最優(yōu)的,這部分最耗費(fèi)時(shí)間)

當(dāng)客戶端向MySQL請(qǐng)求一條Query,命令解析器模塊完成請(qǐng)求分類,區(qū)別出是SELECT并轉(zhuǎn)發(fā)給MySQL Query Optimizer時(shí),MySQL Query Optimizer首先會(huì)對(duì)整條Query進(jìn)行優(yōu)化,處理掉一些常量表達(dá)式的預(yù)算直接換算成常量值。并對(duì)Query中的查詢條件進(jìn)行簡(jiǎn)化和轉(zhuǎn)換,如去掉一些無(wú)用或顯而易見的條件、結(jié)構(gòu)調(diào)整等。然后分析Query 中的 Hint信息(如果有),看顯示Hint信息是否可以完全確定該Query的執(zhí)行計(jì)劃。如果沒有Hint 或Hint信息還不足以完全確定執(zhí)行計(jì)劃,則會(huì)讀取所涉及對(duì)象的統(tǒng)計(jì)信息,根據(jù)Query進(jìn)行寫相應(yīng)的計(jì)算分析,然后再得出最后的執(zhí)行計(jì)劃

MySQL常見瓶頸

  • CPU:CPU在飽和的時(shí)候一般發(fā)生在數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存或從磁盤上讀取數(shù)據(jù)時(shí)候

  • IO:磁盤I/O瓶頸發(fā)生在裝入數(shù)據(jù)遠(yuǎn)大于內(nèi)存容量的時(shí)候

  • 服務(wù)器硬件的性能瓶頸:top,free,iostat和vmstat來(lái)查看系統(tǒng)的性能狀態(tài)

4.2 Explain使用簡(jiǎn)介

使用EXPLAIN關(guān)鍵字可以模擬優(yōu)化器執(zhí)行SQL查詢語(yǔ)句,從而知道MySQL是如何處理你的SQL語(yǔ)句的。分析你的查詢語(yǔ)句或是表結(jié)構(gòu)的性能瓶頸

官網(wǎng)地址

Explain的作用

  • 表的讀取順序

  • 數(shù)據(jù)讀取操作的操作類型

  • 哪些索引可以使用

  • 哪些索引被實(shí)際使用

  • 表之間的引用

  • 每張表有多少行被優(yōu)化器查詢

使用Explain

  • explain + sql語(yǔ)句

  • 執(zhí)行計(jì)劃包含的信息(重點(diǎn)) :| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

mysql> select * from tbl_emp;
+----+------+--------+
| id | NAME | deptId |
+----+------+--------+
|  1 | z3   |      1 |
|  2 | z4   |      1 |
|  3 | z5   |      1 |
|  4 | w5   |      2 |
|  5 | w6   |      2 |
|  6 | s7   |      3 |
|  7 | s8   |      4 |
|  8 | s9   |     51 |
+----+------+--------+
8 rows in set (0.00 sec)

mysql> explain select * from tbl_emp;
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
| id | select_type | table   | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | tbl_emp | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    8 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

4.3 執(zhí)行計(jì)劃包含的信息字段解釋(重中之重)

執(zhí)行計(jì)劃包含的信息(重點(diǎn)) :| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |

面試重點(diǎn)id、type、key、rows、Extra

id(表的讀取順序)

select查詢的序列號(hào),包含一組數(shù)字,表示查詢中執(zhí)行select子句或操作表的順序

三種情況

  • 1、id相同,執(zhí)行順序由上至下(t1、t3、t2)
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  • 2、id不同,如果是子查詢,id的序號(hào)會(huì)遞增,id值越大優(yōu)先級(jí)越高,越先被執(zhí)行(t3、t1、t2)
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  • 3、id相同不同,同時(shí)存在。先走數(shù)字大的,數(shù)字相同的由上至下(t3、s1、t2)
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select_type( 數(shù)據(jù)讀取操作的操作類型)

查詢的類型,主要是用于區(qū)別普通查詢、聯(lián)合查詢、子查詢等的復(fù)雜查詢。
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  • SIMPLE [?s?npl] :簡(jiǎn)單的select查詢,查詢中不包含子查詢或者UNION

  • PRIMARY:查詢中若包含任何復(fù)雜的子部分,最外層查詢則被標(biāo)記為(最后加載的那個(gè))

  • SUBQUERY [?kw??ri] :在SELECT或WHERE列表中包含了子查詢

  • DERIVED [d??ra?vd]:在FROM列表中包含的子查詢被標(biāo)記為DERIVED(衍生)MySQL會(huì)遞歸執(zhí)行這些子查詢,把結(jié)果放在臨時(shí)表里

  • UNION [?ju?ni?n]:若第二個(gè)SELECT出現(xiàn)在UNION之后,則被標(biāo)記為UNION;若UNION包含在FROM子句的子查詢中外層SELECT將被標(biāo)記為:DERIVED

  • UNION RESULT [r??z?lt] :從UNION表獲取結(jié)果的SELECT(兩個(gè)select語(yǔ)句用UNION合并)

table(顯示執(zhí)行的表名)

顯示這一行的數(shù)據(jù)是關(guān)于哪張表的

type(訪問類型排列)

顯示查詢使用了何種類型

訪問類型排列system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index >ALL

type常用八種類型
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結(jié)果值從最好到最壞依次是(重點(diǎn)):system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL

一般來(lái)說(shuō),得保證查詢至少達(dá)到range級(jí)別,最好能達(dá)到ref

詳細(xì)說(shuō)明

  • system:表只有一行記錄(等于系統(tǒng)表),這是const類型的特列,平時(shí)不會(huì)出現(xiàn),這個(gè)也可以忽略不計(jì)。

  • const:表示通過索引一次就找到了,const用于比較primary key或者unique索引。因?yàn)橹黄ヅ湟恍袛?shù)據(jù),所以很快如將主鍵置于where列表中,MySQL就能將該查詢轉(zhuǎn)換為一個(gè)常量。
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  • eq_ref:唯一性索引掃描,對(duì)于每個(gè)索引鍵,表中只有一條記錄與之匹配。常見于主鍵或唯一索引掃描。
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  • ref:非唯一性索引掃描,返回匹配某個(gè)單獨(dú)值的所有行,本質(zhì)上也是一種索引訪問,它返回所有匹配某個(gè)單獨(dú)值的行,然而,它可能會(huì)找到多個(gè)符合條件的行,所以他應(yīng)該屬于查找和掃描的混合體
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  • range:只檢索給定范圍的行,使用一個(gè)索引來(lái)選擇行。key列顯示使用了哪個(gè)索引一般就是在你的where語(yǔ)句中出現(xiàn)了between、<、>、in等的查詢。這種范圍掃描索引掃描比全表掃描要好,因?yàn)樗恍枰_始于索引的某一點(diǎn),而結(jié)束語(yǔ)另一點(diǎn),不用掃描全部索引
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  • index:Full Index Scan,index與ALL區(qū)別為index類型只遍歷索引列。這通常比ALL快,因?yàn)樗饕募ǔ1葦?shù)據(jù)文件?。ㄒ簿褪钦f(shuō)雖然all和Index都是讀全表,但index是從索引中讀取的,而all是從硬盤中讀的)
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  • all:Full Table Scan,將遍歷全表以找到匹配的行
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    工作案例:經(jīng)理這條SQL我跑了一下Explain分析,在系統(tǒng)上可能會(huì)有ALL全表掃描的情況,建議嘗試一下優(yōu)化。我把這條SQL改了改,我優(yōu)化后是這么寫,這個(gè)效果已經(jīng)從ALL變成了…

possible_keys(哪些索引可以使用)

顯示可能應(yīng)用在這張表中的索引,一個(gè)或多個(gè)。查詢涉及到的字段火若存在索引,則該索引將被列出,但不一定被查詢實(shí)際使用(系統(tǒng)認(rèn)為理論上會(huì)使用某些索引)

key(哪些索引被實(shí)際使用)

實(shí)際使用的索引。如果為NULL,則沒有使用索引(要么沒建,要么建了失效)

查詢中若使用了覆蓋索引,則該索引僅出現(xiàn)在key列表中

覆蓋索引:建的索引字段和查詢的字段一致,如下圖
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key_len(消耗的字節(jié)數(shù))

表示索引中使用的字節(jié)數(shù),可通過該列計(jì)算查詢中使用的索引的長(zhǎng)度。在不損失精確性的情況下,長(zhǎng)度越短越好

key_len顯示的值為索引字段的最大可能長(zhǎng)度,并非實(shí)際使用長(zhǎng)度,即key_len是根據(jù)表定義計(jì)算而得,不是通過表內(nèi)檢索出的

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ref(表之間的引用)

顯示索引的哪一列被使用了,如果可能的話,是一個(gè)常數(shù)。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。
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rows(每張表有多少行被優(yōu)化器查詢)

根據(jù)表統(tǒng)計(jì)信息及索引選用情況,大致估算出找到所需的記錄所需要讀取的行數(shù)(越小越好)

未建索引時(shí)
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建索引后:掃描行數(shù)減少
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Extra [?ekstr?]

