MySQLクエリキャッシュ最適化の高度な説明

#MySQL クエリ キャッシュの最適化

1 概要
• 2 操作プロセス
• 3 クエリキャッシュ構成
• 4 クエリ キャッシュをオンにする
• 5 クエリ キャッシュ SELECT オプション
• 6 クエリ キャッシュの失敗

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1. 概要

MySQL のクエリ キャッシュを有効にします。まったく同じ SQL ステートメントが実行されると、サーバーは結果をキャッシュから直接読み取ります。データが変更されると、以前のキャッシュは無効になります。頻繁に変更されるテーブルはクエリ キャッシュには適していません。

#2. 操作プロセス

#1. クライアントはサーバーにクエリを送信します;
2.サーバー 最初にクエリ キャッシュがチェックされ、キャッシュがヒットした場合は、キャッシュに格納されている結果がすぐに返されます。それ以外の場合は、次の段階に進みます。 3. サーバーは SQL の解析と前処理を実行し、オプティマイザーは対応する実行プランを生成します。
4. MySQL は、生成された実行プランに基づいてストレージ エンジンの API を呼び出します。オプティマイザー クエリを実行します;
5. 結果をクライアントに返します。

3. クエリ キャッシュの設定

現在の MySQL データベースがクエリ キャッシュをサポートしているかどうかを確認します:

1.  SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache';

   mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'have_query_cache';+------------------+-------+| Variable_name    | Value |+------------------+-------+| have_query_cache | YES   |+------------------+-------+1 row in set (0.26 sec)

は次のことを表します。現在のデータベースはクエリ キャッシュをサポートしています

現在の MySQL クエリ キャッシュがオンになっているかどうかを確認してください:

2. mysql>  SHOW VARIABLES LIKE 'query_cache_type';+------------------+-------+| Variable_name    | Value |+------------------+-------+| query_cache_type | OFF   |+------------------+-------+1 row in set (0.01 sec)

は、クエリ キャッシュが現在オンになっていないことを意味します

クエリ キャッシュの占有サイズを確認します:

3. mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'query_cache_size';+------------------+----------+| Variable_name    | Value    |+------------------+----------+| query_cache_size | 16777216 |+------------------+----------+

は、現在のクエリ キャッシュが 16777216 バイト (約 1.5MB) を占有していることを意味します。キャッシュが小さすぎる場合は、query_cache_size の値を変更できます。クエリキャッシュのサイズを増やします。

クエリ キャッシュのステータス変数を表示します:

4. mysql> SHOW STATUS LIKE 'Qcache%';+-------------------------+----------+| Variable_name           | Value    |+-------------------------+----------+| Qcache_free_blocks      | 1        || Qcache_free_memory      | 16768680 || Qcache_hits             | 0        || Qcache_inserts          | 0        || Qcache_lowmem_prunes    | 0        || Qcache_not_cached       | 29       || Qcache_queries_in_cache | 0        || Qcache_total_blocks     | 1        |+-------------------------+----------+

各変数の意味は次のとおりです:

パラメータ#Qcache_free_blocksキャッシュ内の使用可能なメモリ ブロックの数をクエリキャッシュに使用可能なメモリの量をクエリするキャッシュ ヒット数をクエリするクエリ キャッシュに追加されたクエリの数クエリ キャッシュから削除されたクエリの数メモリ不足によるクエリ キャッシュ#キャッシュされていないクエリの数 (クエリキャッシュできない、または query_cache_type 設定によりキャッシュされない) クエリ キャッシュ 登録されたクエリの数クエリ キャッシュ内のブロックの合計数4. クエリ キャッシュをオンにする

意味
	# Qcache_free_memory
	Qcache_hits
	Qcache_inserts
	Qcache_lowmen_prunes
	Qcache_not_cached
	Qcache_queries_in_cache
	Qcache_total_blocks

MySQL のクエリ キャッシュはデフォルトでオフになっており、パラメータ query_cache_type を手動で設定する必要があります。をクリックしてクエリキャッシュをオンにします。 query_cache_type このパラメータには 3 つの値があります:

#Value

Meaning ##OFF または 0クエリ キャッシュ機能がオフになります ON または 1クエリ キャッシュ機能がオンになります SELECT 結果キャッシュ条件を満たします。キャッシュされます。そうでない場合はキャッシュされません。明示的に SQL_NO_CACHE を指定するとキャッシュされません。DEMAND または 2Query キャッシュ関数が実行されます。オンデマンドで、明示的に SQL_CACHE を指定します。 SELECT ステートメントのみがキャッシュされ、他のステートメントはキャッシュされません。

如何设置query_cache_type的值呢，这里我们需要修改MySQL的配置文件
博主的Ubuntu（Linux操作系统）版本为16.04，mysql版本为5.7。需要进入到/etc/mysql/mysql.conf.d下修改配置文件mysqld.cnf

添加以下内容

然后需要重启MySQL服务

再登录MySQL

此时可再查询MySQL查询缓存是否开启

配置完毕之后，重启服务既可生效 ；

然后就可以在命令行执行SQL语句进行验证 ，执行一条比较耗时的SQL语句，然后再多执行几次，查看后面几次的执行时间；获取通过查看查询缓存的缓存命中数，来判定是否走查询缓存。

