SQL优化

SQL性能分析

查看SQL执行频率

mysql连接成功后，通过show [session | global] status 命令可以提供服务器状态信息。通过以下指令，可以查看当前数据库insert、update、delete、select的访问频率

--Com后面根7个下划线，代表7个字符
show global status like 'Com_______'

慢查询日志

1. 开启慢查询日志，和设置慢查询时间
2. 执行sql语句
3. 查看慢查询日志文件中的记录信息

在mysql的配置文件(linux系统配置文件在/etc/my.cnf)中配置如下信息：

#开启慢查询日志
slow_query_log=1
#设置慢查询日志时间为2s，sql执行时间超过2s，就会视为慢查询，记录慢查询日志
long_query_time=2

配置完成后，重启mysql服务器进行测试，查看慢日志文件中记录的信息 /var/lib/mysql/localhost-slow.log

可以根据慢查询日志，来定位执行效率比较低的SQL。

profile详情

show profile 能够在做sql优化时帮助我们了解时间都耗在哪里了。通过have_profiling参数，能够看到当前mysql是否支持profile操作：

select @@have_profiling;

默认profile是关闭的，可以通过set语句在session/global级别开启profiling；

# session级别是当前会话有效，关闭会话后恢复默认设置
# global级别是全局生效，关闭或重启后依然有效
set profiling = 1；

执行一些sql语句，然后通过以下指令查看sql语句的执行耗时：

#查看每一条sql耗时基本情况
show profiles;
# 查看指定query_id的sql语句各个阶段的耗时情况
show profile for query query_id;
# 查看指定query_id的sql语句cpu的使用情况
show profile cpu for query query_id;

explain执行计划

在执行sql语句的时候，在前面加上explain

# 示例
explain select id,nmae from student where id = 1;

explain执行计划各字段含义：

1. id：select查询的序列号，表示查询中执行select子句或者是操作表的顺序（id相同，执行顺序从上到下；id不同，值越大，越先执行）
2. select_type：表示select的类型，常见的取值有SIMPLE（简单表，即不使用表连接或者子查询）、PRIMARY（主查询，即外层的查询）、UNION（UNION中的第二个或者后面的查询语句）、SUBQUERY（SELECT/WHERE之后包含了子查询）等
3. type：表示连接类型，性能由到差的连接类型为NULL、system、const、eq_ref、ref、range、index、all
4. possible_key：显示可能应用在这张表上的所以，一个或多个
5. Key：实际使用的所以，如果为NULL，则没有使用索引
6. Key_len：表示索引中使用的字节数，该值为索引字段最大可能长度，并非实际使用长度，在不损失精确性的前提下，长度越短越好
7. rows：MySQL认为必须要执行查询的行数，在innodb引擎的表中，是一个估计值，可能并不是准确的
8. filtered：表示返回结果的行数占需读取行数的百分百，filtered的值越大越好

SQL优化

insert优化

1. 批量插入的时候要手动提交事务
2. 主键最好按照顺序插入
3. 插入大量数据的时候使用load命令

load命令示例：

# 客户端连接服务器的时候，加上参数  --local-infile
mysql --local-infile -u root -p
# 设置全局参数local_infile为1，开启从本地加载文件导入数据的开关
set global local_infile = 1;
# 执行load指令将准备好的数据，加载到表结构中
load data infile '/root/sql.log' into table 'tb_user' fields terminated by ',' lines terminated by '\n';

主键优化

1. 尽量降低主键的长度
2. 插入数据的时候，尽量选择主键顺序插入，并使用AUTO_INCREMENT自增主键（减少对数据页的操作）
3. 尽量不要使用UUID做主键或者是其他自然主键，如身份证
4. 避免对主键的修改（减少对数据页的操作）

order by 排序优化

首先说两个概念：

1. Using filesort：通过表的索引或全表扫描，读取满足条件的数据行，然后再排序缓冲区sort buffer中完成排序操作，所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫FileSort排序
2. Using index：通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据，这种情况即为using index，不需要额外的排序，操作效率高。

优化：
3. 根据排序字段建立合适的索引，多字段排序时，也遵循最左前缀法则
4. 尽量使用覆盖索引
5. 多字段排序，一个升序一个降序，此时需要注意联合索引在创建时的规则（ASC/DESC）
6. 如果不可避免的出现filesort，大数据量排序时，可以适当增大排序缓冲区大小sort_buffer_siez（默认256K）

group by 分组优化

1. 在分组操作时，可以通过索引提高效率
2. 分组操作时，索引的使用依然要保证最左前缀法则 (只要使用到索引，这个条件一定要满足)

limit 分页查询优化

limit 2000000,10 
# 此时需要MySQL排序钱2000010记录，仅仅返回2000000-2000010的记录，其他记录丢弃
# 查询排序的代价非常大。

优化思路：一般分页查询时，通过创建 覆盖索引 能够比较好的提高性能，可以通过覆盖索引加子查询形式进行优化

count 聚合函数优化

1. MyISAM引擎把一个表的总行数存在磁盘上，因此执行count(*)的时候会直接返回这个数，效率很高
2. InnoDB引擎就麻烦了，它直接count(*) 的时候，需要把数据一行一行的从引擎中读出来，然后累积计数

count()是一个聚合函数，对于返回的结果集，一行行的判断，如果count函数的参数不是NULL，累积值就加1，否则不见，最后返回累计值。

count的几种用法：

1. count (主键)
   InnoDB引擎会遍历整张表，把每一行的 主键id 值取出来，如何返回给服务层。服务层拿到主键后，直接按行进行累积（主键不能为null）
2. count (字段)
   没有not null约束：InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，服务层判断是否为null，不为null，计数累加。
   有not null 约束：InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，直接按行进行累加。
3. count (1)
   InnoDB引擎遍历整张表，单不取值。服务层对于返回的每一行，放一个数字“1”进去，直接按行进行累加。
4. count (*)
   InnoDB引擎并不会把全部字段取出来，而是专门做了优化，不取值，服务层直接按行进行累积。

安装效率排序的话，count(字段) < count(主键id) < count(1)≈count(*)
所以建议按照顺序，尽量选择最后一个。

update 更新优化

更新数据时，如果更新的字段没有索引，那么就会使用表锁，如果有索引，就会使用行锁。

InnoDB的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，并且该索引不能失效，否则会从行锁升级为表锁。

优化：
尽量根据主键/索引字段进行数据更新

总结(必看)