MYSQL的SQL性能优化总结

本文深入探讨了MySQL数据库DML语句的优化策略,包括谨慎使用select *、优化查询路径、合理切分SQL语句、慎用JOIN操作、避免使用临时表、COUNT()函数优化、减少子查询使用及优化分页LIMIT。通过具体案例和技巧分享,帮助开发者提升数据库性能。

很多时候,我们的程序出现的“性能问题”,其实是我们自己写的那"坨"代码的问题,是自己Coding的问题,是Mysql的DML语句使用的问题。
以下是我总结的关于MySQL DML语句的使用中需要注意的点。

对于select *要时刻保持谨慎的态度

绝大多数情况,是不需要select *的。一旦使用了这种语句,便会让优化器无法完成索引覆盖扫描这类优化,而且还会增加额外的I/O、内存和CPU的消耗。
当然,使用select *也并不是全是坏处,合理的使用select *可以简化开发,提高相同代码的复用性。

是否扫描的太多额外的记录

有时候会发现某些查询可能需要读取几千行数据,但是仅返回几条或者很少的结果,可以使用以下方式去优化:

看看能否改表结构。例如使用汇总表
看看获取数据结果的方式是否最优,获取路劲是否已经是最短。
使用覆盖索引,把所有需要的列都放到索引中,以减少返回表中对应行中取数据的步骤。
切分某些SQL语句

传统的互联网系统中,强调网络连接尽量少,数据层尽可能在一次连接中完成尽可能多的工作,防止建立多次链接,但是这种想法对于MySQL并不适用,MySQL从设计上让连接和断开都很轻量,在一般服务器上可以支持每秒超过10万的查询。

所以对于有些场景下,可以将一个大的查询“分而治之”,切分成小查询,然后再组合起来。例如以下情况:

对于全量数据查询变成分页。假如一张表中有数千万条数据,一次select all,肯定是不行的。可以换成一次取一部分,把一次的压力分摊。
删除大量旧数据的时候,不要一个大的语句一次性清完,推荐一次删一万条。如果用一个大的语句一次性完成的话,可能需要一次锁住大量数据,占满大量日志事务,让Mysql停在那儿了,为避免这种情况发生,最好一次性删除一万条左右的数据,然后每次删完暂停一会儿再操作,将服务器上的一次性压力分散。
注意:虽然Mysql建立连接十分轻量,但是这不意味着可以逐条循环中查询然后再拼接,这样效率依然是非常慢,而且通常是工作中sql优化的点。

慎用join操作

这算是一条禁忌吧,很多公司的互联网产品都杜绝join操作,换成先从一张表中先取出数据id,再从另外一张表中使用where in查询的两次单表查询操作。主要是以下几点原因:

让应用的缓存(redis、memcache等)更高效。例如在第一张表中查询出部分id了,如果命中了缓存,就可以省去一条where in语句了。
更容易应对业务的发展,方便对数据库进行拆分,更容易做到高性能和高扩展。
对where in中的id进行升序排序后,查询效率比join的随机关联更高效
减少多余的查询。在应用层中两次查询,意味着对某条记录应用只需要查询一次,而使用join可能需要重复的扫描访问一部分数据。
单张表查询可以减少锁的竞争。
假如非用不可,可以采用以下方式来优化:

确保ON或者using子句中的列上有索引
确保任何的group by和order by中的表达式只涉及到一个表中的列。
在性能要求比较高的场景中,杜绝查询中使用临时表

MySQL的临时表示没有任何索引的,使用临时表一般都意味着性能比较低,因此在对性能要求比较高的场景中,最好不要使用带有临时表的操作:

未带索引的字段上的group by操作。
UNION查询。
查询语句中的子查询。
部分order by操作,例如distinct函数和order by一起使用且distinct和order by同一个字段。再例如某些情况下group by和order by字段不同。
具体是否用到临时表,可以通过explain来查看,查看Extra列的结果,如果出现Using temporary则需要注意。

count()函数优化

count()函数有一点需要特别注意:它是不统计值为NULL的字段的!所以:不能指定查询结果的某一列,来统计结果行数。即count(xx column) 不太好。