包含不適合在其他列中顯示但十分重要的額外信息

信息種類:Using filesort 、Using temporary 、Using index 、Using where 、Using join buffer 、impossible where 、select tables optimized away 、distinct

Using filesort(需要優(yōu)化)

說(shuō)明mysql會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)使用一個(gè)外部的索引排序,而不是按照表內(nèi)的索引順序進(jìn)行讀取。MySQL中無(wú)法利用索引完成的排序操作稱為"文件排序"
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Using temporary(需要優(yōu)化)

使了用臨時(shí)表保存中間結(jié)果,MysQL在對(duì)查詢結(jié)果排序時(shí)使用臨時(shí)表。常見于排序order by和分組查詢group by

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Using index(good)

表示相應(yīng)的select操作中使用了覆蓋索引(Covering Index),避免訪問了表的數(shù)據(jù)行,效率不錯(cuò)!

  • 情況一:
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  • 情況二:
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覆蓋索引 / 索引覆蓋(Covering Index)。

  • 理解方式一:就是select的數(shù)據(jù)列只用從索引中就能夠取得,不必讀取數(shù)據(jù)行,MySQL可以利用索引返回select列表中的字段,而不必根據(jù)索引再次讀取數(shù)據(jù)文件,換句話說(shuō)查詢列要被所建的索引覆蓋。
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  • 理解方式二:索引是高效找到行的一個(gè)方法,但是一般數(shù)據(jù)庫(kù)也能使用索引找到一個(gè)列的數(shù)據(jù),因此它不必讀取整個(gè)行。畢竟索引葉子節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了它們索引的數(shù)據(jù);當(dāng)能通過讀取索引就可以得到想要的數(shù)據(jù),那就不需要讀取行了。一個(gè)索引包含了(或覆蓋了)滿足查詢結(jié)果的數(shù)據(jù)就叫做覆蓋索引。

注意

  • 如果要使用覆蓋索引,一定要注意select列表中只取出需要的列,不可select*

  • 因?yàn)槿绻麑⑺凶侄我黄鹱鏊饕龝?huì)導(dǎo)致索引文件過大,查詢性能下降

Using where:表明使用了where過濾。

Using join buffer:使用了連接緩存
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impossible where:where子句的值總是false,不能用來(lái)獲取任何元組
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select tables optimized away

在沒有GROUPBY子句的情況下,基于索引優(yōu)化MIN/MAX操作,或者對(duì)于MyISAM存儲(chǔ)引擎優(yōu)化COUNT(*)操作,不必等到執(zhí)行階段再進(jìn)行計(jì)算,查詢執(zhí)行計(jì)劃生成的階段即完成優(yōu)化。

distinct

優(yōu)化distinct操作,在找到第一匹配的元組后即停止找同樣值的動(dòng)作。

練習(xí)

寫出下圖的表的執(zhí)行順序
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第一行(執(zhí)行順序4):id列為1,表示是union里的第一個(gè)select,select_type列的primary表示該查詢?yōu)橥鈱硬樵儯瑃able列被標(biāo)記為,表示查詢結(jié)果來(lái)自一個(gè)衍生表,其中derived3中3代表該查詢衍生自第三個(gè)select查詢,即id為3的select?!緎elect d1.name… 】

第二行(執(zhí)行順序2):id為3,是整個(gè)查詢中第三個(gè)select的一部分。因查詢包含在from中,所以為derived?!緎elect id,namefrom t1 where other_column=’’】

第三行(執(zhí)行順序3):select列表中的子查詢select_type為subquery,為整個(gè)查詢中的第二個(gè)select。【select id from t3】

第四行(執(zhí)行順序1):select_type為union,說(shuō)明第四個(gè)select是union里的第二個(gè)select,最先執(zhí)行【select name,id from t2】

第五行(執(zhí)行順序5):代表從union的臨時(shí)表中讀取行的階段,table列的<union1,4>表示用第一個(gè)和第四個(gè)select的結(jié)果進(jìn)行union操作。【兩個(gè)結(jié)果union操作】

5 索引優(yōu)化

5.1 索引單表優(yōu)化案例

建表:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS article(
	id INT(10) UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	author_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	category_id INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	views INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	comments INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	title VARCHAR(255) NOT NULL,
	content TEXT NOT NULL
);

INSERT INTO article(author_id,category_id,views,comments,title,content)
VALUES
(1,1,1,1,'1','1'),
(2,2,2,2,'2','2'),
(1,1,3,3,'3','3');

//查詢
mysql> select * from article;
+----+-----------+-------------+-------+----------+-------+---------+
| id | author_id | category_id | views | comments | title | content |
+----+-----------+-------------+-------+----------+-------+---------+
|  1 |         1 |           1 |     1 |        1 | 1     | 1       |
|  2 |         2 |           2 |     2 |        2 | 2     | 2       |
|  3 |         1 |           1 |     3 |        3 | 3     | 3       |
+----+-----------+-------------+-------+----------+-------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)

案例

要求:查詢 category_id 為 1 且 comments 大于1 的情況下,views 最多的 article_id

//功能實(shí)現(xiàn)
mysql> SELECT id, author_id FROM article WHERE category_id = 1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;
+----+-----------+
| id | author_id |
+----+-----------+
|  3 |         1 |
+----+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

//explain分析
mysql> explain SELECT id, author_id FROM article WHERE category_id = 1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
| id | select_type | table   | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                       |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
|  1 | SIMPLE      | article | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    3 |    33.33 | Using where; Using filesort |
+----+-------------+---------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

結(jié)論:很顯然,type是ALL,即最壞的情況。Extra里還出現(xiàn)了Using filesort,也是最壞的情況。優(yōu)化是必須的

開始優(yōu)化

新建索引(給WHERE語(yǔ)句后使用的字段添加索引)

創(chuàng)建方式:

  • create index idx_article_ccv on article(category_id,comments,views);

  • ALTER TABLE 'article' ADD INDEX idx_article_ccv ( 'category_id , 'comments', 'views' );
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

索引用處不大,刪除:DROP INDEX idx_article_ccv ON article;

結(jié)論:

  • type變成了range,這是可以忍受的。但是extra里使用Using filesort仍是無(wú)法接受的。

  • 但是我們已經(jīng)建立了索引,為啥沒用呢?

  • 這是因?yàn)榘凑誃Tree索引的工作原理,先排序category_id,如果遇到相同的category_id則再排序comments,如果遇到相同的comments 則再排序views。

  • 當(dāng)comments字段在聯(lián)合索引里處于中間位置時(shí),因comments > 1條件是一個(gè)范圍值(所謂range),MySQL無(wú)法利用索引再對(duì)后面的views部分進(jìn)行檢索,即range類型查詢字段后面的索引無(wú)效。

改進(jìn)

上次創(chuàng)建索引相比,這次不為comments字段創(chuàng)建索引
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結(jié)論:type變?yōu)榱藃ef,ref 中是 const,Extra 中的 Using filesort也消失了,結(jié)果非常理想

5.2 索引兩表優(yōu)化案例

建表:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS class(
	id INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	card INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	PRIMARY KEY(id)
);

CREATE TABLE IF NOT EXISTS book(
	bookid INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	card INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	PRIMARY KEY(bookid)
);

INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

//查詢
mysql> select * from class;
+----+------+
| id | card |
+----+------+
|  1 |   17 |
|  2 |    2 |
|  3 |   18 |
|  4 |    4 |
|  5 |    4 |
|  6 |    8 |
|  7 |    9 |
|  8 |    1 |
|  9 |   18 |
| 10 |    6 |
| 11 |   15 |
| 12 |   15 |
| 13 |   12 |
| 14 |   15 |
| 15 |   18 |
| 16 |    2 |
| 17 |   18 |
| 18 |    5 |
| 19 |    7 |
| 20 |    1 |
| 21 |    2 |
+----+------+
21 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from book;
+--------+------+
| bookid | card |
+--------+------+
|      1 |    8 |
|      2 |   14 |
|      3 |    3 |
|      4 |   16 |
|      5 |    8 |
|      6 |   12 |
|      7 |   17 |
|      8 |    8 |
|      9 |   10 |
|     10 |    3 |
|     11 |    4 |
|     12 |   12 |
|     13 |    9 |
|     14 |    7 |
|     15 |    6 |
|     16 |    8 |
|     17 |    3 |
|     18 |   11 |
|     19 |    5 |
|     20 |   11 |
+--------+------+
20 rows in set (0.00 sec)

開始Explain分析:type都是all,需要優(yōu)化(總有一個(gè)表來(lái)添加索引驅(qū)動(dòng))
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  • 左連接為左表加索引
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刪除索引:drop index y on class;

  • 左連接為右表添加索引
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刪除索引:drop index Y on book;

  • 案例:如果別人建的索引位置不對(duì),只需要自己查詢時(shí)調(diào)整左右表的順序即可
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

結(jié)論

  • 第二行的type變?yōu)榱藃ef,rows也變少了,優(yōu)化比較明顯。這是由左連接特性決定的。LEFT JOIN條件用于確定如何從右表搜索行,左邊一定都有,所以右邊是我們的關(guān)鍵點(diǎn),一定需要在右表建立索引(小表驅(qū)動(dòng)大表)。

