MySQL之SQL優化詳解(二)

丁可樂發表於2019-06-30

MySQL之SQL優化詳解(二)

1. SQL的執行順序

1.1 手寫順序

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1.2 機讀順序

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2. 七種join

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3. 索引

3.1 索引初探

  • 是什麼: 排好序的快速查詢資料結構

  • 兩個主要的索引結構: B+tree 索引和雜湊索引。

  • 如何建: 1. ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list); 2. CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list);

 

優點: 類似大學圖書館建書目索引,提高了檢索效率,降低了資料庫IO,同時還可以通過索引進行排序,降低資料排序的成本,降低了CPU的消耗

缺點: 雖然索引大大提高了查詢速度,同時卻會降低更新表的速度,如對錶進行 insertupdatedelete,因為更新表時不僅要儲存資料,還要儲存一下索引檔案每次更新新增了索引列的欄位。

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3.2 索引分類

1.主鍵索引:主鍵是一種唯一性索引,但它必須指定為PRIMARY KEY,每個表只能有一個主鍵

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list)

2.唯一索引:索引列的所有值都只能出現一次,即必須 唯一,值可以為 空

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list)

3.普通索引:基本的索引型別,值可以為空,沒有唯一性的限制

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list);

4.全文索引: 全文索引的索引型別為 FULLTEXT,全文索引只能建立在CHAR、VARCHAR、TEXT型別的欄位上。查詢資料量較大的字串型別欄位時,使用全文索引可以提高查詢速度

ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT INDEX index_name(column_list);

 

3.3 建與不建

對於MySQL的索引建立,我們經常有疑慮,那麼什麼時候該建什麼時候不該建呢?

哪些情況需要建立索引

  1. 主鍵自動建立唯一索引

  2. 頻繁作為查詢條件的欄位應該建立索引

  3. 查詢中與其它表關聯的欄位,外來鍵關係建立索引

  4. 查詢中排序的欄位,排序欄位若通過索引去訪問將大大提高排序速度

  5. 查詢中統計或者分組欄位

 

哪些情況不需要建索引

  1. 頻繁更新的欄位不適合建立索引
  2. where 條件用不到的欄位不適合建立索引
  3. 注意,如果某個資料列包含許多重複的內容,為它建立索引就沒有太大的實際效果

 

4. 效能分析Explain

Explain簡稱執行計劃,使用Explain關鍵字可以模擬優化器執行SQL查詢語句

用法:explain + SQL

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1. id:select查詢的序列號,包含一組數字,表示查詢中執行select子句或操作表的順序

① id 相同執行順序由上至下

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② id 不同,如果是子查詢,id的序號會遞增,id值越大優先順序越高,越先被執行

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③ id相同不相同,不相同

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注:id如果相同,可以認為是一組,從上往下順序執行;在所有組中,id值越大,優先順序越高,越先執行

 

2. select_type:查詢的型別,主要是用於區分 普通查詢、聯合查詢、子查詢等的複雜查詢

  • simple:簡單的select 查詢,查詢中不包含子查詢或者 union
  • primary:查詢中若包含任何複雜的子部分,最外層查詢則被標記為
  • subquery:在selectwhere列表中包含了子查詢
  • derived:在from 列表中包含的子查詢被標記為 derived(衍生)
  • union:若第二個select出現在之後,則被標記為 union(若union 包含from 子句的子查詢中,外層select將被標記為:derived)
  • union result:從union 表獲取結果的 select

 

3. table:顯示這一行的資料是關於哪張表的

4. type:訪問型別排列,顯示查詢使用了何種型別

從好到壞,system > const > eq_ref > ref > range > index > all

  • system:表只有一行記錄(等於系統表),這是const 型別的特列,平時不會出現,這個也可以忽略不計
  • const:表示通過索引一次就找到了,const 用於比較 primary key或者unique索引
  • eq_ref:唯一性索引掃描,對於每個索引鍵,表中只有一條記錄與之匹配。常見於主鍵或唯一索引掃描
  • ref:非唯一性索引掃描,返回匹配某個單獨值的所有行,本質上也是一種索引訪問
  • range:只檢索給定範圍的行,使用一個索引來選擇行。key 列顯示使用了哪個索引,一般就是在你的where語句中出現了 between、<、>、in等的查詢
  • index:Full Index Scan,index與 all 區別為 index 型別只遍歷索引樹
  • all:Full Table Scan,將遍歷全表以找到匹配的行

 

5. possible_key:顯示可能應用在這張表的索引,一個或多個。(但不一定被實際應用)

6. key:實際使用的索引,如果為null,則沒有使用索引。

查詢中若使用了覆蓋索引,則該索引與查詢的select欄位重疊

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7. key_len:表示索引中使用的位元組數

8. ref:顯示索引的哪一列被使用,如果可能的話,是一個常數,哪些列或常量被用於查詢索引列上的值

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注:由key_len可知t1表的idx_col1_col2被充分使用,col1匹配t2表的col1col2匹配了一個常量,即 'ac'

 

9. rows:根據表統計資訊及索引選用情況,大致估算出找到所需的記錄所需要讀取的行數

10. extra:包含不適合在其他列中顯示但十分重要的額外資訊

  • Using filesort (劣): mysql 會對資料使用一個外部的索引排序(檔案排序),而不是照表內的索引順序進行讀取

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  • Using temporary (劣):使了用臨時表儲存中間結果,MySQL在對查詢結果排序時使用臨時表。常見於排序 order by 和分組查詢 group by

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  • Using index (優):表示相應的select操作中使用了覆蓋索引(Covering Index),避免訪問了表的資料行,效率不錯!
  • Using where:表明使用了where 過濾
  • Using join buffer:表明使用了連線快取
  • impossible where:where子句的值總是false,不能用來獲取任何資料

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  • select tables optimized away:select操作已經優化到不能再優化了(MySQL根本沒有遍歷表或索引就返回資料了
  • distinct:在select部分使用了distinc關鍵字

心法:

針對explain命令生成的執行計劃,這裡有一個檢視心法。我們可以先從查詢型別type列開始檢視,如果出現all關鍵字,後面的內容就都可以不用看了,代表全表掃描。再看key列,看是否使用了索引,null代表沒有使用索引。然後看rows列,該列用來表示在SQL執行過程中被掃描的行數,該數值越大,意味著需要掃描的行數越多,相應的耗時越長,最後看Extra列,在這列中要觀察是否有Using filesort 或者Using temporary 這樣的關鍵字出現,這些是很影響資料庫效能的。

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