如果想要统计结果集,就使用count(*),性能也会很好。

尽量不使用子查询

尽量别使用子查询,尽可能的使用关联来代替

优化分页limit

通常我们在分页的时候,通常使用的是limit 50, 10这种语句。数据少还不错,但是当数据偏移量非常大的时候,性能就会出现问题,例如select xx,xxx from test_table limit 100000020, 20。扫描了100000020条数据,才返回20条数据。这个时候我们可以用一下两种方式来优化:

利用between and和主键索引

利用主键自增id,我们如果知道了分页的上边界,以上查询可以改写为:
select xxx, xxx from test_table where id between xxxxx and xxxx。

利用自增主键索引、order by加limit,不使用offset

limit和offset的问题,其实就是offset的问题,它会导致MySQL扫描大量不需要的行然后再抛弃掉。如果使用某个标签记录上一次所取数据的位置,那么下次就可以直接从书签位置开始扫描,这样就可以避免使用offset。

例如以上查询可以改为:

第一组数据:``select xxx, xxxx from test_table order by id desc limit 20;

这样就拿到了本次数据和下次数据的分解id值,则下一页查询就知道可以:
select xxx, xxx from test_table where id < '上页id分界值' order by id desc limit 20

熟悉并灵活使用explain

以下是mysql执行查询的整个过程,explain可以查看图中标红部分,

explain会展示很多字段和内容,其中的内容往往不好记,使用的时候,可以查看以下图解内容:
explain图解
 

【论文复现】一种基于价格弹性矩阵的居民峰谷分时电价激励策略【需求响应】(Matlab代码实现)内容概要:本文介绍了一种基于价格弹性矩阵的居民峰谷分时电价激励策略,旨在通过需求响应机制优化电力系统的负荷分布。该研究利用Matlab进行代码实现,构建了居民用电行为与电价变动之间的价格弹性模型,通过分析不同时间段电价调整对用户用电习惯的影响,设计合理的峰谷电价方案,引导用户错峰用电,从而实现电网负荷的削峰填谷,提升电力系统运行效率与稳定性。文中详细阐述了价格弹性矩阵的构建方法、优化目标函数的设计以及求解算法的实现过程,并通过仿真验证了所提策略的有效性。; 适合人群:具备一定电力系统基础知识和Matlab编程能力,从事需求响应、电价机制研究或智能电网优化等相关领域的科研人员及研究生。; 使用场景及目标:①研究居民用电行为对电价变化的响应特性;②设计并仿真基于价格弹性矩阵的峰谷分时电价激励策略;③实现需求响应下的电力负荷优化调度;④为电力公司制定科学合理的电价政策提供理论支持和技术工具。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码进行实践操作,深入理解价格弹性建模与优化求解过程,同时可参考文中方法拓展至其他需求响应场景,如工业用户、商业楼宇等,进一步提升研究的广度与深度。
针对TC275微控制器平台,基于AUTOSAR标准的引导加载程序实现方案 本方案详细阐述了一种专为英飞凌TC275系列微控制器设计的引导加载系统。该系统严格遵循汽车开放系统架构(AUTOSAR)规范进行开发,旨在实现可靠的应用程序刷写与启动管理功能。 核心设计严格遵循AUTOSAR分层软件架构。基础软件模块(BSW)的配置与管理完全符合标准要求,确保了与不同AUTOSAR兼容工具链及软件组件的无缝集成。引导加载程序本身作为独立的软件实体,实现了与上层应用软件的完全解耦,其功能涵盖启动阶段的硬件初始化、完整性校验、程序跳转逻辑以及通过指定通信接口(如CAN或以太网)接收和验证新软件数据包。 在具体实现层面,工程代码重点处理了TC275芯片特有的多核架构与内存映射机制。代码包含了对所有必要外设驱动(如Flash存储器驱动、通信控制器驱动)的初始化与抽象层封装,并设计了严谨的故障安全机制与回滚策略,以确保在软件更新过程中出现意外中断时,系统能够恢复到已知的稳定状态。整个引导流程的设计充分考虑了时序确定性、资源占用优化以及功能安全相关需求,为汽车电子控制单元的固件维护与升级提供了符合行业标准的底层支持。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用勿用于商业,如有侵权联系我删除!
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