  • 左連接,右表加索引

  • 同理:右連接,左表加索引

5.3 索引三表優(yōu)化案例

建表:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS phone(
	phoneid INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	card INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
	PRIMARY KEY(phoneid)
)ENGINE=INNODB;

INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
INSERT INTO phone(card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

//查詢
mysql> select * from phone;
+---------+------+
| phoneid | card |
+---------+------+
|       1 |   10 |
|       2 |   13 |
|       3 |   17 |
|       4 |    5 |
|       5 |   12 |
|       6 |    7 |
|       7 |   15 |
|       8 |   17 |
|       9 |   17 |
|      10 |   14 |
|      11 |   19 |
|      12 |   13 |
|      13 |    5 |
|      14 |    8 |
|      15 |    2 |
|      16 |    8 |
|      17 |   11 |
|      18 |   14 |
|      19 |   13 |
|      20 |    5 |
+---------+------+
20 rows in set (0.00 sec)

用上一節(jié)兩個(gè)表,刪除他們的索引:

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
三表查詢語(yǔ)句應(yīng)為SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card LEFT JOIN phone ON book.card = phone.card;

創(chuàng)建索引

  • 應(yīng)該為第一個(gè)LFET JOIN 的右表 book 建索引

    alter table `book` add index Y(`card`);
  • 應(yīng)該為第二個(gè)LFET JOIN 的右表 phone 建索引

    alter table `phone` add index z(`card`);

Explain分析:
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
后2行的 type 都是ref且總 rows優(yōu)化很好,效果不錯(cuò)。因此索引最好設(shè)置在需要經(jīng)常查詢的字段中

結(jié)論

  • Join語(yǔ)句的優(yōu)化

  • 盡可能減少Join語(yǔ)句中的NestedLoop的循環(huán)總次數(shù):“永遠(yuǎn)用小結(jié)果集驅(qū)動(dòng)大的結(jié)果集(比如:書的類型表驅(qū)動(dòng)書的名稱表)”。

  • 優(yōu)先優(yōu)化NestedLoop的內(nèi)層循環(huán),保證Join語(yǔ)句中被驅(qū)動(dòng)表上Join條件字段已經(jīng)被索引。

  • 當(dāng)無(wú)法保證被驅(qū)動(dòng)表的Join條件字段被索引且內(nèi)存資源充足的前提下,不要太吝惜JoinBuffer的設(shè)置

5.4 索引失效

建表:

CREATE TABLE staffs(
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR(24) NOT NULL DEFAULT'' COMMENT'姓名',
	`age` INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT'年齡',
	`pos` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT'' COMMENT'職位',
	`add_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT'入職時(shí)間'
)CHARSET utf8 COMMENT'員工記錄表';

INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('z3',22,'manager',NOW());
INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('July',23,'dev',NOW());
INSERT INTO staffs(`name`,`age`,`pos`,`add_time`) VALUES('2000',23,'dev',NOW());

ALTER TABLE staffs ADD INDEX index_staffs_nameAgePos(`name`,`age`,`pos`);

索引失效案例

  • 1、全值匹配我最愛
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 2、最佳左前綴法則(重要?。?/code>:如果索引了多列,要遵守最左前綴法則。指的是查詢從索引的最左前列開始并且不跳過復(fù)合索引中間列。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些中間列不能斷:
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 3、不在索引列上做任何操作(計(jì)算、函數(shù)、(自動(dòng)or手動(dòng))類型轉(zhuǎn)換),會(huì)導(dǎo)致索引失效而轉(zhuǎn)向全表掃描。
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  • 4、存儲(chǔ)引擎不能使用索引中范圍條件右邊的列(范圍之后全失效,范圍列并不是做的查詢而是排序)。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 5、盡量使用覆蓋索引(只訪問索引的查詢(索引列和查詢列一致)),減少select *。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 6、mysql在使用不等于(!=或者<>)的時(shí)候無(wú)法使用索引會(huì)導(dǎo)致全表掃描。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 7、is null, is not null 也無(wú)法使用索引。
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  • 8、like以通配符開頭(’%abc…’),mysql索引失效會(huì)變成全表掃描的操作(%寫在最右邊索引不會(huì)失效,或覆蓋索引)。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    問題:解決like '%字符串%'時(shí)索引不被使用的方法? 采用覆蓋索引的方法!
    建表:

    CREATE TABLE `tbl_user`(
    	`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    	`name` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
    	`age`INT(11) DEFAULT NULL,
    	`email` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
    	PRIMARY KEY(`id`)
    )ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;
    
    INSERT INTO tbl_user(`name`,`age`,`email`)VALUES('1aa1',21,'a@163.com');
    INSERT INTO tbl_user(`name`,`age`,`email`)VALUES('2bb2',23,'b@163.com');
    INSERT INTO tbl_user(`name`,`age`,`email`)VALUES('3cc3',24,'c@163.com');
    INSERT INTO tbl_user(`name`,`age`,`email`)VALUES('4dd4',26,'d@163.com');
    
    //查詢
    mysql> select * from tbl_user;
    +----+------+------+-----------+
    | id | name | age  | email     |
    +----+------+------+-----------+
    |  1 | 1aa1 |   21 | a@163.com |
    |  2 | 2bb2 |   23 | b@163.com |
    |  3 | 3cc3 |   24 | c@163.com |
    |  4 | 4dd4 |   26 | d@163.com |
    +----+------+------+-----------+
    4 rows in set (0.00 sec)

    創(chuàng)建索引:

    CREATE INDEX idx_user_nameAge ON tbl_user(NAME,age);

    索引成功使用:
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    索引失效:
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些總結(jié):%寫在最右邊,如果非要寫在最左邊,就使用覆蓋索引

  • 9、字符串不加單引號(hào)索引失效。
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    Explain分析:
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 10、少用or,用它來(lái)連接時(shí)會(huì)索引失效
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

5.5 索引面試題分析

建表:

create table test03(
    id int primary key not null auto_increment,
    c1 char(10),
    c2 char(10),
    c3 char(10),
    c4 char(10),
    c5 char(10)
);

insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5) values ('a1','a2','a3','a4','a5');
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5) values ('b1','b2','b3','b4','b5');
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5) values ('c1','c2','c3','c4','c5');
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5) values ('d1','d2','d3','d4','d5');
insert into test03(c1,c2,c3,c4,c5) values ('e1','e2','e3','e4','e5');
//查看表結(jié)構(gòu)
mysql> select * from test03;
+----+------+------+------+------+------+
| id | c1   | c2   | c3   | c4   | c5   |
+----+------+------+------+------+------+
|  1 | a1   | a2   | a3   | a4   | a5   |
|  2 | b1   | b2   | b3   | b4   | b5   |
|  3 | c1   | c2   | c3   | c4   | c5   |
|  4 | d1   | d2   | d3   | d4   | d5   |
|  5 | e1   | e2   | e3   | e4   | e5   |
+----+------+------+------+------+------+
5 rows in set (0.00 sec)

建索引:

create index idx_test03_c1234 on test03(c1,c2,c3,c4);
//查看索引
mysql> show index from test03;
+--------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table  | Non_unique | Key_name         | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+--------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| test03 |          0 | PRIMARY          |            1 | id          | A         |           2 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| test03 |          1 | idx_test03_c1234 |            1 | c1          | A         |           5 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
| test03 |          1 | idx_test03_c1234 |            2 | c2          | A         |           5 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
| test03 |          1 | idx_test03_c1234 |            3 | c3          | A         |           5 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
| test03 |          1 | idx_test03_c1234 |            4 | c4          | A         |           5 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
+--------+------------+------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
5 rows in set (0.00 sec)

1)逐一增加列
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2)交換條件順序不影響索引,但最好按照建索引順序來(lái)寫SQL
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3) 限定范圍

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4)order by
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5)group by
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定值、范圍還是排序,一般order by是給個(gè)范圍

group by基本上都需要進(jìn)行排序,會(huì)有臨時(shí)表產(chǎn)生

建議

  • 對(duì)于單值索引,盡量選擇針對(duì)當(dāng)前query過濾性更好的索引。

  • 在選擇組合索引的時(shí)候,當(dāng)前Query中過濾性最好的字段在索引字段順序中,位置越靠左越好。

  • 在選擇組合索引的時(shí)候,盡量選擇可以能夠包含當(dāng)前query中的where字句中更多字段的索引。

  • 盡可能通過分析統(tǒng)計(jì)信息和調(diào)整query的寫法來(lái)達(dá)到選擇合適索引的目的。

5.6 總結(jié)

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優(yōu)化總結(jié)口訣

全值匹配我最愛, 最左前綴要遵守;

帶頭大哥不能死, 中間兄弟不能斷;

索引列上少計(jì)算, 范圍之后全失效;

LIKE 百分寫最右, 覆蓋索引不寫 *;

不等空值還有OR, 索引影響要注意;

VAR 引號(hào)不可丟, SQL 優(yōu)化有訣竅。

6 查詢截取分析

6.1 小表驅(qū)動(dòng)大表

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

EXISTS [?ɡ?z?sts]語(yǔ)法SELECT ...FROM table WHERE EXISTS (subquery)

