MYSQL优化

一、MySQL的逻辑分层

　　连接层：提供与客户端连接的服务；

　　服务层：1、提供用户各种使用的接口，如：select等；

　　　　　　2、提供SQL优化器(MySQL Query Optimizer)；

　　引擎层：提供了各种存储数据的方式{InnoDB(默认) ：事务优先 （适合高并发操作；行锁）、MyISAM：性能优先  （表锁）}；

　　存储层：存储数据。

　　1.1、查询和设置引擎

　　　　查询数据库支持的引擎：show engines ;

　　　　查看当前使用的引擎：show variables like '%storage_engine%' ;

　　　　指定数据库对象的引擎：　　　

create table tb(
        id int(4) auto_increment ,
        name varchar(5),
        dept varchar(5) ,
        primary key(id)        
    )ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=1
     DEFAULT CHARSET=utf8   ;

　　1.2、数据结构B+树简介

　　　　一个m阶的B树有如下特征：　　　　

　　　　　　1.根结点至少有两个子女。

　　　　　　2.每个中间节点都包含k-1个元素和k个孩子，其中 m/2 <= k <= m

　　　　　　3.每一个叶子节点都包含k-1个元素，其中 m/2 <= k <= m

　　　　　　4.所有的叶子结点都位于同一层。

　　　　　　5.每个节点中的元素从小到大排列，节点当中k-1个元素正好是k个孩子包含的元素的值域分划。

　　　　而m阶的B+树则具备如下特征：

　　　　　　1.有k个子树的中间节点包含有k个元素（B树中是k-1个元素），每个元素不保存数据，只用来索引，所有数据都保存在叶子节点。

　　　　　　2.所有的叶子结点中包含了全部元素的信息，及指向含这些元素记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接。

　　　　　　3.所有的中间节点元素都同时存在于子节点，在子节点元素中是最大（或最小）元素。　　

二、SQL优化

　　2.1、产生的原因：原因：性能低、执行时间太长、等待时间太长、SQL语句欠佳（连接查询）、索引失效、服务器参数设置不合理（缓冲、线程数）

　　　　SQL语句的编写顺序：

select —— distinct —— from —— join —— on —— where —— group by —— having —— order by —— limit

　　　　SQL解析的顺序：

from —— on —— join —— where —— group by —— having —— select —— dinstinct —— order by —— limit

　　2.2、索引

　　　　索引： index是帮助MYSQL高效获取数据的数据结构。　　　　

　　　　索引的弊端：
　　　　　　1.索引本身很大， 可以存放在内存/硬盘（通常为 硬盘）
　　　　　　2.索引不是所有情况均适用： a.少量数据   b.频繁更新的字段  c.很少使用的字段
　　　　　　3.索引会降低增删改的效率（增删改 查）

　　　　优势：1提高查询效率（降低IO使用率）
　　　　　　2.降低CPU使用率 （...order by age desc,因为 B树索引 本身就是一个 好排序的结构，因此在排序时 可以直接使用）

三、索引

　　3.1、分类：

　　　　主键索引：不能重复,一般使用id,不能是null

　　　　唯一索引：不能重复。id    可以是null

　　　　单值索引  ： 单列， 一个表可以有多个单值索引

　　　　复合索引  ：多个列构成的索引，遵循最左原则，当左侧条件唯一时忽略右侧条件

　　3.2、创建索引

　　　　如果一个字段是primary key，则改字段默认就是 主键索引　　　　

　　　　方式一：create 索引类型 索引名 on 表(字段)　　　　　
　　　　　　单值：
　　　　　　create index dept_index on tb(dept);
　　　　　　唯一：
　　　　　　create unique index name_index on tb(name) ;
　　　　　　复合索引
　　　　　　create index dept_name_index on tb(dept,name);　　

　　　　方式二：alter table 表名 索引类型 索引名（字段）
　　　　　　单值：
　　　　　　alter table tb add index dept_index(dept) ;
　　　　　　唯一：
　　　　　　alter table tb add unique index name_index(name);
　　　　　　复合索引
　　　　　　alter table tb add index dept_name_index(dept,name);

　　3.3、删除、查询索引

　　　　删除索引：drop index 索引名 on 表名 ;
　　　　　　drop index name_index on tb ;

　　　　查询索引：show index from 表名 ;

四、SQL性能分析

　　explain+SQL语句  ：展现查询的执行计划

　　4.1、select type

　　　　primary:主查询中包含子查询的最外层；

　　　　subquery：子查询；

　　　　simple：简单查询(即不包含子查询以及union联接查询)；

　　　　derived：衍生查询（在查询过程中使用临时表）　　　　　　

　　　　　　a.在from子查询中只有一张表
　　　　　　　　explain select cr.cname from ( select * from course where tid in (1,2) ) cr ;

　　　　　　b.在from子查询中， 如果有table1 union table2 ，则table1 就是derived,table2就是union
　　　　　　　　explain select cr.cname from ( select * from course where tid = 1 union select * from course where tid = 2 ) cr ;

　　4.2、type 索引类型

　　　　system > const > eq_ref > ref > range > index > all

　　　　eq_ref:唯一性索引，对每个索引键的查询，返回匹配唯一行数据

　　　　ref：对每个索引键返回匹配的索引行

　　4.3、explain表格其他字段含义

　　　　key_len：索引的长度

　　　　ref：当前表参照的字段

　　　　rows：被索引优化查询的数据个数

　　4.4、extra

　　　　using filesort:性能消耗大，需要“额外”的一次排序（查询），常见于 order by 语句中。

　　　　　　　　对于单索引， 如果排序和查找是同一个字段，则不会出现using filesort；如果排序和查找不是同一个字段，则会出现using 　　　　　　　　filesort；

　　　　　　　　复合索引：不能跨列（最佳左前缀），where和order by 按照复合索引的顺序使用，不要跨列或无序使用。

alter table test02 add index idx_a1_a2_a3 (a1,a2,a3) ;
explain select *from test02 where a1='' order by a3 ;  --using filesort
explain select *from test02 where a2='' order by a3 ; --using filesort
explain select *from test02 where a1='' order by a2 ;
explain select *from test02 where a2='' order by a1 ; --using filesort

　　　　　　　　

　　　　using temporary:性能损耗大 ，用到了临时表。一般出现在group by 语句中。

　　　　　　　　避免方法：查询哪些列，就根据哪些列 group by 。

　　　　

　　　　 using index :性能提升; 索引覆盖（覆盖索引）。原因：不读取原文件，只从索引文件中获取数据 （不需要回表查询只要使用到的列全部都在索引中，就是索引覆盖using index。

 

　　　　using where （需要回表查询）