詳細介紹MySQL查詢最佳化

1、簡介

     一個好的web應用，最重要的一點是有著優秀的存取效能。資料庫MySQL是web應用的組成部分，也是決定其效能的重要部分。所以提升MySQL的效能至關重要。

     MySQL效能的提升可分為三個部分，包括硬體、網路、軟體。其中硬體、網路取決於公司的財力，需要白嘩啦的銀兩，這裡就不說啦。軟體又細分為很多種，在這裡我們透過MySQL的查詢優化來達到效能的提升。

     最近看了一些關於查詢優化的書籍，同時也在網路上閱讀一些前輩們寫的文章。

以下是自己整理借鏡查詢最佳化的一些總結：

2、截取SQL語句

     1、全面查詢日誌

     2、慢查詢日誌

     3、二進位日誌

     4、進程清單

　　SHOW FULL PROCESSLIST;

#　　。 。 。

3、查詢最佳化基本分析指令

　　1、EXPLAIN {PARTITIONS|EXTENDED}

　　2、SHOW CREATE TABLE tab;

　　3、SHOW INDCREATE TABLE tab;

　　3、SHOW IND CREATESEXSEXSEXS FROM tab;

　　4、SHOW TABLE STATUS LIKE 'tab';

　　5、SHOW [GLOBAL|SESSION] STATUS LIKE '';

　　6、SHOW VARIABLES>

#　　。 。 。 。

　　ps：我自己都覺得上面都是沒任何營養的東西。下面才是真正的乾貨哈。

4、查詢最佳化幾個方向

　　1、盡量避免全文掃描，給對應欄位增加索引，應用索引來查詢

　　2、刪除不用或重複的索引

　　3、查詢重寫，等價轉換（謂詞、子查詢、連接查詢）

　　4、刪除內容重複不必要的語句，精簡語句

　　5、整合重複執行的語句

　　6、快取查詢結果

5、索引最佳化

　　5.1、索引優點：

#　　　　1、維持資料的完整性

　　　　2、提高資料的查詢效能

　　　　3、改進表的連接操作（jion）

　　　　4、對查詢結果進行排序。沒索引將會採用內部文件排序演算法進行排序，效率較慢

　　　　5、簡化聚合資料操作

　　5.2、索引缺點

　　　　1、索引需要佔用一定的缺點

　　　　1、索引需要佔用一定的缺點儲存空間

　　　　2、資料插入、更新、刪除時會受索引的影響，效能會降低。因為資料變更索引也需要更新

　　　　3、多個索引，優化器需要耗時則優選擇

　　5.3、索引選擇

　　　　1、資料量大時採用

　　　　2、資料高度重複時，不採用

　　　　3、查詢取出資料大於20%，將採用全文掃描，不用索引

　　5.4、細密索引

#　　　　資料查詢：

　　　　MySQL中的InnoDB、MyISAM都是B-Tree類型索引

　　　　B-Tree包含：PRIMARY K

##　　　　B-Tree

　　　　B-Tree型索引不支援（即欄位使用下列符號時，將不採用索引）：

　　　　>, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, <, >=, <=, BETWEEN, !=, <, < >,like '%**'

　　　　【在此先介紹一下覆蓋索引】

　　　　以我自己理解的方式介紹吧。覆蓋索引並不是像主鍵索引、唯一索引一樣真實存在，它只是對索引應用某些特定場景的一種定義【另一種理解：查詢的列是索引列，因此列被索引覆蓋】。它可以突破傳統的限制，使用以上操作符，並且仍然採用索引進行查詢。

　　　　因為查詢的列是索引列，所以不需要讀取行，只需要讀取列字段資料就可以了。 【例如你看一本書，需要找某一內容，剛好那內容出現在目錄中，那就不用一頁頁翻了，直接在目錄中定位到第幾頁查找】

　　　　如何激活覆蓋索引呢？什麼樣才是特定場景呢？

　　　　索引字段，在select中出現就是了。

　　　　複合索引還可能有其他的特殊場景。例如，三列複合索引，只需要在select、where、group by、order by中，任一個地方出現一次複合索引最左邊列就可以啟動使用覆蓋索引了。

　　　　查看：

　　　　EXPLAIN中Extra顯示有Using index表示這條語句採用了覆蓋索引。

　　　　結論：

#　　　　不建議在查詢的時候使用select*from進行查詢了，應該寫需要用的字段，並且增加相應的索引，以提高查詢性能。

　　　　針對以上操作符實測結果：

　　　　1、以select*from形式，where中是primary key可以通殺【除like】（使用主鍵進行查詢）；index則全不全不可以。

###　　　　2、以select 欄位a from tab where 欄位a《以上運算子》形式測試，結果仍可使用索引查詢。 【採用了覆蓋索引】###

　　　　其他索引最佳化方法:

　　　　1、使用索引關鍵字作為連接的條件

　　　　2、複合索引作為連接的條件

　　　　2、複合索引作為連接的條件

　　　　2、複合索引使用

　　　　　2、到的欄位合併成複合索引

　　　　4、where、和group by涉及欄位加索引

6、子查詢最佳化

　　在from中為非相關子查詢，可以上拉子查詢到父層。在多表連接查詢考慮連線代價再選擇。

　　查詢最佳化器對子查詢一般採用巢狀執行的方式，也就是對父查詢中的每一行，都執行一次子查詢，這樣子查詢會執行很多次。這種執行方式效率很低。

　　子查詢轉換為連接查詢優點：

　　1、子查詢不用執行很多次

　　2、優化器可以根據資訊來選擇不同的方法和連接順序

　　3、子查詢的連結條件，篩選條件變成父查詢的篩選條件，以提高效率。

　　最佳化：

　　子查詢合併，若多個子查詢，能合併的盡量合併。

　　子查詢展開，即上拉變成多表查詢（時刻保證等價變化）

　　注意：

　　子查詢展開只能展開簡單的查詢，若子查詢含有聚集函數、GROUP BY、DISTINCT，則不能上拉。

　　select * from t1 (select*from tab where id>10) as t2 where t1.age>10 and t2.age<25;

