MySQL의 쿼리 최적화: 상위 쿼리와 느린 쿼리 최적화

MySQL 또는 기타 관계형 데이터베이스로 작업할 때 성능 최적화는 종종 "느린 쿼리"를 식별하고 수정하는 것과 관련됩니다. 이는 일반적으로 인덱싱 불량, 복잡한 조인 또는 대규모 데이터 세트로 인해 실행하는 데 시간이 너무 오래 걸리는 쿼리입니다. 그러나 느린 쿼리에만 집중하는 것은 애플리케이션의 전반적인 성능을 최적화하는 데 가장 효과적인 전략이 아닐 수도 있습니다.

이 문서에서는 상당한 시스템 리소스를 소비하는 빈도가 높은 쿼리("상위 쿼리"라고 함)를 최적화하는 것이 느린 쿼리에만 집중하는 것보다 더 실질적인 이점을 제공할 수 있는 이유를 살펴보겠습니다.

쿼리는 다음 두 가지 주요 이유로 문제가 될 수 있다는 점을 명심하는 것이 중요합니다.

1. 많은 시스템 부하를 유발하는 쿼리: 단독으로 효율적으로 실행되지만 빈도로 인해 시스템에 상당한 부담을 주는 빈도가 높은 쿼리입니다.
2. 응답 시간이 너무 긴 쿼리: 이는 특히 대화형 애플리케이션에서 지연을 일으킬 수 있는 느린 쿼리이지만 일괄 작업에서는 문제가 되지 않을 수 있습니다.

1. 느린 쿼리가 항상 가장 큰 문제는 아닌 이유

느린 쿼리는 개별 사용자에게 지연을 초래하고 시간 초과 또는 사용자 경험 저하로 이어질 수 있기 때문에 문제가 됩니다. 이러한 쿼리는 일반적으로 자주 발생하지 않으며 총 리소스 소비량은 상대적으로 적습니다. 일괄 처리 작업과 같은 특정 경우에는 느린 쿼리가 전혀 문제를 일으키지 않을 수 있습니다. 그러나 사용자가 빠른 응답을 기대하는 대화형 애플리케이션에서는 실행하는 데 10초가 걸리는 쿼리는 일반적으로 허용되지 않습니다.

게다가 고동시성 환경에서는 가끔 느린 쿼리도 시스템 전체에 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 하루에 5번 실행되는 잘못 작성된 쿼리는 큰 문제처럼 보이지 않을 수 있지만, 중요한 테이블에 잠금이 발생하면 최대 연결 소모로 이어져 다른 쿼리가 실행되지 않을 수 있습니다. 이 도미노 효과는 궁극적으로 다음으로 이어질 수 있습니다.

• 데이터베이스의 연결 고갈: 잠금이 해제되기를 기다리는 쿼리가 쌓이면 사용 가능한 모든 연결이 소모됩니다.
• 다른 시스템 계층의 오류: 웹 서버, 앱 서버 및 대기열 시스템도 작업자/연결 제한을 소진하여 연쇄 오류를 유발할 수 있습니다.
• 자동 확장 제한: 시스템이 자동 확장되도록 설계되었더라도 제한된 양의 로드만 처리할 수 있습니다. 더욱이 자동 크기 조정은 오류를 방지할 만큼 신속하게 반응하지 않을 수 있으며, 특히 핵심 문제가 원시 CPU 로드가 아닌 잠금 경합인 경우 더욱 그렇습니다.

이러한 경우 단일 느린 쿼리는 동시성이 높은 시스템에서 심각한 문제를 일으킬 수 있으며 이를 해결하는 것은 시스템 안정성을 유지하는 데 중요합니다.

2. 상위 쿼리의 영향 이해

느린 쿼리와 상위 쿼리의 차이점을 강조하기 위해 예를 들어 보겠습니다. 두 가지 쿼리가 있다고 가정해 보세요.

• 쿼리 A: 하루에 1,000,000번 실행되고, 각 실행에 20밀리초(ms)가 걸립니다.
• 쿼리 B: 하루에 5번 실행되지만, 각 실행에는 10초가 소요됩니다.

언뜻 보면 쿼리 B는 지연 시간이 길어 더 시급한 문제처럼 보일 수 있습니다. 그러나 더 자주 실행되는 쿼리 A는 훨씬 더 많은 시스템 리소스를 소비합니다. 쿼리 A의 각 실행은 상대적으로 빠르지만 쿼리 B의 경우 50초에 불과한 데 비해 쿼리 A의 실행 빈도가 높기 때문에 일일 총 CPU 시간이 5.5시간 이상 발생합니다.