該語(yǔ)法可以理解為:將主查詢的數(shù)據(jù),放到子查詢中做條件驗(yàn)證,根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果(TRUE或FALSE)來(lái)決定主查詢的數(shù)據(jù)結(jié)果是否得以保留

提示

  • EXSTS(subquey) 只返回TRUE或FALSE,因此子查詢中的SELECT * 也可以是 SELECT 1 或select ‘X’,官方說(shuō)法是實(shí)際執(zhí)行時(shí)會(huì)忽略SELECT清單,因此沒有區(qū)別。

  • EXISTS子查詢的實(shí)際執(zhí)行過程可能經(jīng)過了優(yōu)化而不是我們理解上的逐條對(duì)比,如果擔(dān)憂效率問題,可進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)以確定是否有效率問題。

  • EXISTS子查詢往往也可以用條件表達(dá)式,其他子查詢或者JOIN來(lái)替代,何種最優(yōu)需要具體問題具體分析

in和exists用法
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6.2 Order by 關(guān)鍵字排序優(yōu)化

1、ORDER BY之后子句,盡量使用Index方式排序,避免使用FileSort方式排序

建表:

create table tblA(
    #id int primary key not null auto_increment,
    age int,
    birth timestamp not null
);

insert into tblA(age, birth) values(22, now());
insert into tblA(age, birth) values(23, now());
insert into tblA(age, birth) values(24, now());

create index idx_A_ageBirth on tblA(age, birth);

//查詢
mysql> select * from tblA;
+------+---------------------+
| age  | birth               |
+------+---------------------+
|   22 | 2021-04-04 19:31:45 |
|   23 | 2021-04-04 19:31:45 |
|   24 | 2021-04-04 19:31:45 |
+------+---------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> show index from tblA;
+-------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table | Non_unique | Key_name       | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+-------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| tbla  |          1 | idx_A_ageBirth |            1 | age         | A         |           3 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
| tbla  |          1 | idx_A_ageBirth |            2 | birth       | A         |           3 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
+-------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
2 rows in set (0.00 sec)

關(guān)注點(diǎn):是order by之后會(huì)不會(huì)產(chǎn)生Using filesort
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MySQL支持二種方式的排序,F(xiàn)ileSort和lIndex,Index效率高,它指MySQL掃描索引本身完成排序。FileSort方式效率較低。

ORDER BY滿足兩情況,會(huì)使用Index方式排序:

  • ORDER BY語(yǔ)句使用索引最左前列。

  • 使用where子句與Order BY子句條件列組合滿足索引最左前列。

2、盡可能在索引上完成排序操作,遵照建索引的最佳左前綴

3、如果不在索引列上,mysql的filesort有兩種算法(自動(dòng)啟動(dòng))

  • 雙路排序

    MySQL4.1之前是使用雙路排序,字面意思就是兩次掃描磁盤,最終得到數(shù)據(jù),讀取行指針和OrderBy列,對(duì)他們進(jìn)行排序,然后掃描已經(jīng)排序好的列表,按照列表中的值重新從列表中讀對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出。

    從磁盤取排序字段,在buffer進(jìn)行排序,再?gòu)拇疟P取其他字段。

    取一批數(shù)據(jù),要對(duì)磁盤進(jìn)行了兩次掃描,眾所周知,I\O是很耗時(shí)的,所以在mysql4.1之后,出現(xiàn)了第二種改進(jìn)的算法,就是單路排序

  • 單路排序

    從磁盤讀取查詢需要的所有列,按照order by列在buffer對(duì)它們進(jìn)行排序,然后掃描排序壓的列表進(jìn)行輸出,它的效率更快一些,避免了第二次讀取數(shù)據(jù)。并且把隨機(jī)IO變成了順序IO,但是它會(huì)使用更多的空間,因?yàn)樗衙恳恍卸急4嬖趦?nèi)存中了

  • 結(jié)論及引申出的問題

    由于單路是后出的,總體而言好過雙路

    但是用單路有問題,在sort_buffer中,方法B比方法A要多占用很多空間,因?yàn)榉椒˙是把所有字段都取出,所以有可能取出的數(shù)據(jù)的總大小超出了sort_buffer的容量,導(dǎo)致每次只能取sort_buffer容量大小的數(shù)據(jù),進(jìn)行排序(創(chuàng)建tmp文件,多路合并),排完再取取
    sort_buffer容量大小,再排……從而多次I/O。

    本來(lái)想省一次I/O操作,反而導(dǎo)致了大量的I/O操作,反而得不償失

4、優(yōu)化策略

  • 增大sort_buffer_size參數(shù)的設(shè)置

  • 增大max_length_for_sort_data參數(shù)的設(shè)置

  • Why?
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
    5、小總結(jié):
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

6.3 Group by 優(yōu)化

group by實(shí)質(zhì)是先排序后進(jìn)行分組,遵照索引建的最佳左前綴。
當(dāng)無(wú)法使用索引列,增大max_length_for_sort_data參數(shù)的設(shè)置 + 增大sort_buffer_size參數(shù)的設(shè)置。
where高于having,能寫在where限定的條件就不要去having限定了

6.4 慢查詢?nèi)罩荆ㄖ攸c(diǎn))

介紹

  • MySQL的慢查詢?nèi)罩臼荕ySQL提供的一種日志記錄,它用來(lái)記錄在MySQL中響應(yīng)時(shí)間超過閥值的語(yǔ)句,具體指運(yùn)行時(shí)間超過long_query_time值的SQL,則會(huì)被記錄到慢查詢?nèi)罩局小?/p>

  • 具體指運(yùn)行時(shí)間超過long_query_time值的SQL,則會(huì)被記錄到慢查詢?nèi)罩局?。long_query_time的默認(rèn)值為10,意思是運(yùn)行10秒以上的語(yǔ)句。

  • 由他來(lái)查看哪些SQL超出了我們的最大忍耐時(shí)間值,比如一條sql執(zhí)行超過5秒鐘,我們就算慢SQL,希望能收集超過5秒的sql,結(jié)合之前explain進(jìn)行全面分析

操作說(shuō)明

默認(rèn)情況下,MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)沒有開啟慢查詢?nèi)账?,需要我們手?dòng)來(lái)設(shè)置這個(gè)參數(shù)。

當(dāng)然,如果不是調(diào)優(yōu)需要的話,一般不建議啟動(dòng)該參數(shù),因?yàn)殚_啟慢查詢?nèi)罩緯?huì)或多或少帶來(lái)一定的性能影響。慢查詢?nèi)罩局С謱⑷罩居涗泴懭胛募?/p>

查看是否開啟及如何開啟

  • 默認(rèn): SHOW VARIABLES LIKE '%slow_query_log%'; [?ve?ri?bls]

  • 開啟:set global slow_query_log=1;,只對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)生效,如果MySQL重啟后則會(huì)失效
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如果要永久生效,就必須修改配置文件my.cnf(其它系統(tǒng)變量也是如此)

修改my.cnf文件,[mysqld] 下增加或修改參數(shù)slow_query_log和slow_query_log_file后,然后重啟MySQL服務(wù)器。也即將如下兩行配置進(jìn)my.cnf文件

slow_query_log =1slow_query_log_file=/var/lib/mysqatguigu-slow.log

關(guān)于慢查詢的參數(shù)slow_query_log_file,它指定慢查詢?nèi)罩疚募拇娣怕窂剑?code>系統(tǒng)默認(rèn)會(huì)給一個(gè)缺省的文件host_name-slow.log(如果沒有指定參數(shù)slow_query_log_file的話)

開啟了慢查詢?nèi)罩竞?,什么樣的SQL才會(huì)記錄到慢查詢?nèi)罩纠锩婺兀?/strong>

這個(gè)是由參數(shù)long_query_time控制,默認(rèn)情況下long_query_time的值為10秒,命令:SHOW VARIABLES LIKE 'long_query_time%';
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可以使用命令修改,也可以在my.cnf參數(shù)里面修改。

假如運(yùn)行時(shí)間正好等于long_query_time的情況,并不會(huì)被記錄下來(lái)。也就是說(shuō),在mysql源碼里是判斷大于long_query_time,而非大于等于。

命名修改慢SQL閾值時(shí)間set global long_query_time=3; [?ɡl??bl]
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看不到修改情況的話,重開連接,或者換一個(gè)語(yǔ)句:show global variables like 'long_query_time';
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記錄慢SQL并后續(xù)分析:

假設(shè)我們成功設(shè)置慢SQL閾值時(shí)間為3秒(set global long_query_time=3;)。

模擬超時(shí)SQL:select sleep(4);
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查詢當(dāng)前系統(tǒng)中有多少條慢查詢記錄show global status like '%Slow_queries%'; [?ste?t?s]
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在配置文件中設(shè)置慢SQL閾值時(shí)間(永久生效):

#[mysqld]下配置:slow_query_log=1;slow_query_log_file=/var/lib/mysql/atguigu-slow.log
long_query_time=3;log_output=FILE;

