MySQL 查詢優(yōu)化（六）： MySQL 的查詢優(yōu)化排序優(yōu)化機制

對結(jié)果進行排序操作的代價可能很高，因此可以通過避免排序或讓參與排序的數(shù)據(jù)行更少來優(yōu)化查詢性能。

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當 MySQL 不能使用索引產(chǎn)生有序結(jié)果時，它必須對數(shù)據(jù)行進行排序。這有可能是在內(nèi)存中進行也可能是在磁盤進行，但 MySQL 始終將這個過程稱之為 filesort，即便實際上并沒有使用一個文件。

如果用于排序的值可以一次性放入排序緩存中，MySQL 可以在內(nèi)存中使用快排算法進行排序。如果 MySQL 不能在內(nèi)存中進行排序，則會在磁盤中按塊逐塊排序。它對每個塊使用快排算法，然后在將這些排序好的塊合并到結(jié)果中。

有兩個文件排序（filesort）算法：

很難說哪種算法更有效，對每個算法來說都會有最優(yōu)和最壞案例。MySQL 在數(shù)據(jù)表全部列加上用于排序的列的大小不超過 max_length_for_sort_data 時會使用單次遍歷算法。可以通過修改這個參數(shù)影響排序算法的選擇。

需要注意的是，MySQL 的 filesort使用的臨時存儲空間可能會超出你的預(yù)期，這是因為它對每個排序元素都分配了固定大小的存儲空間。這些存儲空間要足夠大以便容下存儲最大的元素，而且 VARCHAR這類字段使用的是對應(yīng)的最大長度。而且，如果使用的是 UTF-8字符集，MuSQL 會對每個字符分配3個字節(jié)。結(jié)果是，我們會發(fā)現(xiàn)那些沒怎么優(yōu)化的查詢會導(dǎo)致磁盤上的臨時存儲空間是數(shù)據(jù)表自身存儲空間的好幾倍。

而在對聯(lián)合查詢進行排序時，MySQL 可能會在查詢執(zhí)行過程中執(zhí)行兩次文件排序。如果 ORDER BY 子句只是引用聯(lián)合查詢的第一張表，MySQL 可以先對這個表進行文件排序，然后再處理聯(lián)合查詢。如果是這種情況，在 EXPLAIN 時會在 Extra 字段顯示“Using filesort”。而對于其他的排序情況——例如排序不是針對第一張表，或者是 ORDER BY 使用的列對應(yīng)了不止一個數(shù)據(jù)表，MySQL 必須使用臨時表緩存查詢結(jié)果，然而在聯(lián)合查詢完成后，再對臨時表進行文件排序。在這種情況下，EXPLAIN 會在 Extra 字段顯示“Using temorary; Using filesort”。如果包含 LIMIT 約束的話，會發(fā)生在文件排序后，因此臨時表和文件排序的存儲空間可能非常大。

MySQL 5.6在只需要對數(shù)據(jù)行的子集（例如 LIMIT）進行排序時，引入了一個重大改進。相對于對整個結(jié)果集進行排序再返回部分數(shù)據(jù)，MySQL 有時候會在排序的時候直接丟棄掉不需要的數(shù)據(jù)行來提高效率。不管怎么樣，排序也需要小心使用，很可能會導(dǎo)致存儲占用的飆升最終導(dǎo)致系統(tǒng)負荷過大。

mysql優(yōu)化

1，sql的編譯順序

sql 編譯順序 from… on… join… where… order by… group by… having… select…

2，查看sql語句性能:

explain 查詢sql語句

3，優(yōu)化

(1). 最佳作前綴，使用索引順序(按編譯順序)與定義索引時順序一致，若該字段有跳過、反序，該字段及后面字段索引失效

(2). where條件中一切不是=的操作大概率會使索引失效，包括in、!=、、is null、計算、函數(shù)等等

(3). 查詢字段與條件字段不一致時使用子查詢，避免臨時表出現(xiàn)

(4). 若用了復(fù)合索引，盡量使用全部索引字段

(5). 能不查詢多字段時，盡量使用索引覆蓋

(6). 使用like模糊查詢時，按關(guān)鍵字左匹配，即‘x%’，若使用’%x%’，索引失效

(7). or會使全部索引失效

(8). 盡量不要導(dǎo)致類型轉(zhuǎn)換，否則索引失效

(9). 使用order by時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)量調(diào)整單路還是雙路查詢，也可以調(diào)整buffer區(qū)大小：如set_max_length_for_sort_data = 1024 (單位byte)

(10). 避免使用select *…

(11). 分頁偏移量大時，盡量使用子查詢 select * from tab where id=(select id from tab limit 100000,1) limit 100;

超詳細MySQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫優(yōu)化一方面是找出系統(tǒng)的瓶頸,提高MySQL數(shù)據(jù)庫的整體性能,而另一方面需要合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)調(diào)整,以提高用戶的相應(yīng)速度,同時還要盡可能的節(jié)約系統(tǒng)資源,以便讓系統(tǒng)提供更大的負荷.

1. 優(yōu)化一覽圖

2. 優(yōu)化

筆者將優(yōu)化分為了兩大類,軟優(yōu)化和硬優(yōu)化,軟優(yōu)化一般是操作數(shù)據(jù)庫即可,而硬優(yōu)化則是操作服務(wù)器硬件及參數(shù)設(shè)置.

