優化MySQL資料庫效能的八大方法

weixin_34041003發表於2016-07-10
優化MySql資料庫

本文探討了提高MySQL 資料庫效能的思路，並從8個方面給出了具體的解決方法。

1、選取最適用的欄位屬性

MySQL可以很好的支援大資料量的存取，但是一般說來，資料庫中的表越小，在它上面執行的查詢也就會越快。因此，在建立表的時候，為了獲得更好的效能，我們可以將表中欄位的寬度設得儘可能小。例如，在定義郵政編碼這個欄位時，如果將其設定為CHAR(255),顯然給資料庫增加了不必要的空間，甚至使用VARCHAR這種型別也是多餘的，因為CHAR(6)就可以很好的完成任務了。同樣的，如果可以的話，我們應該使用MEDIUMINT而不是BIGIN來定義整型欄位。

另外一個提高效率的方法是在可能的情況下，應該儘量把欄位設定為NOT NULL，這樣在將來執行查詢的時候，資料庫不用去比較NULL值。

對於某些文字欄位，例如“省份”或者“性別”，我們可以將它們定義為ENUM型別。因為在MySQL中，ENUM型別被當作數值型資料來處理，而數值型資料被處理起來的速度要比文字型別快得多。這樣，我們又可以提高資料庫的效能。

2、使用連線（JOIN）來代替子查詢(Sub-Queries)

MySQL從4.1開始支援SQL的子查詢。這個技術可以使用SELECT語句來建立一個單列的查詢結果，然後把這個結果作為過濾條件用在另一個查詢 中。例如，我們要將客戶基本資訊表中沒有任何訂單的客戶刪除掉，就可以利用子查詢先從銷售資訊表中將所有發出訂單的客戶ID取出來，然後將結果傳遞給主查 詢，如下所示：

DELETE FROM customerinfo
WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )

使用子查詢可以一次性的完成很多邏輯上需要多個步驟才能完成的SQL操作，同時也可以避免事務或者表鎖死，並且寫起來也很容易。但是，有些情況下，子查詢 可以被更有效率的連線（JOIN）.. 替代。例如，假設我們要將所有沒有訂單記錄的使用者取出來，可以用下面這個查詢完成：

SELECT * FROM customerinfo
WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )

如果使用連線（JOIN）.. 來完成這個查詢工作，速度將會快很多。尤其是當salesinfo表中對CustomerID建有索引的話，效能將會更好，查詢如下：

SELECT * FROM customerinfo
LEFT JOIN salesinfo ON customerinfo.CustomerID=salesinfo.CustomerID
WHERE salesinfo.CustomerID IS NULL

連線（JOIN）.. 之所以更有效率一些，是因為 MySQL不需要在記憶體中建立臨時表來完成這個邏輯上的需要兩個步驟的查詢工作。

3、使用聯合(UNION)來代替手動建立的臨時表

MySQL 從 4.0 的版本開始支援 UNION 查詢，它可以把需要使用臨時表的兩條或更多的 SELECT 查詢合併的一個查詢中。在客戶端的查詢會話結束的時候，臨時表會被自動刪除，從而保證資料庫整齊、高效。使用 UNION 來建立查詢的時候，我們只需要用 UNION作為關鍵字把多個 SELECT 語句連線起來就可以了，要注意的是所有 SELECT 語句中的欄位數目要想同。下面的例子就演示了一個使用 UNION的查詢。

SELECT Name, Phone FROM client
UNION
SELECT Name, BirthDate FROM author
UNION
SELECT Name, Supplier FROM product

4、事務

儘管我們可以使用子查詢（Sub-Queries）、連線（JOIN）和聯合（UNION）來建立各種各樣的 查詢，但不是所有的資料庫操作都可以只用一條或少數幾條SQL語句就可以完成的。更多的時候是需要用到一系列的語句來完成某種工作。但是在這種情況下，當 這個語句塊中的某一條語句執行出錯的時候，整個語句塊的操作就會變得不確定起來。設想一下，要把某個資料同時插入兩個相關聯的表中，可能會出現這樣的情 況：第一個表中成功更新後，資料庫突然出現意外狀況，造成第二個表中的操作沒有完成，這樣，就會造成資料的不完整，甚至會破壞資料庫中的資料。要避免這種 情況，就應該使用事務，它的作用是：要麼語句塊中每條語句都操作成功，要麼都失敗。換句話說，就是可以保持資料庫中資料的一致性和完整性。事物以 BEGIN 關鍵字開始，COMMIT關鍵字結束。在這之間的一條SQL操作失敗，那麼，ROLLBACK命令就可以把資料庫恢復到BEGIN開始之前的狀態。

BEGIN;
INSERT INTO salesinfo SET CustomerID=14;
UPDATE inventory SET Quantity=11 WHERE item='book';
COMMIT;

事務的另一個重要作用是當多個使用者同時使用相同的資料來源時，它可以利用鎖定資料庫的方法來為使用者提供一種安全的訪問方式，這樣可以保證使用者的操作不被其它的使用者所干擾。

5、鎖定表

儘管事務是維護資料庫完整性的一個非常好的方法，但卻因為它的獨佔性，有時會影響資料庫的效能，尤其是在很大的應用系統中。由於在事務執行的過程中，資料庫將會被鎖定，因此其它的使用者請求只能暫時等待直到該事務結束。如果一個資料庫系統只有少數幾個使用者來使用，事務造成的影響不會成為一個太大的問題；但假設有成千上萬的使用者同時訪問一個資料庫系統，例如訪問一個電子商務網站，就會產生比較嚴重的響應延遲。

