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巧用這19條MySQL優化,效率至少提高3倍

作者:zhangqh

出處:segmentfault

鏈接:https://segmentfault.com/a/1190000012155267

本文我們來談談專案中常用的MySQL優化方法,共19條,具體如下:

一、EXPLAIN

做MySQL優化,我們要善用EXPLAIN查看SQL執行計劃。

 

下麵來個簡單的示例,標註(1、2、3、4、5)我們要重點關註的資料:

type列,連接型別。一個好的SQL陳述句至少要達到range級別。杜絕出現all級別。

key列,使用到的索引名。如果沒有選擇索引,值是NULL。可以採取強制索引方式

key_len列,索引長度。

rows列,掃描行數。該值是個預估值。

extra列,詳細說明。註意,常見的不太友好的值,如下:Using filesort,Using temporary。

二、SQL陳述句中IN包含的值不應過多

MySQL對於IN做了相應的優化,即將IN中的常量全部儲存在一個陣列裡面,而且這個陣列是排好序的。但是如果數值較多,產生的消耗也是比較大的。再例如:select id from t where num in(1,2,3) 對於連續的數值,能用between就不要用in了;再或者使用連接來替換。

三、SELECT陳述句務必指明欄位名稱

SELECT*增加很多不必要的消耗(CPU、IO、記憶體、網絡帶寬);增加了使用改寫索引的可能性;當表結構發生改變時,前斷也需要更新。所以要求直接在select後面接上欄位名。

四、當只需要一條資料的時候,使用limit 1

這是為了使EXPLAIN中type列達到const型別

五、如果排序欄位沒有用到索引,就儘量少排序

六、如果限制條件中其他欄位沒有索引,儘量少用or

or兩邊的欄位中,如果有一個不是索引欄位,而其他條件也不是索引欄位,會造成該查詢不走索引的情況。很多時候使用union all或者是union(必要的時候)的方式來代替“or”會得到更好的效果。

七、儘量用union all代替union

union和union all的差異主要是前者需要將結果集合併後再進行唯一性過濾操作,這就會涉及到排序,增加大量的CPU運算,加大資源消耗及延遲。當然,union all的前提條件是兩個結果集沒有重覆資料。

八、不使用ORDER BY RAND()

select id from `dynamic` order by rand() limit 1000;

 

上面的SQL陳述句,可優化為:

select id from `dynamic` t1 join (select rand() * (select max(idfrom `dynamic`as nid) t2 on t1.id > t2.nidlimit 1000;

九、區分in和exists、not in和not exists

select * from 表A where id in (select id from 表B)

 

上面SQL陳述句相當於

 

select * from 表A where exists(select * from 表B where 表B.id=表A.id)

區分in和exists主要是造成了驅動順序的改變(這是性能變化的關鍵),如果是exists,那麼以外層表為驅動表,先被訪問,如果是IN,那麼先執行子查詢。所以IN適合於外表大而內表小的情況;EXISTS適合於外表小而內表大的情況。

 

關於not in和not exists,推薦使用not exists,不僅僅是效率問題,not in可能存在邏輯問題。如何高效的寫出一個替代not exists的SQL陳述句?

 

原SQL陳述句:

 

select colname … from A表 where a.id not in (select b.id from B表)

高效的SQL陳述句:

 

select colname … from A表 Left join B表 on where a.id = b.id where b.id is null

取出的結果集如下圖表示,A表不在B表中的資料:

十、使用合理的分頁方式以提高分頁的效率

select id,name from product limit 86661320

使用上述SQL陳述句做分頁的時候,可能有人會發現,隨著表資料量的增加,直接使用limit分頁查詢會越來越慢。

 

優化的方法如下:可以取前一頁的最大行數的id,然後根據這個最大的id來限制下一頁的起點。比如此列中,上一頁最大的id是866612。SQL可以採用如下的寫法:

 

select id,name from product where id866612 limit 20

十一、分段查詢

在一些用戶選擇頁面中,可能一些用戶選擇的時間範圍過大,造成查詢緩慢。主要的原因是掃描行數過多。這個時候可以通過程式,分段進行查詢,迴圈遍歷,將結果合併處理進行展示。

 

如下圖這個SQL陳述句,掃描的行數成百萬級以上的時候就可以使用分段查詢:

十二、避免在 where 子句中對欄位進行 null 值判斷

對於null的判斷會導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描。

十三、不建議使用%前綴模糊查詢

例如LIKE“%name”或者LIKE“%name%”,這種查詢會導致索引失效而進行全表掃描。但是可以使用LIKE “name%”。

 

那如何查詢%name%?

