高级讲解MySQL查询缓存优化

MySQL查询缓存优化

• 1 概述
• 2 操作流程
• 3 查询缓存配置
• 4 开启查询缓存
• 5 查询缓存SELECT选项
• 6 查询缓存失效的情况

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1、概述

开启Mysql的查询缓存，当执行完全相同的SQL语句的时候，服务器就会直接从缓存中读取结果，当数据被修改，之前的缓存会失效，修改比较频繁的表不适合做查询缓存。

2、操作流程

1. 客户端发送一条查询给服务器；
2. 服务器先会检查查询缓存，如果命中了缓存，则立即返回存储在缓存中的结果。否则进入下一阶段；
3. 服务器端进行SQL解析、预处理，再由优化器生成对应的执行计划；
4. MySQL根据优化器生成的执行计划，调用存储引擎的API来执行查询；
5. 将结果返回给客户端。

3、查询缓存配置

1. 查看当前的MySQL数据库是否支持查询缓存：

 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)

代表当前数据库支持查询缓存

2. 查看当前MySQL是否开启了查询缓存 ：

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

代表当前没有开启查询缓存

3. 查看查询缓存的占用大小 ：

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

代表当前查询缓存占用16777216字节，大概占用1.5MB，如果缓存过小，可以改变query_cache_size的值来增加查询缓存的大小。

4. 查看查询缓存的状态变量：

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        |+-------------------------+----------+

各个变量的含义如下：

参数	含义
Qcache_free_blocks	查询缓存中的可用内存块数
Qcache_free_memory	查询缓存的可用内存量
Qcache_hits	查询缓存命中数
Qcache_inserts	添加到查询缓存的查询数
Qcache_lowmen_prunes	由于内存不足而从查询缓存中删除的查询数
Qcache_not_cached	非缓存查询的数量（由于 query_cache_type 设置而无法缓存或未缓存）
Qcache_queries_in_cache	查询缓存中注册的查询数
Qcache_total_blocks	查询缓存中的块总数

4、开启查询缓存

MySQL的查询缓存默认是关闭的，需要手动配置参数 query_cache_type ， 来开启查询缓存。query_cache_type 该参数的可取值有三个 ：

值	含义
OFF 或 0	查询缓存功能关闭
ON 或 1	查询缓存功能打开，SELECT的结果符合缓存条件即会缓存，否则，不予缓存，显式指定 SQL_NO_CACHE，不予缓存
DEMAND 或 2	查询缓存功能按需进行，显式指定 SQL_CACHE 的SELECT语句才会缓存；其它均不予缓存

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 < now() limit 1;SQL2 : select user();SQL3 : select database();

3） 不使用任何表查询语句。
比如select一个常量select ‘hello’;

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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