其實，有些情況下我們可以通過鎖定表的方法來獲得更好的效能。下面的例子就用鎖定表的方法來完成前面一個例子中事務的功能。

LOCK TABLE inventory WRITE
SELECT Quantity FROM inventory WHEREItem='book';
...
UPDATE inventory SET Quantity=11 WHEREItem='book';
UNLOCK TABLES

這裡，我們用一個 SELECT 語句取出初始資料，通過一些計算，用 UPDATE 語句將新值更新到表中。包含有 WRITE 關鍵字的 LOCK TABLE 語句可以保證在 UNLOCK TABLES 命令被執行之前，不會有其它的訪問來對 inventory 進行插入、更新或者刪除的操作。

6、使用外來鍵

鎖定表的方法可以維護資料的完整性，但是它卻不能保證資料的關聯性。這個時候我們就可以使用外來鍵。例如，外來鍵可以保證每一條銷售記錄都指向某一個存在的客戶。在這裡，外來鍵可以把customerinfo 表中的CustomerID對映到salesinfo表中CustomerID，任何一條沒有合法CustomerID的記錄都不會被更新或插入到 salesinfo中。

CREATE TABLE customerinfo
(
    CustomerID INT NOT NULL ,
    PRIMARY KEY ( CustomerID )
) TYPE = INNODB;

CREATE TABLE salesinfo
(
    SalesID INT NOT NULL,
    CustomerID INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY(CustomerID, SalesID),
    FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES customerinfo
    (CustomerID) ON DELETECASCADE
) TYPE = INNODB;

注意例子中的引數“ON DELETE CASCADE”。該引數保證當 customerinfo 表中的一條客戶記錄被刪除的時候，salesinfo 表中所有與該客戶相關的記錄也會被自動刪除。如果要在 MySQL 中使用外來鍵，一定要記住在建立表的時候將表的型別定義為事務安全表 InnoDB型別。該型別不是 MySQL 表的預設型別。定義的方法是在 CREATE TABLE 語句中加上 TYPE=INNODB。如例中所示。

7、使用索引

索引 是提高資料庫效能的常用方法，它可以令資料庫伺服器以比沒有索引快得多的速度檢索特定的行，尤其是在查詢語句當中包含有MAX(), MIN()和ORDERBY這些命令的時候，效能提高更為明顯。那該對哪些欄位建立索引呢？一般說來，索引應建立在那些將用於JOIN, WHERE判斷和ORDER BY排序的欄位上。儘量不要對資料庫中某個含有大量重複的值的欄位建立索引。對於一個ENUM型別的欄位來說，出現大量重複值是很有可能的情況，例如 customerinfo中的“province”.. 欄位，在這樣的欄位上建立索引將不會有什麼幫助；相反，還有可能降低資料庫的效能。我們在建立表的時候可以同時建立合適的索引，也可以使用ALTER TABLE或CREATE INDEX在以後建立索引。此外，MySQL從版本3.23.23開始支援全文索引和搜尋。全文索引在MySQL 中是一個FULLTEXT型別索引，但僅能用於MyISAM 型別的表。對於一個大的資料庫，將資料裝載到一個沒有FULLTEXT索引的表中，然後再使用ALTER TABLE或CREATE INDEX建立索引，將是非常快的。但如果將資料裝載到一個已經有FULLTEXT索引的表中，執行過程將會非常慢。

8、優化的查詢語句

絕大多數情況下，使用索引可以提高查詢的速度，但如果SQL語句使用不恰當的話，索引將無法發揮它應有的作用。下面是應該注意的幾個方面。首先，最好是 在相同型別的欄位間進行比較的操作。在MySQL 3.23版之前，這甚至是一個必須的條件。例如不能將一個建有索引的INT欄位和BIGINT欄位進行比較；但是作為特殊的情況，在CHAR型別的欄位和 VARCHAR型別欄位的欄位大小相同的時候，可以將它們進行比較。其次，在建有索引的欄位上儘量不要使用函式進行操作。

例如，在一個DATE型別的欄位上使用YEAE()函式時，將會使索引不能發揮應有的作用。所以，下面的兩個查詢雖然返回的結果一樣，但後者要比前者快得多。

SELECT * FROM order WHERE YEAR(OrderDate)<2001;
SELECT * FROM order WHERE OrderDate<"2001-01-01";

同樣的情形也會發生在對數值型欄位進行計算的時候：

SELECT * FROM inventory WHERE Amount/7<24;
SELECT * FROM inventory WHERE Amount<24*7;

上面的兩個查詢也是返回相同的結果，但後面的查詢將比前面的一個快很多。第三，在搜尋字元型欄位時，我們有時會使用 LIKE 關鍵字和萬用字元，這種做法雖然簡單，但卻也是以犧牲系統效能為代價的。例如下面的查詢將會比較表中的每一條記錄。

SELECT * FROM books
WHERE name like "MySQL%"

但是如果換用下面的查詢，返回的結果一樣，但速度就要快上很多：

SELECT * FROM books
WHERE name>="MySQL"and name<"MySQL"

最後，應該注意避免在查詢中讓MySQL進行自動型別轉換，因為轉換過程也會使索引變得不起作用。

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