日志分析工具mysqldumpslow

在生產(chǎn)環(huán)境中,如果要手工分析日志,查找、分析SQL,顯然是個(gè)體力活,MySQL提供了日志分析工具mysqldumpslow。

查看mysqldumpslow的幫助信息,mysqldumpslow --help。
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常用mysqldumpslow幫助信息:

  • s:是表示按照何種方式排序

  • c:訪問次數(shù)

  • l:鎖定時(shí)間

  • r:返回記錄

  • t:查詢時(shí)間

  • al:平均鎖定時(shí)間

  • ar:平均返回記錄數(shù)

  • at:平均查詢時(shí)間

  • t:即為返回前面多少條的數(shù)據(jù)

  • g:后邊搭配一個(gè)正則匹配模式,大小寫不敏感的

工作常用參考:

  • 得到返回記錄集最多的10個(gè)SQL:mysqldumpslow -s r -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log

  • 得到訪問次數(shù)最多的10個(gè)SQL:mysqldumpslow -s c -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log

  • 得到按照時(shí)間排序的前10條里面含有左連接的查詢語(yǔ)句:mysqldumpslow -s t -t 10 -g "left join" /var/lib/mysql/atguigu-slow.log

  • 另外建議在使用這些命令時(shí)結(jié)合│和more 使用,否則有可能出現(xiàn)爆屏情況:`mysqldumpslow -s r-t 10 /ar/lib/mysql/atguigu-slow.log | more

6.5 批量插入數(shù)據(jù)腳本

1、建表

create database bigData;use bigData;//部門表CREATE TABLE dept(
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	deptno MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
	dname VARCHAR(20)NOT NULL DEFAULT "",
	loc VARCHAR(13) NOT NULL DEFAULT "")ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;//員工表CREATE TABLE emp(
    id int unsigned primary key auto_increment,
    empno mediumint unsigned not null default 0, //編號(hào)
    ename varchar(20) not null default "", //名字
    job varchar(9) not null default "", //工作
    mgr mediumint unsigned not null default 0, //上級(jí)編號(hào)
    hiredate date not null, //入職時(shí)間
    sal decimal(7,2) not null, //薪水
    comm decimal(7,2) not null, //紅利
    deptno mediumint unsigned not null default 0 //部門編號(hào))ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

2、設(shè)置參數(shù)log_bin_trust_function_creators

創(chuàng)建函數(shù),假如報(bào)錯(cuò):This function has none of DETERMINISTIC…

由于開啟過慢查詢?nèi)罩?,因?yàn)槲覀冮_啟了bin-log,我們就必須為我們的function指定一個(gè)參數(shù)

show variables like 'log_bin_trust_function_creators';set global log_bin_trust_function_creators=1;

這樣添加了參數(shù)以后,如果mysqld重啟,上述參數(shù)又會(huì)消失,永久方法:

  • windows下:my.ini[mysqld] 加上 log_bin_trust_function_creators=1

  • linux下:/etc/my.cnf 下my.cnf[mysqld] 加上 log_bin_trust_function_creators=1

3、創(chuàng)建函數(shù),保證每條數(shù)據(jù)都不同

  • 隨機(jī)產(chǎn)生字符串

    delimiter $$ #為了存儲(chǔ)過程能正常運(yùn)行,修改命令結(jié)束符,兩個(gè) $$ 表示結(jié)束create function rand_string(n int) returns varchar(255)begin
        declare chars_str varchar(100) default 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
        declare return_str varchar(255) default '';
        declare i int default 0;
        while i < n do
            set return_str = concat(return_str,substring(chars_str,floor(1+rand()*52),1));
            set i=i+1;
        end while;
        return return_str;end $$
  • 隨機(jī)產(chǎn)生部門編號(hào)

    delimiter $$create function rand_num() returns int(5)begin
        declare i int default 0;
        set i=floor(100+rand()*10);
        return i;end $$

4、創(chuàng)建存儲(chǔ)過程

  • 創(chuàng)建往emp表中插入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程

    delimiter $$create procedure insert_emp(in start int(10),in max_num int(10)) #max_num:表示插入多少條數(shù)據(jù)begin
        declare i int default 0;
        set autocommit = 0; #關(guān)閉自動(dòng)提交,避免寫一個(gè)insert提交一次,50w條一次性提交
        repeat
            set i = i+1;
            insert into emp(empno,ename,job,mgr,hiredate,sal,comm,deptno) values((start+i),rand_string(6),'salesman',0001,curdate(),2000,400,rand_num());
            until i=max_num        end repeat;
        commit;end $$
  • 創(chuàng)建往dept表中插入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過程

    delimiter $$create procedure insert_dept(in start int(10),in max_num int(10))begin
        declare i int default 0;
        set autocommit = 0;
        repeat
            set i = i+1;
            insert into dept(deptno,dname,loc) values((start+i),rand_string(10),rand_string(8));
            until i=max_num        end repeat;
        commit;end $$

5、調(diào)用存儲(chǔ)過程

  • 往dept表中插入數(shù)據(jù)

    mysql> DELIMITER ; # 修改默認(rèn)結(jié)束符號(hào)為(;),之前改成了##
    mysql> CALL insert_dept(100, 10);
    Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
  • 往emp表中插入50萬(wàn)數(shù)據(jù)

    mysql> DELIMITER ;
    mysql> CALL insert_emp(100001, 500000);
    Query OK, 0 rows affected (27.00 sec)
  • 查看運(yùn)行結(jié)果

    mysql> select * from dept;
    +----+--------+---------+--------+
    | id | deptno | dname   | loc    |
    +----+--------+---------+--------+
    |  1 |    101 | mqgfy   | ck     |
    |  2 |    102 | wgighsr | kbq    |
    |  3 |    103 | gjgdyj  | brb    |
    |  4 |    104 | gzfug   | p      |
    |  5 |    105 | keitu   | cib    |
    |  6 |    106 | nndvuv  | csue   |
    |  7 |    107 | cdudl   | tw     |
    |  8 |    108 | aafyea  | aqq    |
    |  9 |    109 | zuqezjx | dpqoyo |
    | 10 |    110 | pam     | cses   |
    +----+--------+---------+--------+
    10 rows in set (0.00 sec)
    
    mysql> select * from emp limit 10; #查看前10條數(shù)據(jù)(50W太多了)
    +----+--------+-------+----------+-----+------------+---------+--------+--------+
    | id | empno  | ename | job      | mgr | hiredate   | sal     | comm   | deptno |
    +----+--------+-------+----------+-----+------------+---------+--------+--------+
    |  1 | 100002 | xmbva | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    108 |
    |  2 | 100003 | aeq   | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    109 |
    |  3 | 100004 | cnjfz | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    105 |
    |  4 | 100005 | wwhd  | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    100 |
    |  5 | 100006 | e     | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    107 |
    |  6 | 100007 | yjfr  | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    108 |
    |  7 | 100008 | xlp   | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    102 |
    |  8 | 100009 | mp    | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    102 |
    |  9 | 100010 | tcdl  | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    107 |
    | 10 | 100011 | akw   | salesman |   1 | 2021-04-05 | 2000.00 | 400.00 |    106 |
    +----+--------+-------+----------+-----+------------+---------+--------+--------+
    10 rows in set (0.00 sec)

6.6 Show Profile進(jìn)行sql分析(重中之重)

Show Profile是mysql提供可以用來(lái)分析當(dāng)前會(huì)話中語(yǔ)句執(zhí)行的資源消耗情況。可以用于SQL的調(diào)優(yōu)的測(cè)量

官網(wǎng)文檔

默認(rèn)情況下,參數(shù)處于關(guān)閉狀態(tài),并保存最近15次的運(yùn)行結(jié)果

分析步驟

  • 1、是否支持,看看當(dāng)前的mysql版本是否支持:show variables like 'profiling';

    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

    默認(rèn)是關(guān)閉,使用前需要開啟

  • 2、開啟功能,默認(rèn)是關(guān)閉,使用前需要開啟:set profiling=on;
    MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

  • 3、運(yùn)行SQL(隨便運(yùn)行用來(lái)測(cè)試)

    mysql> select * from emp group by id%10 limit 150000;
    
    mysql> select * from emp group by id%20 order by 5;
  • 4、查看結(jié)果:show profiles;

    mysql> show profiles;
    +----------+------------+-----------------------------------------------+
    | Query_ID | Duration   | Query                                         |
    +----------+------------+-----------------------------------------------+
    |        1 | 0.00204000 | show variables like 'profiling'               |
    |        2 | 0.55134250 | select * from emp group by id%10 limit 150000 |
    |        3 | 0.56902000 | select * from emp group by id%20 order by 5   |
    +----------+------------+-----------------------------------------------+
    3 rows in set, 1 warning (0.00 sec)
  • 5、診斷SQL,show profile cpu,block io for query ID號(hào);(ID號(hào)為第4步Query_ID列中數(shù)字)

    mysql> show profile cpu,block io for query 3;
    +----------------------+----------+----------+------------+--------------+---------------+
    | Status               | Duration | CPU_user | CPU_system | Block_ops_in | Block_ops_out |
    +----------------------+----------+----------+------------+--------------+---------------+
    | starting             | 0.000049 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | checking permissions | 0.000005 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | Opening tables       | 0.000012 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | init                 | 0.000021 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | System lock          | 0.000009 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | optimizing           | 0.000003 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | statistics           | 0.000017 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | preparing            | 0.000008 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | Creating tmp table   | 0.000045 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | Sorting result       | 0.000004 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | executing            | 0.000002 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | Sending data         | 0.568704 | 0.546875 |   0.046875 |         NULL |          NULL |
    | Creating sort index  | 0.000048 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | end                  | 0.000003 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | query end            | 0.000005 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | removing tmp table   | 0.000006 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | query end            | 0.000003 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | closing tables       | 0.000004 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | freeing items        | 0.000061 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    | cleaning up          | 0.000015 | 0.000000 |   0.000000 |         NULL |          NULL |
    +----------------------+----------+----------+------------+--------------+---------------+
    20 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

