MySQL夯实之路-查询性能优化深入浅出

MySQL调优分析

explain；show status查看服务器状态信息

优化

减少子任务，减少子任务执行次数，减少子任务执行时间（优，少，快）

查询优化分析方法

1．访问了太多的行和列：确认应用程序是否在检索大量超过需要的数据。这通常意味着访问了太多的行，但有时候也可能是访问了太多的列。
2．分析了太多的数据行：确认 MySQL服务器层是否在分析大量超过需要的数据行。

sql优化

1.减少查询的记录：使用select语句查询大量结果，然后再获取前N行（如新闻网站，取100条记录，只显示前面的10条；取最值），这时可以使用limit（limit 1，10；从1开始10行）

2.减少查询的列：不要总是SELECT *取出全部列，会额外消耗I/O、内存，CPU。

3.重复查询相同的数据：可以将数据缓存起来需要再取出

4.切分查询：有时需要将大查询切分为多个小查询。

删除旧数据：

定期地清除大量数据时，如果用一个大的语句一次性完成的话，则可能需要一次锁住很多数据、占满整个事务日志、耗尽系统资源、阻塞很多小的但重要的查询。将一个大的 DELETE语句切分成多个较小的查询可以尽可能小地影响MySQL性能，同时还可以减少MySQL复制的延迟。

?分解关联查询：

查询执行的基础

5.尽量用外连接代替子查询：通过测试来验证

6.尽量不要排序，文件排序很损耗性能，尽量使用索引排序。

7.尽量不要使用in，会导致全表扫描，可以用between

确定了查询只返回需要的数据后，看是否扫描了额外的数据

查询开销

对于MySQL，最简单的衡量查询开销的三个指标如下:
1.响应时间

2.扫描的行数

3.返回的行数
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如果发现查询需要扫描大量的数据但只返回少数的行，那么通常可以尝试下面的技巧去优化它:
1.使用索引覆盖扫描，把所有需要用的列都放到索引中，这样存储引擎无须回表获取对应行就可以返回结果了。
2.改变库表结构。例如使用单独的汇总表。
3.重写这个复杂的查询，让 MySQL优化器能够以更优化的方式执行这个查询。

查询执行的过程

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查询过程

1．客户端发送一条查询给服务器。
2．服务器先检查查询缓存，如果命中了缓存，则立刻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。

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Mysql客服端/服务端通信协议：

“半双工”的，同一时刻只能一方发送数据

查询状态

Show full processlist（返回结果的command列为当前状态）

查询缓存
在解析一个查询语句之前，如果查询缓存是打开的，那么MySQL会优先检查这个查询是否命中查询缓存中的数据。这个检查是通过一个对大小写敏感的哈希查找实现的。查询和缓存中的查询即使只有一个字节不同，那也不会匹配缓存结果#"，这种情况下查询就会进入下--阶段的处理。

如果当前的查询恰好命中了查询缓存，那么在返回查询结果之前MySQL会检查一次用户权限。这仍然是无须解析查询SQL语句的，因为在查询缓存中已经存放了当前查询需要访问的表信息。如果权限没有问题，MySQL会跳过所有其他阶段，直接从缓存中拿到结果并返回给客户端。这种情况下,查询不会被解析,不用生成执行计划,不会被执行。

查询优化处理

查询的生命周期的下一步是将一个SQL转推成一个执行计划，MySQL再依照这个执行计划和存储引擎进行交互。这包括多个子阶段:解析SQL、预处理、优化SQL执行计划。这个过程中任何错误（例如语法错误）都可能终止查询。

语法解析器和预处理
首先，MySQL通过关键字将SQL语句进行解析，并生成一棵对应的“解析树”。MySQL解析器将使用MySQL语法规则验证和解析查询。例如，它将验证是否使用错误的关键字，或者使用关键字的顺序是否正确等，再或者它还会验证引号是否能前后正确匹配。
预处理器则根据一些MySQL规则进一步检查解析树是否合法，例如，这里将检查数据表和数据列是否存在，还会解析名字和别名，看看它们是否有歧义。
下一步预处理器会验证权限。这通常很快，除非服务器上有非常多的权限配置。?

查询优化器
现在语法树被认为是合法的了，并且由优化器将其转化成执行计划。一条查询可以有很多种执行方式，最后都返回相同的结果。优化器的作用就是找到这其中最好的执行计划。MySQL使用基于成本的优化器，它将尝试预测一个查询使用某种执行计划时的成本，并选择其中成本最小的一个。最初，成本的最小单位是随机读取一个4K数据页的成本，后来（成本计算公式）变得更加复杂，并且引入了一些“因子”来估算某些操作的代价，如当执行一次MERE条件比较的成本。可以通过查询当前会话的Last_query_cost的值来得知MySQL计算的当前查询的成本。

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Mysql能处理的优化类型：

重新定义关联表的顺序，

将外连接转化为内连接，

使用等价变换规则，

优化count，min，max，

预估并转换为常数表达式，

覆盖索引扫描，

子查询优化

提前终止查询

等值传播

列表in（）的比较

执行关联查询

当前MySQL关联执行的策略很简单:MySQL对任何关联都执行嵌套循环关联操作，即MySQL先在一个表中循环取出单条数据，然后再嵌套循环到下一个表中寻找匹配的行，依次下去，直到找到所有表中匹配的行为止。然后根据各个表匹配的行，返回查询中需要的各个列。MySQL会尝试在最后一个关联表中找到所有匹配的行，如果最后一个关联表无法找到更多的行以后，MySQL返回到上一层次关联表，看是否能够找到更多的匹配记录，依此类推迭代执行。

关于MylSAM的神话

MyISAM的COUNT()函数总是非常快,不过这是有前提条件的，即只有没有任何WHERE条件的COUNT(*)才非常快,因为此时无须实际地去计算表的行数。MySQL可以利用存储引擎的特性直接获得这个值。如果 MySQL 知道某列col不可能为NULL值，那么MySQL内部会将COUNT(col)表达式优化为COUNT(*)。
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优化关联查询

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使用用户自定义变量

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