我们可以进行测试，我们曾经建了一张表tb_item,里面有250万条数据。

mysql> select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (8.57 sec)mysql> select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (0.00 sec)

可以看到，第一次执行8s,第二次执行相同的SQL语句，只需要0s
这样我们就验证了查询缓存确实开启并且生效了。
我们可以看到缓存状态，命中数有了1次，添加到缓存中的次数为1次（因为相同的SQL语句只在第1次查询的时候添加）

5、查询缓存SELECT选项

可以在SELECT语句中指定两个与查询缓存相关的选项 ：
SQL_CACHE : 如果查询结果是可缓存的，并且 query_cache_type 系统变量的值为ON或 DEMAND ，则缓存查询结果 。
SQL_NO_CACHE : 服务器不使用查询缓存。它既不检查查询缓存，也不检查结果是否已缓存，也不缓存查询结果。

注意：当 query_cache_type 系统变量的值为ON时，即使不加SQL_CACHE，也是会缓存的，而query_cache_type的变量的值为DEMAND，只有显示的指定了SQL_CACHE,才会做缓存。

tb_item表的前两行信息如下

mysql> select * from tb_item limit 2;+----+------------+----------+-------+------------+--------+------------+---------------------+---------------------+| id | title      | price    | num   | categoryid | status | sellerid   | createtime          | updatetime          |+----+------------+----------+-------+------------+--------+------------+---------------------+---------------------+|  1 | 货物1号    | 33494.85 |   365 |          0 | 1      | 5435343235 | 2019-04-20 22:37:15 | 2019-04-20 22:37:15 ||  2 | 货物2号    |  5617.72 | 24060 |          0 | 1      | 5435343235 | 2019-04-20 22:37:15 | 2019-04-20 22:37:15 |+----+------------+----------+-------+------------+--------+------------+---------------------+---------------------+2 rows in set (0.04 sec)

我们测试查询（注意，上一条语句已经被放到缓存中，相应的状态值会发生改变）

mysql> select title,sellerid from tb_item where id=1;+------------+------------+| title      | sellerid   |+------------+------------+| 货物1号    | 5435343235 |+------------+------------+1 row in set (0.00 sec)mysql> show status like 'Qcache%';+-------------------------+----------+| Variable_name           | Value    |+-------------------------+----------+| Qcache_free_blocks      | 1        || Qcache_free_memory      | 16764840 || Qcache_hits             | 1        || Qcache_inserts          | 3        || Qcache_lowmem_prunes    | 0        || Qcache_not_cached       | 3        || Qcache_queries_in_cache | 3        || Qcache_total_blocks     | 8        |+-------------------------+----------+8 rows in set (0.00 sec)

说明这一条语句也被加入到缓存中

当我不想要做缓存的时候，我们需要在select后面加上SELECT_NO_CACHE

mysql> select SQL_NO_CACHE title,sellerid from tb_item where id=2;+------------+------------+| title      | sellerid   |+------------+------------+| 货物2号    | 5435343235 |+------------+------------+1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> show status like 'Qcache%';+-------------------------+----------+| Variable_name           | Value    |+-------------------------+----------+| Qcache_free_blocks      | 1        || Qcache_free_memory      | 16764840 || Qcache_hits             | 1        || Qcache_inserts          | 3        || Qcache_lowmem_prunes    | 0        || Qcache_not_cached       | 4        || Qcache_queries_in_cache | 3        || Qcache_total_blocks     | 8        |+-------------------------+----------+8 rows in set (0.03 sec)

Qcache_inserts 的值仍然为3，说明没有缓存进去。

6、查询缓存失效的情况

我们前面已经提高过，当query_cache_type的值设置为1的时候，它会缓存符合条件的select语句的结果。原因是因为在某些情况下，查询缓存是会失效的。

1） SQL 语句不一致的情况， 要想命中查询缓存，查询的SQL语句必须完全一致。

SQL1 : select count(*) from tb_item;SQL2 : Select count(*) from tb_item;

仅大小写不同。

mysql> select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (0.00 sec)mysql> Select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (2.02 sec)

2） 当查询语句中有一些不确定的时，则不会缓存。如 ： now() , current_date() , curdate() , curtime() , rand() , uuid() , user() , database() 。这些函数每次获取的结果都不同。

SQL1 : select * from tb_item where updatetime <p><strong>3） 不使用任何表查询语句。</strong><br> 比如select一个常量select ‘hello’;</p><pre class="brush:php;toolbar:false">select 'A';

4） 查询 mysql， information_schema或 performance_schema 系统数据库中的表时，不会走查询缓存。
MySQL系统数据库包括mysql， information_schema或 performance_schema

select * from information_schema.engines;

5） 在存储的函数，触发器或事件的主体内执行的查询。

6） 如果表更改，则使用该表的所有高速缓存查询都将变为无效并从高速缓存中删除。这包括使用MERGE映射到已更改表的表的查询。一个表可以被许多类型的语句，如被改变 INSERT， UPDATE， DELETE， TRUNCATE TABLE， ALTER TABLE， DROP TABLE，或 DROP DATABASE 。

mysql> Select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (0.00 sec)mysql> update tb_item set title='test1' where id=5;Query OK, 1 row affected (0.05 sec)Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> Select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (1.23 sec)mysql> Select count(*) from tb_item;+----------+| count(*) |+----------+|  2499695 |+----------+1 row in set (0.00 sec)

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