 

如下圖所示,雖然給secret欄位添加了索引,但在explain結果並沒有使用:

 

那麼如何解決這個問題呢,答案:使用全文索引。

 

在我們查詢中經常會用到select id,fnum,fdst from dynamic_201606 where user_name like ‘%zhangsan%’; 。這樣的陳述句,普通索引是無法滿足查詢需求的。慶幸的是在MySQL中,有全文索引來幫助我們。

 

創建全文索引的SQL語法是:

 

ALTER TABLE `dynamic_201606` ADD FULLTEXT INDEX `idx_user_name` (`user_name`);

 

使用全文索引的SQL陳述句是:

 

select id,fnum,fdst from dynamic_201606 where match(user_name) against('zhangsan' in boolean mode);

 

註意:在需要創建全文索引之前,請聯繫DBA確定能否創建。同時需要註意的是查詢陳述句的寫法與普通索引的區別。

十四、避免在where子句中對欄位進行運算式操作

比如:

 

select user_id,user_project from user_base where age*2=36;

 

中對欄位就行了算術運算,這會造成引擎放棄使用索引,建議改成:

 

select user_id,user_project from user_base where age=36/2;

十五、避免隱式型別轉換

where子句中出現column欄位的型別和傳入的引數型別不一致的時候發生的型別轉換,建議先確定where中的引數型別。

 

十六、對於聯合索引來說,要遵守最左前綴法則

舉列來說索引含有欄位id、name、school,可以直接用id欄位,也可以id、name這樣的順序,但是name;school都無法使用這個索引。所以在創建聯合索引的時候一定要註意索引欄位順序,常用的查詢欄位放在最前面。

十七、必要時可以使用force index來強制查詢走某個索引

有的時候MySQL優化器採取它認為合適的索引來檢索SQL陳述句,但是可能它所採用的索引並不是我們想要的。這時就可以採用forceindex來強制優化器使用我們制定的索引。

十八、註意範圍查詢陳述句

對於聯合索引來說,如果存在範圍查詢,比如between、>、

十九、關於JOIN優化

LEFT JOIN A表為驅動表,INNER JOIN MySQL會自動找出那個資料少的表作用驅動表,RIGHT JOIN B表為驅動表。

 

註意:

 

1)MySQL中沒有full join,可以用以下方式來解決:

 

select * from A left join B on B.name = A.namewhere B.name is nullunion allselect * from B;

2)儘量使用inner join,避免left join:

 

參與聯合查詢的表至少為2張表,一般都存在大小之分。如果連接方式是inner join,在沒有其他過濾條件的情況下MySQL會自動選擇小表作為驅動表,但是left join在驅動表的選擇上遵循的是左邊驅動右邊的原則,即left join左邊的表名為驅動表。

 

3)合理利用索引:

 

被驅動表的索引欄位作為on的限制欄位。

 

4)利用小表去驅動大表:

從原理圖能夠直觀的看出如果能夠減少驅動表的話,減少嵌套迴圈中的迴圈次數,以減少 IO總量及CPU運算的次數。

 

5)巧用STRAIGHT_JOIN:

 

inner join是由MySQL選擇驅動表,但是有些特殊情況需要選擇另個表作為驅動表,比如有group by、order by等「Using filesort」、「Using temporary」時。STRAIGHT_JOIN來強制連接順序,在STRAIGHT_JOIN左邊的表名就是驅動表,右邊則是被驅動表。在使用STRAIGHT_JOIN有個前提條件是該查詢是內連接,也就是inner join。其他鏈接不推薦使用STRAIGHT_JOIN,否則可能造成查詢結果不准確。

 

這個方式有時能減少3倍的時間。

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