CPU 사용률 측면에서 쿼리 A를 최적화하면 성능에 훨씬 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 쿼리 A의 실행 시간을 50%(20ms에서 10ms로) 줄일 수 있다면 CPU 사용량이 절반으로 줄어들어 전체적으로 시스템 응답성이 향상되고 다른 작업을 위한 리소스가 확보됩니다.

3. 고주파 쿼리의 숨겨진 비용

많은 개발자는 빈도가 높은 쿼리가 기존의 느린 쿼리 로그에서는 문제가 되지 않는다는 이유로 이러한 쿼리의 영향을 간과합니다. 지연 시간은 짧을 수 있지만 누적 효과는 엄청납니다.

예를 들어, 하루에 수백만 번 실행되는 쿼리가 시스템 리소스의 아주 작은 부분이라도 소비한다면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.

• CPU 사용률을 높이고 성능 병목 현상을 유발합니다.
• 다른 쿼리 속도를 늦추어 전체 지연 시간이 길어집니다.
• 확장성을 제한하여 시스템이 더 많은 사용자나 트래픽을 처리하기 어렵게 만듭니다.

이러한 상위 쿼리 최적화에 집중하면 전체 시스템 부하를 줄이고 데이터베이스 효율성을 향상시켜 더 빠르고 확장 가능한 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

4. 상위 쿼리 최적화: 시작 위치

빈도가 높은 쿼리를 효과적으로 최적화하려면 가장 많은 시스템 리소스를 소비하는 쿼리를 식별하는 것부터 시작하세요. Releem과 같은 도구는 쿼리 실행 시간, CPU 사용률 및 메모리 사용량을 분석하여 집중할 쿼리의 우선순위를 정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 단순화된 프로세스는 다음과 같습니다.

1. 상위 쿼리 식별 - 성능 모니터링 도구를 사용하여 쿼리 실행 빈도, 총 실행 시간, 리소스 소비(CPU 및 I/O)에 대한 통계를 수집합니다.
2. 쿼리 성능 분석 - 인덱스 누락, 불필요한 데이터 검색, 복잡한 조인 등 쿼리 자체의 비효율성을 찾아보세요.
3. 실행 계획 최적화 - 쿼리 실행 계획을 검토하고 인덱스 추가 또는 조정, 쿼리 재작성 또는 대규모 테이블 파티셔닝을 고려하세요.
4. 결과 모니터링 - 최적화를 구현한 후 시스템을 모니터링하여 변경 사항이 원하는 효과를 가져오고 전체 시스템 로드를 줄이고 응답성을 향상하는지 확인합니다.

5. 균형 잡기: 느린 쿼리와 상위 쿼리

전체 시스템 성능을 위해 상위 쿼리를 최적화하는 것이 중요하지만 느린 쿼리를 완전히 무시해서는 안 됩니다. 핵심은 최적화 노력의 우선순위를 정하는 것입니다. 자주 실행되는 느린 쿼리를 먼저 우선순위로 두고, 그 다음으로 중간 정도의 대기 시간을 갖고 자주 실행되는 쿼리를 수행해야 합니다. 드물게 실행되는 느린 쿼리는 나중에 해결하거나 사용자에게 눈에 띄는 성능 저하를 초래하는 경우에만 해결할 수 있습니다.

Releem과 같은 도구를 사용하여 SQL 쿼리를 분석하고 최적화하면 느린 쿼리 처리와 상위 쿼리 최적화 간의 균형을 이루어 데이터베이스와 애플리케이션에 대한 최상의 성능을 보장할 수 있습니다.

결론

데이터베이스 성능 튜닝에서는 가장 명백한 문제로 보이기 때문에 느린 쿼리에 집중하기 쉽습니다. 그러나 상당한 시스템 리소스를 소비하는 상위 쿼리는 특히 자주 실행되는 경우 실제 병목 현상이 발생하는 경우가 많습니다. 이러한 상위 쿼리를 최적화하면 느린 쿼리에만 집중하는 것보다 전반적인 성능과 사용자 경험에 훨씬 더 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

느린 쿼리와 상위 쿼리의 차이점을 이해하고 Releem과 같은 도구를 활용하여 비효율적인 쿼리의 우선순위를 정하고 최적화함으로써 CPU 사용률을 줄이고 확장성을 개선하며 사용자를 위해 응답성이 더 뛰어난 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

위 내용은 MySQL의 쿼리 최적화: 상위 쿼리와 느린 쿼리 최적화의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!