MySQL优化技术（一）

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MySQL优化技术（一）

        开发的路上，总会碰到一些老系统，越用越慢。“慢”的原因也许有很多，但是，博主个人觉得，数据库的设计和sql语句写的好坏，对系统效率的影响是最直接，最显而易见的！所以，学习一下MySQL的优化，还是很有必要的。当然，博主能力有限，没那么多经验，更多的是“道听途说”和“纸上谈兵”。如有不正之处，望大神开后给予指正，不胜感激！

（一）MySQL优化技术概述

①表的设计合理化(符合3NF，即符合“三范式”。当然也要照顾“反范式”，要灵活)；

②添加适当索引(index)(主要包括:普通索引、主键索引、唯一索引unique、全文索引）；

③SQL语句本身的优化(主要包括:避免全表扫描、避免嵌套子查询等）；

④分表技术(水平分割、垂直分割)；

⑤读写分离（其中写包括：update/delete/add）；

⑥存储过程（模块化编程，可以提高速度，但是迁移性差，对服务器压力也会逐渐增大）；

⑦对mysql配置优化（主要是修改my.ini配置文件的参数信息）

⑧mysql服务器硬件升级

⑨定时的去清除不需要的数据,定时进行碎片整理(特别是使用了MyISAM)

（二）表的设计合理化

1.“三范式”（3NF）的概念

第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性(列)具有原子性，不可再分解；(只要是关系型数据库都满足1NF) ；

第二范式：2NF是在1NF满足的基础上，对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；

第三范式：3NF是在2NF满足的基础上，对字段冗余性的约束，要求字段没有冗余，也可以称为消除依赖传递。

2.“反范式”（3NF）的概念

反范式：是通过增加冗余数据来提高数据库读性能的过程。

反范式出现的原因：当我们的业务所涉及的表非常多，经常会有多表联查，这样它的效率就会大打折扣，这时我们就可以考虑使用“反范式”。增加必要的，有效的冗余字段，用空间来换取时间,在查询时减少或者是避免过多表之间的联查。

3.举例

以传智博客视频教程（业内良心，某宝2元钱买能一堆）中一个老项目为例，当时听得时候，觉得老师讲得神乎其神，列举其中的几个关键词，大家听听：三范式与反三范式、分散计算思想、打断设计、添加冗余、跳跃查询、数据搬家等等。咋一听很能“蒙人”，后来博主画图总结了一下，其实，一说就破，很简单。

 

 

 

（三）Sql语句自身的优化

1.SHOW [ SESSION|GLOBAL ] STATUS指令的应用

#1.累计启动多少秒 SHOW STATUS LIKE 'uptime'   #2.累计查询/新增/修改/删除多少次 SHOW STATUS LIKE 'com_select' SHOW STATUS LIKE 'com_insert' SHOW STATUS LIKE 'com_update' SHOW STATUS LIKE 'com_delete' #注意：默认是SESSION当前会话级别的统计，全局的需要加上GLOBAL关键字 #默认的，当前会话级别的统计 SHOW SESSION STATUS LIKE 'com_select' #全局的，统计从始至终 SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'com_select'   #3.显示慢查询次数 SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'slow_queries' #显示当前慢查询时间，默认10秒 SHOW VARIABLES LIKE 'long_query_time' #修改慢查询时间 SET long_query_time = 5

 

2.如何记录及定位慢查询

在默认情况下，我们的mysql不会记录慢查询，需要在启动mysql时候，指定记录慢查询才可以：

bin\mysqld.exe - -safe-mode  - -slow-query-log [mysql5.5 以上可以在my.ini指定]

先关闭mysql,再启动, 如果启用了慢查询日志，默认把这个文件放在my.ini 文件中记录的位置：

#Path to the database root datadir="C:/ProgramData/MySQL/MySQL Server 5.5/Data/"

查看慢查询日志：默认为数据目录data中的host-name-slow.log。

（四）建立适当的索引

说起提高数据库性能，索引是最物美价廉的东西了。不用加内存，不用改程序，不用调sql，只要执行个正确的‘create index’，查询速度就可能提高百倍千倍，这可真有诱惑力。可是天下没有免费的午餐，查询速度的提高是以插入、更新、删除的速度为代价的，这些写操作，增加了大量的I/O。

索引主要分为：普通索引、主键索引、唯一索引、全文索引四大类，下面进行逐一说明：

1.索引添加

（1）主键索引添加

当一张表，把某个列设为主键的时候，则该列就是主键索引：

create table aaa (id int unsigned primary key auto_increment ,name varchar(32) not null defaul ‘’);

这时id 列就是主键索引。

如果你创建表时，没有指定主键索引，也可以在创建表后，再添加（不常用）, 指令:

alter table 表名 add primary key (列名)