    參數(shù)備注(寫在代碼中):show profile cpu,block io for query 3;(如此代碼中的cpu,block)

    • ALL:顯示所有的開銷信息。

    • BLOCK IO:顯示塊lO相關(guān)開銷。

    • CONTEXT SWITCHES :上下文切換相關(guān)開銷。

    • CPU:顯示CPU相關(guān)開銷信息。

    • IPC:顯示發(fā)送和接收相關(guān)開銷信息。

    • MEMORY:顯示內(nèi)存相關(guān)開銷信息。

    • PAGE FAULTS:顯示頁(yè)面錯(cuò)誤相關(guān)開銷信息。

    • SOURCE:顯示和Source_function,Source_file,Source_line相關(guān)的開銷信息。

    • SWAPS:顯示交換次數(shù)相關(guān)開銷的信息。

  • 6、日常開發(fā)需要注意的結(jié)論Status列中的出現(xiàn)此四個(gè)問題嚴(yán)重)

    • converting HEAP to MyISAM:查詢結(jié)果太大,內(nèi)存都不夠用了往磁盤上搬了。

    • Creating tmp table:創(chuàng)建臨時(shí)表,拷貝數(shù)據(jù)到臨時(shí)表,用完再刪除

    • Copying to tmp table on disk:把內(nèi)存中臨時(shí)表復(fù)制到磁盤,危險(xiǎn)!

    • locked:鎖了

6.7 全局查詢?nèi)罩?/h3>

永遠(yuǎn)不要在生產(chǎn)環(huán)境開啟這個(gè)功能,只能在測(cè)試環(huán)境使用!

  • 第一種:配置文件啟用。在mysq l的 my.cnf 中,設(shè)置如下:

    #開啟general_log=1#記錄日志文件的路徑general_log_file=/path/logfile#輸出格式log_output=FILE
  • 第二種:編碼啟用。命令如下:

    • set global general_log=1;

    • set global log_output='TABLE';
      MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

此后,你所編寫的sql語(yǔ)句,將會(huì)記錄到mysql庫(kù)里的geneial_log表,可以用下面的命令查看:

mysql> select * from mysql.general_log;
+----------------------------+------------------------------+-----------+-----------+--------------+---------------------------------+
| event_time                 | user_host                    | thread_id | server_id | command_type | argument                        |
+----------------------------+------------------------------+-----------+-----------+--------------+---------------------------------+
| 2021-04-05 19:57:28.182473 | root[root] @ localhost [::1] |         5 |         1 | Query        | select * from mysql.general_log |
+----------------------------+------------------------------+-----------+-----------+--------------+---------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

7 MySQL鎖機(jī)制

7.1 概述

定義

鎖是計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程或線程并發(fā)訪問某一資源的機(jī)制。

在數(shù)據(jù)庫(kù)中,除傳統(tǒng)的計(jì)算資源(如CPU、RAM、I/O等)的爭(zhēng)用以外,數(shù)據(jù)也是一種供許多用戶共享的資源。如何保證數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的一致性、有效性是所有數(shù)據(jù)庫(kù)必須解決的一個(gè)問題,鎖沖突也是影響數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)訪問性能的一個(gè)重要因素。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),鎖對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)而言顯得尤其重要,也更加復(fù)雜

例子:京東購(gòu)物

打個(gè)比方,我們到京東上買一件商品,商品只有一件庫(kù)存,這個(gè)時(shí)候如果還有另一個(gè)人買,那么如何解決是你買到還是另一個(gè)人買到的問題?

這里肯定要用到事務(wù),我們先從庫(kù)存表中取出物品數(shù)量,然后插入訂單,付款后插入付款表信息,然后更新商品數(shù)量。在這個(gè)過程中,使用鎖可以對(duì)有限的資源進(jìn)行保護(hù),解決隔離和并發(fā)的矛盾

鎖的分類

  • 從對(duì)數(shù)據(jù)操作的類型(讀\寫)分

    • 讀鎖(共享鎖):針對(duì)同一份數(shù)據(jù),多個(gè)讀操作可以同時(shí)進(jìn)行而不會(huì)互相影響。

    • 寫鎖(排它鎖):當(dāng)前寫操作沒有完成前,它會(huì)阻斷其他寫鎖和讀鎖。

  • 從對(duì)數(shù)據(jù)操作的粒度分

    • 表鎖

    • 行鎖

7.2 表鎖(偏讀)

特點(diǎn):偏向MyISAM存儲(chǔ)引擎,開銷小,加鎖快;無(wú)死鎖;鎖定粒度大,發(fā)生鎖沖突的概率最高,并發(fā)度最低。

讀鎖案例講解1

案例分析

建表表

create table mylock (
    id int not null primary key auto_increment,
    name varchar(20) default ''
) engine myisam;

insert into mylock(name) values('a');
insert into mylock(name) values('b');
insert into mylock(name) values('c');
insert into mylock(name) values('d');
insert into mylock(name) values('e');
#查詢
mysql> select * from mylock;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
|  1 | a    |
|  2 | b    |
|  3 | c    |
|  4 | d    |
|  5 | e    |
+----+------+
5 rows in set (0.00 sec)

手動(dòng)增加表鎖:lock table 表名字 read(write), 表名字2 read(write), 其他;

mysql> lock table mylock read;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

查看表上加過的鎖:show open tables;

mysql> show open tables;
+--------------------+------------------------------------------------------+--------+-------------+
| Database           | Table                                                | In_use | Name_locked |
+--------------------+------------------------------------------------------+--------+-------------+
| performance_schema | events_waits_summary_by_user_by_event_name           |      0 |           0 |
| performance_schema | events_waits_summary_global_by_event_name            |      0 |           0 |
| performance_schema | events_transactions_summary_global_by_event_name     |      0 |           0 |
| performance_schema | replication_connection_status                        |      0 |           0 |
| mysql              | time_zone_leap_second                                |      0 |           0 |
| mysql              | columns_priv                                         |      0 |           0 |
| my                 | test03                                               |      0 |           0 |
| bigdata            | mylock                                               |      1 |           0 |
# In_use為1時(shí)表示已上鎖

釋放鎖:unlock tables;

mysql> unlock tables;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
# 再次查看
mysql> show open tables;
+--------------------+------------------------------------------------------+--------+-------------+
| Database           | Table                                                | In_use | Name_locked |
+--------------------+------------------------------------------------------+--------+-------------+
| performance_schema | events_waits_summary_by_user_by_event_name           |      0 |           0 |
| performance_schema | events_waits_summary_global_by_event_name            |      0 |           0 |
| performance_schema | events_transactions_summary_global_by_event_name     |      0 |           0 |
| performance_schema | replication_connection_status                        |      0 |           0 |
| mysql              | time_zone_leap_second                                |      0 |           0 |
| mysql              | columns_priv                                         |      0 |           0 |
| my                 | test03                                               |      0 |           0 |
| bigdata            | mylock                                               |      0 |           0 |

加讀鎖——為mylock表加read鎖(讀阻塞寫例子)
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

讀鎖案例講解2

為mylock表加write鎖(MylSAM存儲(chǔ)引擎的寫阻塞讀例子)
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
MyISAM在執(zhí)行查詢語(yǔ)句(SELECT)前,會(huì)自動(dòng)給涉及的所有表加讀鎖,在執(zhí)行增刪改操作前,會(huì)自動(dòng)給涉及的表加寫鎖。

MySQL的表級(jí)鎖有兩種模式:

  • 表共享讀鎖(Table Read Lock)

  • 表獨(dú)占寫鎖(Table Write Lock)

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
結(jié)合上表,所以對(duì)MyISAM表進(jìn)行操作,會(huì)有以下情況:

  • 對(duì)MyISAM表的讀操作(加讀鎖),不會(huì)阻塞其他進(jìn)程對(duì)同一表的讀請(qǐng)求,但會(huì)阻塞對(duì)同一表的寫請(qǐng)求。只有當(dāng)讀鎖釋放后,才會(huì)執(zhí)行其它進(jìn)程的寫操作。

  • 對(duì)MyISAM表的寫操作〈加寫鎖),會(huì)阻塞其他進(jìn)程對(duì)同一表的讀和寫操作,只有當(dāng)寫鎖釋放后,才會(huì)執(zhí)行其它進(jìn)程的讀寫操作。