#　　select*from t1,tab as t2 where

##　　select*from t1,tab as t2 where t1.age>10 and t2.age<25 and t2.id>10;

　　具體步驟：

　　1、from與from合併，修改對應參數

#　　22 、where與where合併，用and連接

　　3、修改對應的謂詞（in改=）

7、等價謂詞重寫：

　　1、BETWEEEN AND改寫為>= 、<=之類的。實測：十萬條數據，重寫前後時間，1.45s、0.06s

#　　2、in轉換多個or。欄位為索引時，兩個都能用到索引，or效率相對in好一點

　　3、name like 'abc%'改寫成name>='abc' and name<'abd';

　　注意：百萬級資料測試，name沒有索引之前like比後一種查詢快；給字段增加索引後，後面的快一點點，相差不大，因為兩種方法在查詢的時候都用到了索引。

　　。 。 。 。

8、條件化簡與最佳化

　　1、將where、having（不存在groupby和聚集函數時）、join-on條件能合併的盡量合併

2.刪除不必要的括號，減少語法分許的or和and樹層，減少cpu消耗

　　3、常數傳遞。 a=b and b=2轉換為 a=2 and b=2。盡量不使用變數a=b或a=@var

　　4、消除沒用的SQL條件

　　5、where等號右邊盡量不出現表達式計算；where中不要對字段進行表達式計算、函數的使用

　　6、恆等變換、不等式變換。範例：測試百萬級資料a>b and b>10變成a>b and a>10 and b>10優化顯著

9、外連接最佳化

#　　即將外連接轉為內連接

　　優點：

　　1、優化處理器處理外連接比內連接步驟多且耗時

　　2、外連接消除後，優化器選擇多表連接順序有更多選擇，可以擇優而選

　　3、可以將篩選條件最為嚴格的表作為外表（連接順序最前面，是多層循環體的外循環層），

　　可以減少不必要的I/O開銷，能加快演算法執行的速度。

　　on a.id=b.id與where a.id=b.id的差別，on則表進行連接，where則進行資料對比

　　注意：前提必須是結果為NULL決絕（即條件限制不要NULL資料行，語意上是內連接）

　　最佳化原則：

　　精簡查詢，連接消除，等效轉換，去除多餘表物件連接

#　　例如：主鍵/唯一鍵作為連接條件，且中間表列只作為等值條件，可以去掉中間表連接

10、其他查詢優化

　　1、以下將會造成放棄索引查詢，採用全文掃描

　　　　1.1、where 子句中使用!=或<>運算子注意：主鍵支援。非主鍵不支援

　　　　1.2、避免使用or

　　　　　　經測試，並非是使用了or就一定不能使用索引，大多情況下是沒用到索引，但還有少數情況是用到的，因此具體情況具體分析。

　　　　　　類似優化：

　　　　　　select * from tab name='aa' or name='bb';

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　select * from tab name='aa'

　　　　　　union all

　　　　　　select * from tab name='bb';

#　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　實　　　　　　無實　　　　　　　　　3　　3　　　3　　都　　」　　　　　　　〴 、十萬數據測試，在沒任何索引的情況下，上面比下面的查詢速率快一倍。

　　　　　　2、三十萬資料測試，aa與bb都是單獨索引情況下，下面的查詢速率比or快一點。

　　　　1.3、避免使用not in

　　　　　　not in一般不能使用索引；主鍵字段可以

　　　　.4、where中可以盡量避免使用對#null#nf. like不能前置百分號like '%.com'

　　　　　　解決：

　　　　　　　　1、若必須使用前置%，且資料長度　　　　　1、若必須使用前置%，且資料長度，例如URL，可將資料翻轉入資料庫，再來查。 LIKE REVERSE'%.com';

　　　　　　　　2、使用覆蓋索引

　　　　1.6、使用索引欄位作為條件的時候，假欄位是複合索引，　　　1.6、使用索引欄位作為條件的時候，假欄位是複合索引，則應該使用索引名稱最縮寫1.6、左邊的欄位作為條件

　　2、將exists代替in

　　　　select num from a where num in(select num from b)

　　　se　select num from a where

##　　　　se =a.num)

　　　　一百萬條數據，篩選59417條數據用時6.65s、4.18s。沒做其他優化，僅只是將exists替換in。

　　3、欄位定義是字串，查詢時沒帶引號，不會用索引，會進行全文掃描。

　　【以下是摘抄於半夜亂彈琴博文http://www.cnblogs.com/lingiu/p/3414134.html，本人沒進行相應的測試】

　　4、盡量使用表變數來取代臨時表

　　5、避免頻繁建立和刪除臨時表，以減少系統表資源的消耗

　　6、如果使用到了臨時表，在儲存過程的最後務必將所有的臨時表明確刪除，先truncate table ，然後drop table ，這樣可以避免系統表的較長時間鎖定

　　7、盡量避免使用遊標，因為遊標的效率較差，如果遊標操作的資料超過1萬行，那麼就應該考慮改寫

　　8、大資料量，若資料量過大，應該考慮對應需求是否合理。

　　9、盡量避免大事務操作，提升系統並發能力。

以上是詳細介紹MySQL查詢最佳化的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！