（2）普通索引

一般来说，普通索引的创建，是先创建表，然后再创建普通索引，比如:

create table 表名(      id int unsigned,      name varchar(32) )create index索引名 on 表 (列1,列名2);

（3）创建全文索引

全文索引，主要是针对文件，文本的检索, 比如文章,全文索引针对MyISAM有用。

创建 ：

CREATE TABLE articles (        id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,        title VARCHAR(200),        body TEXT,        FULLTEXT (title,body)      )engine=myisam charset utf8; INSERT INTO articles (title,body) VALUES      ('MySQL Tutorial','DBMS stands for DataBase ...'),      ('How To Use MySQL Well','After you went through a ...'),      ('Optimizing MySQL','In this tutorial we will show ...'),      ('1001 MySQL Tricks','1. Never run mysqld as root. 2. ...'),      ('MySQL vs. YourSQL','In the following database comparison ...'),      ('MySQL Security','When configured properly, MySQL ...');

如何使用全文索引:

错误用法: select * from articles where body like‘%mysql%’;【不会使用到全文索引】 证明: explain  select * from articles where body like ‘%mysql%’ 正确的用法是: select * from articles where match(title,body) against(‘database’);

*注意事项:

1.在mysql中fulltext 索引只针对MyISAM生效；

2.mysql自己提供的fulltext针对英文生效->sphinx (coreseek) 技术处理中文；

3.使用方法是 match(字段名..) against(‘关键字’)；

4.全文索引一个叫停止词,  因为在一个文本中，创建索引是一个无穷大的数，因此，对一些常用词和字符，就不会创建，这些词，称为停止词。

（4）唯一索引

①当表的某列被指定为unique约束时，这列就是一个唯一索引。

create table ddd(id int primary key auto_increment , name varchar(32)unique);

这时, name 列就是一个唯一索引。

注意：unique字段可以为NULL,并可以有多NULL, 但是如果是具体内容，则不能重复。

主键字段，不能为NULL,也不能重复。

②在创建表后，再去创建唯一索引。

create table eee(id int primary key auto_increment, name varchar(32)); create unique index 索引名  on表名 (列表..);

2.查询索引

desc 表名 【该方法的缺点是：不能够显示索引名.】 show index(es) from 表名\G show keys from 表名\G

3.删除

alter table 表名 drop index 索引名; 如果删除主键索引。 alter table 表名 drop primary key       [这里有一个小问题]

4.修改

先删除，再重新创建.

5.索引的原理

（1）数据库的三层结构简图

 

（2）原始的查询图解

     

     原始的查询方法，查到number = 3后，仍然会往后查询，以为不确保后面是否有重复数据，所以是全表检索。至少要查询8次。

（2）对number建立索引后的查询图解

       

建立索引后，数据库会将索引字段，进行基于二叉树（B Tree / B+ Tree）的形式改造，并存储在“表名.MYI”的文件中。其后，再次查询时，只需查询2次即可，而且树节点记录的是物理地址，可以直接定位到元素，这样它的效率就大大的提高了。

6.索引的代价

①占用磁盘空间;

②对DML操作有影响，变慢;

7.何时创建索引

①较频繁的作为查询条件字段应该创建索引

select * from emp where empno = 1

②唯一性太差的字段不适合单独创建索引，即使频繁作为查询条件

select * from emp where sex = ‘男’

③更新非常频繁的字段不适合创建索引

select * from emp where logincount = 1

④不会出现在WHERE子句中字段不该创建索

8.使用索引时的注意事项

创建如下复合索引：

alter table dept add index my_ind (dname,loc);   # dname 左边的列,loc就是右边的列

如果我们的表中有复合索引(索引作用在多列上)， 此时我们注意:

①对于创建的复合索引，只要查询条件使用了最左边的列，索引一般就会被使用。

explain select * from dept where loc= 'aaa'; #不会使用到索引

②对于使用like的查询，查询如果是‘%aaa’/‘_aaa’ 不会使用到索引，‘aaa%’/‘aaa_’ 会使用到索引。

explain select * from dept where dname like '%aaa'; #不会使用到索引

如果一定要前面有变化的值，则考虑使用全文索引->sphinx.

③如果条件中有or，即使其中有条件带索引也不会使用。换言之，就是要求使用的所有字段，都必须建立索引, 我们建议大家尽量避免使用or 关键字

select * from dept where dname=’xxx’ or loc=’xx’ or deptno=45; #不会使用到索引

④如果列类型是字符串，那一定要在条件中将数据使用引号引用起来。否则不使用索引。(添加时,字符串必须’’), 也就是，如果列是字符串类型，就一定要用 ‘’ 把他包括起来。

⑤如果mysql估计使用全表扫描要比使用索引快，则不使用索引。

8.explain的应用

explain可以帮助我们在不真正执行某个sql语句时，就执行mysql怎样执行，这样利用我们去分析sql指令。

如何查看索引使用的情况:

show status like ‘Handler_read%’;