重點(diǎn)?。?code>簡(jiǎn)而言之,就是讀鎖會(huì)阻塞寫,但是不會(huì)堵塞讀。而寫鎖則會(huì)把讀和寫都堵塞

表鎖總結(jié)

看看哪些表被加鎖了show open tables;

如何分析表鎖定

可以通過檢查table_locks_waited和table_locks_immediate狀態(tài)變量來(lái)分析系統(tǒng)上的表鎖定

mysql>  show status like 'table_locks%';
+-----------------------+-------+
| Variable_name         | Value |
+-----------------------+-------+
| Table_locks_immediate | 170   |
| Table_locks_waited    | 0     |
+-----------------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

這里有兩個(gè)狀態(tài)變量記錄MySQL內(nèi)部表級(jí)鎖定的情況,兩個(gè)變量說(shuō)明如下:

  • Table_locks_immediate:產(chǎn)生表級(jí)鎖定的次數(shù),表示可以立即獲取鎖的查詢次數(shù),每立即獲取鎖值加1 ;

  • Table_locks_waited(重點(diǎn)):出現(xiàn)表級(jí)鎖定爭(zhēng)用而發(fā)生等待的次數(shù)(不能立即獲取鎖的次數(shù),每等待一次鎖值加1),此值高則說(shuō)明存在著較嚴(yán)重的表級(jí)鎖爭(zhēng)用情況;

此外,MyISAM的讀寫鎖調(diào)度是寫優(yōu)先,這也是MyISAM不適合做寫為主表的引擎。因?yàn)閷戞i后,其他線程不能做任何操作,大量的更新會(huì)使查詢很難得到鎖,從而造成永遠(yuǎn)阻塞

7.3 行鎖(偏寫)

偏向InnoDB存儲(chǔ)引擎,開銷大,加鎖慢;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度最小,發(fā)生鎖沖突的概率最低,并發(fā)度也最高。

InnoDB與MyISAM的最大不同有兩點(diǎn):一是支持事務(wù)(TRANSACTION);二是采用了行級(jí)鎖

由于行鎖支持事務(wù),復(fù)習(xí)老知識(shí):

  • 事務(wù)(Transaction)及其ACID屬性

  • 并發(fā)事務(wù)處理帶來(lái)的問題

  • 事務(wù)隔離級(jí)別

1)事務(wù)是由一組SQL語(yǔ)句組成的邏輯處理單元,事務(wù)具有以下4個(gè)屬性,通常簡(jiǎn)稱為事務(wù)的ACID屬性:

  • 原子性(Atomicity):事務(wù)是一個(gè)原子操作單元,其對(duì)數(shù)據(jù)的修改,要么全都執(zhí)行,要么全都不執(zhí)行。

  • 一致性(Consistent):在事務(wù)開始和完成時(shí),數(shù)據(jù)都必須保持一致狀態(tài)。這意味著所有相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改,以保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性;事務(wù)結(jié)束時(shí),所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)〈如B樹索引或雙向鏈表)也都必須是正確的。

  • 隔離性(lsolation):數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供一定的隔離機(jī)制,保證事務(wù)在不受外部并發(fā)操作影響的“獨(dú)立”環(huán)境執(zhí)行。這意味著事務(wù)處理過程中的中間狀態(tài)對(duì)外部是不可見的,反之亦然。

  • 持久性(Durable):事務(wù)完成之后,它對(duì)于數(shù)據(jù)的修改是永久性的,即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也能夠保持。

2)并發(fā)事務(wù)處理帶來(lái)的問題

  • 更新丟失(Lost Update)

    當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)事務(wù)選擇同一行,然后基于最初選定的值更新該行時(shí),由于每個(gè)事務(wù)都不知道其他事務(wù)的存在,就會(huì)發(fā)生丟失更新問題――最后的更新覆蓋了由其他事務(wù)所做的更新。

    例如,兩個(gè)程序員修改同一java文件。每程序員獨(dú)立地更改其副本,然后保存更改后的副本,這樣就覆蓋了原始文檔。最后保存其更改副本的編輯人員覆蓋前一個(gè)程序員所做的更改。

    如果在一個(gè)程序員完成并提交事務(wù)之前,另一個(gè)程序員不能訪問同一文件,則可避免此問題。

  • 臟讀(Dirty Reads)

    一個(gè)事務(wù)正在對(duì)一條記錄做修改,在這個(gè)事務(wù)完成并提交前,這條記錄的數(shù)據(jù)就處于不一致狀態(tài);這時(shí),另一個(gè)事務(wù)也來(lái)讀取同一條記錄,如果不加控制,第二個(gè)事務(wù)讀取了這些“臟”數(shù)據(jù),并據(jù)此做進(jìn)一步的處理,就會(huì)產(chǎn)生未提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。這種現(xiàn)象被形象地叫做”臟讀”。

    一句話:事務(wù)A讀取到了事務(wù)B已修改但尚未提交的的數(shù)據(jù),還在這個(gè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上做了操作。此時(shí),如果B事務(wù)回滾,A讀取的數(shù)據(jù)無(wú)效,不符合一致性要求

  • 不可重復(fù)讀(Non-Repeatable Reads)

    一個(gè)事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)后的某個(gè)時(shí)間,再次讀取以前讀過的數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)其讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變、或某些記錄已經(jīng)被刪除了,這種現(xiàn)象就叫做“不可重復(fù)讀”。

    一句話:事務(wù)A讀取到了事務(wù)B已經(jīng)提交的修改數(shù)據(jù),不符合隔離性。

  • 幻讀(Phantom Reads)

    一個(gè)事務(wù)接相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù),這種現(xiàn)象就稱為“幻讀“。

    一句話:事務(wù)A讀取到了事務(wù)B體提交的新增數(shù)據(jù),不符合隔離性

    多說(shuō)一句:幻讀和臟讀有點(diǎn)類似。臟讀是事務(wù)B里面修改了數(shù)據(jù);幻讀是事務(wù)B里面新增了數(shù)據(jù)。

3)事務(wù)隔離級(jí)別

”臟讀”、“不可重復(fù)讀”和“幻讀”,其實(shí)都是數(shù)據(jù)庫(kù)讀一致性問題,必須由數(shù)據(jù)庫(kù)提供一定的事務(wù)隔離機(jī)制來(lái)解決
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)隔離越嚴(yán)格,并發(fā)副作用越小,但付出的代價(jià)也就越大,因?yàn)槭聞?wù)隔離實(shí)質(zhì)上就是使事務(wù)在一定程度上“串行化”進(jìn)行,這顯然與“并發(fā)”是矛盾的。同時(shí),不同的應(yīng)用對(duì)讀一致性和事務(wù)隔離程度的要求也是不同的,比如許多應(yīng)用對(duì)“不可重復(fù)讀”和“幻讀”并不敏感,可能更關(guān)心數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的能力。

??串?dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)隔離級(jí)別:show variables like 'tx_isolation';

mysql> show variables like 'tx_isolation';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation  | REPEATABLE-READ |
+---------------+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
# 默認(rèn)情況下:MySQL避免了臟讀和不可重復(fù)讀

行鎖案例講解

建表:

CREATE TABLE test_innodb_lock (a INT(11),b VARCHAR(16))ENGINE=INNODB;

INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(1,'b2');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(3,'3');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(4, '4000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(5,'5000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(6, '6000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(7,'7000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(8, '8000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(9,'9000');
INSERT INTO test_innodb_lock VALUES(1,'b1');

CREATE INDEX test_innodb_a_ind ON test_innodb_lock(a);
CREATE INDEX test_innodb_lock_b_ind ON test_innodb_lock(b);
//查看
mysql> select * from test_innodb_lock;
+------+------+
| a    | b    |
+------+------+
|    1 | b2   |
|    3 | 3    |
|    4 | 4000 |
|    5 | 5000 |
|    6 | 6000 |
|    7 | 7000 |
|    8 | 8000 |
|    9 | 9000 |
|    1 | b1   |
+------+------+
9 rows in set (0.00 sec)

mysql> show index from test_innodb_lock;
+------------------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table            | Non_unique | Key_name               | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+------------------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| test_innodb_lock |          1 | test_innodb_a_ind      |            1 | a           | A         |           8 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
| test_innodb_lock |          1 | test_innodb_lock_b_ind |            1 | b           | A         |           9 |     NULL | NULL   | YES  | BTREE      |         |               |
+------------------+------------+------------------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+

行鎖定基本演示(兩個(gè)客戶端更新同一行記錄)
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
疑惑解答為什么兩個(gè)都要commint
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些

索引失效行鎖變表鎖

無(wú)索引行鎖升級(jí)為表鎖
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間隙鎖

MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
什么是間隙鎖

當(dāng)我們用范圍條件而不是相等條件檢索數(shù)據(jù),并請(qǐng)求共享或排他鎖時(shí),InnoDB會(huì)給符合條件的已有數(shù)據(jù)記錄的索引項(xiàng)加鎖,對(duì)于鍵值在條件范圍內(nèi)但并不存在的記錄,叫做“間隙(GAP)”。