2.1 軟優(yōu)化

2.1.1 查詢語句優(yōu)化

1.首先我們可以用EXPLAIN或DESCRIBE(簡寫:DESC)命令分析一條查詢語句的執(zhí)行信息.

2.例:

顯示:

其中會顯示索引和查詢數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)條數(shù)等信息.

2.1.2 優(yōu)化子查詢

在MySQL中,盡量使用JOIN來代替子查詢.因為子查詢需要嵌套查詢,嵌套查詢時會建立一張臨時表,臨時表的建立和刪除都會有較大的系統(tǒng)開銷,而連接查詢不會創(chuàng)建臨時表,因此效率比嵌套子查詢高.

2.1.3 使用索引

索引是提高數(shù)據(jù)庫查詢速度最重要的方法之一,關(guān)于索引可以參高筆者MySQL數(shù)據(jù)庫索引一文,介紹比較詳細,此處記錄使用索引的三大注意事項:

2.1.4 分解表

對于字段較多的表,如果某些字段使用頻率較低,此時應(yīng)當,將其分離出來從而形成新的表,

2.1.5 中間表

對于將大量連接查詢的表可以創(chuàng)建中間表,從而減少在查詢時造成的連接耗時.

2.1.6 增加冗余字段

類似于創(chuàng)建中間表,增加冗余也是為了減少連接查詢.

2.1.7 分析表,,檢查表,優(yōu)化表

分析表主要是分析表中關(guān)鍵字的分布,檢查表主要是檢查表中是否存在錯誤,優(yōu)化表主要是消除刪除或更新造成的表空間浪費.

1. 分析表: 使用 ANALYZE 關(guān)鍵字,如ANALYZE TABLE user;

2. 檢查表: 使用 CHECK關(guān)鍵字,如CHECK TABLE user [option]

option 只對MyISAM有效,共五個參數(shù)值:

3. 優(yōu)化表:使用OPTIMIZE關(guān)鍵字,如OPTIMIZE [LOCAL|NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE user;

LOCAL|NO_WRITE_TO_BINLOG都是表示不寫入日志.,優(yōu)化表只對VARCHAR,BLOB和TEXT有效,通過OPTIMIZE TABLE語句可以消除文件碎片,在執(zhí)行過程中會加上只讀鎖.

2.2 硬優(yōu)化

2.2.1 硬件三件套

1.配置多核心和頻率高的cpu,多核心可以執(zhí)行多個線程.

2.配置大內(nèi)存,提高內(nèi)存,即可提高緩存區(qū)容量,因此能減少磁盤I/O時間,從而提高響應(yīng)速度.

3.配置高速磁盤或合理分布磁盤:高速磁盤提高I/O,分布磁盤能提高并行操作的能力.

2.2.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫參數(shù)

優(yōu)化數(shù)據(jù)庫參數(shù)可以提高資源利用率,從而提高MySQL服務(wù)器性能.MySQL服務(wù)的配置參數(shù)都在my.cnf或my.ini,下面列出性能影響較大的幾個參數(shù).

2.2.3 分庫分表

因為數(shù)據(jù)庫壓力過大，首先一個問題就是高峰期系統(tǒng)性能可能會降低，因為數(shù)據(jù)庫負載過高對性能會有影響。另外一個，壓力過大把你的數(shù)據(jù)庫給搞掛了怎么辦？所以此時你必須得對系統(tǒng)做分庫分表 + 讀寫分離，也就是把一個庫拆分為多個庫，部署在多個數(shù)據(jù)庫服務(wù)上，這時作為主庫承載寫入請求。然后每個主庫都掛載至少一個從庫，由從庫來承載讀請求。

2.2.4 緩存集群

如果用戶量越來越大，此時你可以不停的加機器，比如說系統(tǒng)層面不停加機器，就可以承載更高的并發(fā)請求。然后數(shù)據(jù)庫層面如果寫入并發(fā)越來越高，就擴容加數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過分庫分表是可以支持擴容機器的，如果數(shù)據(jù)庫層面的讀并發(fā)越來越高，就擴容加更多的從庫。但是這里有一個很大的問題：數(shù)據(jù)庫其實本身不是用來承載高并發(fā)請求的，所以通常來說，數(shù)據(jù)庫單機每秒承載的并發(fā)就在幾千的數(shù)量級，而且數(shù)據(jù)庫使用的機器都是比較高配置，比較昂貴的機器，成本很高。如果你就是簡單的不停的加機器，其實是不對的。所以在高并發(fā)架構(gòu)里通常都有緩存這個環(huán)節(jié)，緩存系統(tǒng)的設(shè)計就是為了承載高并發(fā)而生。所以單機承載的并發(fā)量都在每秒幾萬，甚至每秒數(shù)十萬，對高并發(fā)的承載能力比數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要高出一到兩個數(shù)量級。所以你完全可以根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性，對那種寫少讀多的請求，引入緩存集群。具體來說，就是在寫數(shù)據(jù)庫的時候同時寫一份數(shù)據(jù)到緩存集群里，然后用緩存集群來承載大部分的讀請求。這樣的話，通過緩存集群，就可以用更少的機器資源承載更高的并發(fā)。

一個完整而復(fù)雜的高并發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)中，一定會包含：各種復(fù)雜的自研基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)。各種精妙的架構(gòu)設(shè)計.因此一篇小文頂多具有拋磚引玉的效果,但是數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的思想差不多就這些了.

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