关于数据库的坑1

各位好:

 

  在今天排查磁盘使用率异常时,我们发现一条慢SQL造成大量的物理IO读操作,严重消耗服务器IO资源。

该慢SQL类似于:

SELECTUID,

COUNT(1)AS UID_COUNT

FROMTB_XXXXX

WHEREUID IN(

’XXX’,

’XXX’,

’XXX’,

)

GROUPBY UID

 

应用程序在IN子查询中传入超过22000UID值,整个SQL语句超过45000行,执行时间超过130

 

  从程序角度来优化,应该严格控制IN子查询传入的参数数量,超量的参数会导致MySQL消耗大量CPU资源去进行语法检查和语法分析,且SQL响应时间较长,导致应用长期占有数据库链接无法释放。

 

  从数据库角度来优化,首先可以考虑将IN子查询改换成INNER JOIN操作,IN中的参数可以使用UNION ALL来合并,改换后SQL为:

  SELECT UID,

COUNT(1) AS UID_COUNT

FROM TB_XXXXX AS T2

INNER JOIN(

SELECT ’XXX’AS RID

UNION ALL SELECT ’XXX’

UNION ALL SELECT ’XXX’

)AS T1

ON T1.RID=T2.UID

GROUP BY UID

  改换后的SQL执行时间为1.2秒,执行效率提升约100倍。通过SQL PROFILE发现,该SQL主要99%消耗在UNION ALL SELECT 操作上,因为需要超过22000次的UNION ALL操作,哪是否可以通过字符串拆分来优化UNION ALL操作呢?

 

  首先创建一张辅助表tb001,创建语句为CREATE TABLE `tb001`(`id` int(11) NOT NULL PRIMEY KEY),然后测试插入0到99999的数据。

然后测试字符串拆分效率,SQL为:

SELECT substring_index(substring_index(T2.RIDS,',', T1.ID + 1), ',', -1)AS RID

FROM (

SELECT ',xxx,xxx,xxx,xxx,xxx' AS RIDS

) AS T2

INNER JOIN TB001 T1

ON T1.ID <  (LENGTH(T2.RIDS) - LENGTH(REPLACE(T2.RIDS, ',', ''))+ 1)

当传入的字符串较少(低于20个)时能快速返回,当传入值到650个时需要50毫秒才能返回,当传入值到22000个时需要40+秒才能返回。显然这种字符串拆分方式不够高效,不能解决问题。

总结:当业务使用上面类似场景时,我们建议将IN改为INNER JOIN查询,并尽量控制传入参数的数量,分批次小数据量地查询,以保证不会因为单条SQL影响数据库整体性能。 

 

 


<think>好的,用户让我介绍一下数据库索引,我需要先理清楚思路,确保信息准确且易于理解。首先,我应该从基本概念入手,解释什么是索引,然后说明它的作用,再讲类型,最后提到使用时的注意事项。这样结构比较清晰,用户能一步步理解。 首先,数据库索引的定义。需要简单明了,比如类比书籍的目录,帮助快速查找数据。这里要注意用中文例子,比如用户提到的“目录”,这样更贴近生活,容易理解。 接下来是索引的作用,加快查询速度,但可能影响增删改的效率。这里要强调优缺点,让用户知道不是所有情况都适合加索引。可能需要举一个查询的例子,比如WHERE子句的条件字段加索引,这样查询更快。 然后是索引的类型,常见的有B树、哈希、全文、位图索引。每一种要简要说明适用场景,比如B树适合范围查询,哈希适合等值查询,全文用于文本搜索,位图用于低基数字段。用户可能对这些技术术语不太熟悉,需要用简单的中文解释,避免太技术化。 使用注意事项部分,要提到不要滥用索引,选择合适的字段,比如高基数列,区分度高的字段。还要讲索引维护的成本,比如插入、删除、更新时的开销。另外,联合索引的最左匹配原则,这个很多新手可能不太清楚,需要举例说明,比如(a,b,c)的组合,查询条件必须包含a才能有效利用索引。 需要检查有没有遗漏重要点,比如索引的数据结构,B树和哈希的具体区别,或者复合索引的使用技巧。可能用户是刚开始学习数据库,所以不需要太深入,但关键点要覆盖到。 还要注意使用正确的LaTeX格式,比如数学表达式或公式要用$符号包裹,但用户的问题中没有涉及太多公式,可能暂时不需要。不过如果有提到B树的复杂度,可能需要用O(log n)这样的表示,这时候要确保格式正确。 最后总结一下,强调合理使用索引的重要性,根据实际需求选择类型,权衡利弊。这样用户有一个全面的认识,同时知道在实际应用中如何操作。</think>好的,我来为您系统化解释数据库索引的核心要点: 一、索引的本质与作用 1. 定义:数据库索引是数据表的「目录」(类似书籍索引页),通过特定的数据结构(如B-Tree)对指定列的值进行预排序和组织 2. 核心价值:加速数据检索(查询优化),但会增加数据写入时的维护成本 二、典型索引类型及适用场景 1. B-Tree索引(最常见) - 适用:范围查询(>、<、BETWEEN)、排序(ORDER BY) - 示例:`WHERE age > 25 AND age < 30` 2. 哈希索引 - 适用:精确匹配查询(=),时间复杂度接近$O(1)$ - 限制:不支持范围查询,存在哈希碰撞问题 3. 全文索引 - 适用:文本字段的关键词搜索(如MATCH AGAINST语句) 4. 位图索引 - 适用:低基数(重复值多)的列,如性别、状态字段 三、索引使用黄金法则 1. 创建原则: - 高频查询的WHERE条件列优先 - 连接操作(JOIN)的关联字段 - 排序(ORDER BY)或分组(GROUP BY)涉及的列 2. 避指南: - 避免过度索引:每个索引约增加5-10%的存储开销 - 更新代价:INSERT/UPDATE/DELETE需维护索引结构 - 最左前缀原则:联合索引(a,b,c)仅对`a`, `a,b`, `a,b,c`生效 3. 选择策略: ```sql -- 良好实践:用户表手机号字段 CREATE UNIQUE INDEX idx_phone ON users(mobile); -- 需谨慎:文章内容字段(大文本不适合B-Tree) -- 应考虑使用全文索引 ``` 四、性能影响量化(示例) | 操作 | 无索引复杂度 | 有索引复杂度 | |--------------|-------------|-------------| | SELECT查询 | $O(n)$ | $O(\log n)$ | | INSERT操作 | $O(1)$ | $O(\log n)$ | | UPDATE操作 | $O(1)$ | $O(\log n)$ | | DELETE操作 | $O(1)$ | $O(\log n)$ | 五、高级技巧 1. 覆盖索引:索引包含查询所需全部字段时,避免回表操作 ```sql -- 建立(name, age)联合索引 SELECT age FROM users WHERE name = '张三'; ``` 2. 索引下推:MySQL 5.6+特性,在存储引擎层提前过滤数据 3. 索引合并:优化器组合使用多个单列索引 建议根据实际查询模式设计索引,定期使用`EXPLAIN`分析执行计划,并通过慢查询日志持续优化。
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