InnoDB也會(huì)對(duì)這個(gè)“間隙”加鎖,這種鎖機(jī)制就是所謂的間隙鎖(Next-Key鎖)。

危害

因?yàn)镼uery執(zhí)行過程中通過過范圍查找的話,他會(huì)鎖定整個(gè)范圍內(nèi)所有的索引鍵值,即使這個(gè)鍵值并不存在。

間隙鎖有一個(gè)比較致命的弱點(diǎn),就是當(dāng)鎖定一個(gè)范圍鍵值之后,即使某些不存在的鍵值也會(huì)被無(wú)辜的鎖定,而造成在鎖定的時(shí)候無(wú)法插入鎖定鍵值范圍內(nèi)的任何數(shù)據(jù)。在某些場(chǎng)景下這可能會(huì)對(duì)性能造成很大的危害

面試題:如何鎖定一行

begin(中間寫自己的操作)commit

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行鎖總結(jié)

總結(jié)

Innodb存儲(chǔ)引擎由于實(shí)現(xiàn)了行級(jí)鎖定,雖然在鎖定機(jī)制的實(shí)現(xiàn)方面所帶來(lái)的性能損耗可能比表級(jí)鎖定會(huì)要更高一些,但是在整體并發(fā)處理能力方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于MyISAM的表級(jí)鎖定的。當(dāng)系統(tǒng)并發(fā)量較高的時(shí)候,Innodb的整體性能和MylISAM相比就會(huì)有比較明顯的優(yōu)勢(shì)了。

但是,Innodb的行級(jí)鎖定同樣也有其脆弱的一面,當(dāng)我們使用不當(dāng)?shù)臅r(shí)候,可能會(huì)讓Innodb的整體性能表現(xiàn)不僅不能比MyISAM高,甚至可能會(huì)更差

如何分析行鎖定?

通過檢查lnnoDB_row_lock狀態(tài)變量來(lái)分析系統(tǒng)上的行鎖的爭(zhēng)奪情況:show status like 'innodb_row_lock%';

mysql> show status like 'innodb_row_lock%';
+-------------------------------+-------+
| Variable_name                 | Value |
+-------------------------------+-------+
| Innodb_row_lock_current_waits | 0     |
| Innodb_row_lock_time          | 0     |
| Innodb_row_lock_time_avg      | 0     |
| Innodb_row_lock_time_max      | 0     |
| Innodb_row_lock_waits         | 0     |
+-------------------------------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

對(duì)各個(gè)狀態(tài)量的說(shuō)明如下:

  • Innodb_row_lock_current_waits:當(dāng)前正在等待鎖定的數(shù)量;

  • Innodb_row_lock_time:從系統(tǒng)啟動(dòng)到現(xiàn)在鎖定總時(shí)間長(zhǎng)度;

  • Innodb_row_lock_time_avg:每次等待所花平均時(shí)間;

  • Innodb_row_lock_time_max:從系統(tǒng)啟動(dòng)到現(xiàn)在等待最常的一次所花的時(shí)間;

  • Innodb_row_lock_waits:系統(tǒng)啟動(dòng)后到現(xiàn)在總共等待的次數(shù);

對(duì)于這5個(gè)狀態(tài)變量,比較重要的主要是

  • lnnodb_row_lock_time(等待總時(shí)長(zhǎng))

  • Innodb_row_lock_time_avg(等待平均時(shí)長(zhǎng))

  • lnnodb_row_lock_waits(等待總次數(shù))

尤其是當(dāng)?shù)却螖?shù)很高,而且每次等待時(shí)長(zhǎng)也不小的時(shí)候,我們就需要分析(Show Profile)系統(tǒng)中為什么會(huì)有如此多的等待,然后根據(jù)分析結(jié)果著手指定優(yōu)化計(jì)劃。

優(yōu)化建議

  • 盡可能讓所有數(shù)據(jù)檢索都通過索引來(lái)完成,避免無(wú)索引行鎖升級(jí)為表鎖。

  • 合理設(shè)計(jì)索引,盡量縮小鎖的范圍

  • 盡可能較少檢索條件,避免間隙鎖

  • 盡量控制事務(wù)大小,減少鎖定資源量和時(shí)間長(zhǎng)度

  • 盡可能低級(jí)別事務(wù)隔離

頁(yè)鎖

開銷和加鎖時(shí)間界于表鎖和行鎖之間;會(huì)出現(xiàn)死鎖;鎖定粒度界于表鎖和行鎖之間,并發(fā)度一般。(了解一下即可)

8 主從復(fù)制

8.1 復(fù)制的基本原理

slave會(huì)從master讀取binlog來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步

原理圖
MySQL的SQL優(yōu)化、索引優(yōu)化、鎖機(jī)制、主從復(fù)制知識(shí)有哪些
MySQL復(fù)制過程分成三步

  • 1、master將改變記錄到二進(jìn)制日志(binary log)。這些記錄過程叫做二進(jìn)制日志事件,binary log events;

  • 2、slave將master的binary log events拷貝到它的中繼日志(relay log) ;

  • 3、slave重做中繼日志中的事件,將改變應(yīng)用到自己的數(shù)據(jù)庫(kù)中。MySQL復(fù)制是異步的且串行化的

8.2 復(fù)制的基本原則

  • 每個(gè)slave只有一個(gè)master

  • 每個(gè)slave只能有一個(gè)唯一的服務(wù)器ID

  • 每個(gè)master可以有多個(gè)salve

復(fù)制的最大問題是延遲。

8.3 一主一從常見配置

一、mysql版本一致且后臺(tái)以服務(wù)運(yùn)行

二、主從都配置在[mysqld]結(jié)點(diǎn)下,都是小寫

主機(jī)修改my.ini配置文件:

1、[必須]主服務(wù)器唯一ID:server-id=1

2、[必須]啟用二進(jìn)制日志

  • log-bin=自己本地的路徑/mysqlbin

  • log-bin=D:/devSoft/MySQLServer5.5/data/mysqlbin

3、[可選]啟用錯(cuò)誤日志

  • log-err=自己本地的路徑/mysqlerr

  • log-err=D:/devSoft/MySQLServer5.5/data/mysqlerr

4、[可選]根目錄

  • basedir=“自己本地路徑”

  • basedir=“D:/devSoft/MySQLServer5.5/”

5、[可選]臨時(shí)目錄

  • tmpdir=“自己本地路徑”

  • tmpdir=“D:/devSoft/MySQLServer5.5/”

6、[可選]數(shù)據(jù)目錄

  • datadir=“自己本地路徑/Data/”

  • datadir=“D:/devSoft/MySQLServer5.5/Data/”

7、主機(jī),讀寫都可以

  • read-only=O

8、[可選]設(shè)置不要復(fù)制的數(shù)據(jù)庫(kù)

  • binlog-ignore-db=mysql

9、[可選]設(shè)置需要復(fù)制的數(shù)據(jù)庫(kù)

  • binlog-do-db=需要復(fù)制的主數(shù)據(jù)庫(kù)名字

從機(jī)修改my.cnf配置文件:

1、[必須]從服務(wù)器唯一ID:vim etc/my.cnf(進(jìn)入修改配置文件)

...#server-id=1 //注釋吊...server-id=1 //開啟...

2、[可選]啟用二進(jìn)制日志

三、配置文件,請(qǐng)主機(jī)+從機(jī)都重啟后臺(tái)mysql服務(wù)

主機(jī):手動(dòng)重啟

Linux從機(jī)命名:

  • service mysql stop

  • service mysql start

四、主機(jī)從機(jī)都關(guān)閉防火墻

windows手動(dòng)關(guān)閉

關(guān)閉虛擬機(jī)linux防火墻: service iptables stop

五、在Windows主機(jī)上建立帳戶并授權(quán)slave

  • GRANT REPLICATION SLAVE ON . TO ‘zhangsan’@‘從機(jī)器數(shù)據(jù)庫(kù)IP’ IDENTIFIED BY ‘123456’;

  • 刷新:flush privileges;

  • 查詢master的狀態(tài)

    • show master status;

    • 記錄下File和Position的值

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  • 執(zhí)行完此步驟后不要再操作主服務(wù)器MYSQL,防止主服務(wù)器狀態(tài)值變化

六、在Linux從機(jī)上配置需要復(fù)制的主機(jī)

  • CHANGE MASTER TO MASTER_HOST=’主機(jī)IP’,
    MASTER_USER=‘zhangsan’,
    MASTER_PASSWORD=’123456’,
    MASTER_LOG_FILE='File名字’,
    MASTER_LOG_POS=Position數(shù)字;

  • 啟動(dòng)從服務(wù)器復(fù)制功能:start slave;

  • show slave status\G(下面兩個(gè)參數(shù)都是Yes,則說(shuō)明主從配置成功!)

    • Slave_IO_Running:Yes

    • Slave_SQL_Running:Yes

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七、主機(jī)新建庫(kù)、新建表、insert記錄,從機(jī)復(fù)制

  • 主機(jī)操作
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  • 從機(jī)(自動(dòng)同步)
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八、如何停止從服務(wù)復(fù)制功能stop slave;

如果有一段數(shù)據(jù)暫時(shí)不要?

從機(jī):
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主機(jī)(需要重新查刻度):
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