MySQL笔记（3）-- SQL分析

• Linux服务器安装MySQL后，直接命令mysql进入服务，需进行修改：

  /usr/bin/mysqladmin -u root password 123456

• 设置开机自启动：

  chkconfig mysql on ---设置开机自启动mysql
  chkconfig --list|grep mysql --查看mysql的运行级别　　
  ntsysv --看到[*]mysql这一行，表示开机后自动启动mysql

• MySQL客户端和服务器编码格式默认使用latin1，导致插入中文乱码，配置文件my.cnf进行修改字符集：

  [client]节点下面添加：
      default-character-set=utf8
  [mysqld]节点下面添加： 
      character_set_server=utf8
      character_set_client=utf8
      collation-server=utf8_general_ci
  [mysql]节点下面添加：
       default-character-set=utf8

• MySQL主要配置文件信息：
  • 二进制日志log-bin：主要用于主从复制；
  • 错误日志log-error：默认关闭，记录严重的警告和错误信息，每次启动和关闭的详细信息等；
  • 查询日志log：默认关闭，记录查询的sql语句，如果开启会降低MySQL的整体性能；
  • 数据文件【每个库对应在磁盘中有下面文件】：
    • frm文件：存放表结构；
    • myd文件：存放表数据；
    • myi文件：存放表索引；
• SQL执行加载顺序：

  手写：
      select distinct 列表
      form 表
      连接类型 join 表2
      on 连接条件
      where 筛选条件
      group by 分组列表
      having 分组后的筛选
      order by 排序列表
      limit 偏移,条目数
  机读：
      from 表
      on 连接条件
      连接类型 join 表2
      where 筛选条件
      group by 分组列表
      having 分组后的筛选
      select distinct 列表
      order by 排序列表
      limit 偏移,条目数
  

  

• 7种join：
  • 内连接,共有部分：select A.*,B.* from A inner join B on A.id=B.id;
  • 左连接：
    • 共有部分+右表没有的匹配补null：select A.*,B.* from A left join B on A.id = B.id;【若建立索引进行SQL优化，需对右表B出现的字段建立索引，因为left join条件用于确定如何从右表搜索行，左边一定都有】
    • 左表独有：select A.*,B.* from A left join B on A.id = B.id where B.id is null;
  • 右连接：
    • 共有部分+左表没有的匹配补null：select A.*,B.* from A right join B on A.id = B.id;【若建立索引进行SQL优化，需对左表A出现的字段建立索引，因为right join条件用于确定如何从左表搜索行，右边一定都有】
    • 左表独有：select A.*,B.* from A right join B on A.id = B.id where A.id is null;
  • 全连接union：
    • 合并去重，全连接：select A.*,B.* from A left join B on A.id = B.id union select A.*,B.* from A right join B on A.id = B.id;
    • 左右表独有：select A.*,B.* from A left join B on A.id = B.id where B.id is null union select A.*,B.* from A right join B on A.id = B.id where A.id is null;
• 索引：
  • 优势：提高数据检索的效率，降低数据库的IO成本；通过索引列对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗。
  • 劣势：索引是一张表，该表保存了主键和索引字段，并指向实体表的记录，所以索引列是要占用空间的；索引提高了查找速度，但降低了更新速度，对表进行insert、update、delete时，MySQL不仅要保存数据，还要保存索引文件每次更新添加 了索引列的字段，调整更新带来的键值变化后的信息。
  • 分类：
    • 单值索引：一个索引只有一个列，一个表可以有多个单值索引；
    • 唯一索引：索引列的值必须唯一，但可以有null值；
    • 复合索引：一个索引包含多个列；
  • BTree索引原理
  • 索引创建的情况：
    • 主键自动建立唯一索引；
    • 频繁作为查询条件的字段；
    • 查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引；
    • 查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度【索引加快检索和排序速度】；
    • 查询中统计或分组字段；【分组与排序配合使用，分组前必须排序】
    • 高并发下倾向创建组合索引；
    • 频繁更新的字段不适合创建索引；【需要更新索引信息】
    • where条件里用不到的字段不创建索引；
    • 字段存储的值重复，该字段不适合创建索引；
• explain，分析查询语句和表机构性能瓶颈：explain+查询SQL
  • 作用：查看表的读取顺序【id】；数据读取操作的操作类型【select_type】；哪些索引可以使用【possible_key】；哪些索引实际被使用【key】；表之间的引用【ref】；每张表有多少行被优化器查询【rows】；
  • 查看执行计划包含的信息

    •  id：select查询的序列号，包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序【id为null，最后执行】

      • id相同，执行顺序从上到下
      • id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
      • id相同不同，同时存在：id如果相同，可以认为是一组，从上到下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先被执行；【衍生=DERIVED】

    • select_type:查询的类型，主要是用于区分普通查询、联合查询、子查询等复杂查询

      • SIMPLE：简单的select查询，查询中不包含子查询或UNION；
      • PRIMARY：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则为PRIMARY；【select *from A where id =(select id from B)中A表为PRIMARY】
      • SUBQUERY：在select或where列表中包含了子查询；
      • DERIVED：在from列表中包含的子查询为DERIVED(衍生)，MySQL会递归执行这些子查询，把结果放在临时表里；
      • UNION：若第二个select出现在union之后，则被标记为UNION；若UNION包含在from子句的子查询中，外层select被标记为DERIVED；【分析前面7种join中的合并去重，全连接sql】
      • UNION RESULT：从UNION表获取结果的select；

    • table:显示这一行的数据是关于哪张表的；

    • type:访问类型【all、index、range、ref、eq_ref、const、system、NULL】，显示查询使用了何种类型，从最好到最差依次是system>const>eq_ref>ref>range>index>all

      • system：表只有一行记录，等于系统表；
      • const：表示通过索引一次就找到了，const用于比较primary key或unique索引；因为只匹配一行数据，所以很快；如将主键置于where条件中，MySQL就能将该查询转换为一个常量；
      • eq_ref：唯一性索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配，常见于主键或唯一索引扫描；【由t2进行驱动查找】
      • ref：非唯一性索引扫描，本质是一种索引访问，它返回所有匹配某个单独值的行，然而，它可能会找到多个符合条件的行，所以应该属于查找和扫描的混合体
      • range：只检索给定范围的行，使用一个索引来进行；一般在where条件中出现了between、<、>、in等的查询；这种范围扫描索引比全表扫描要好，因为它只需要开始于索引的某一点，结束于另一点，不用扫描全部索引；【如果索引字段是a,b,c，条件中使用了a的值是常量，b是范围，对c进行排序，会导致索引失效】【优化：对范围的字段从索引列中删除，即覆盖索引a,b,c改为a,c，从而变成ref级别】
      • index：Full Index Scan全索引扫描，index与all区别为index类型只遍历索引树；通常比all快，因为索引文件通常比数据文件小；【all和index都是读全表，但index是从索引中读取，all是从磁盘中读取】
      • all：全表扫描，遍历全表查找符合的数据行；

    • possible_keys：显示可以应用在这张表中索引，一个或多个；查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用；

    • key：实际使用的索引，如果没null【进行全表扫描】，则没有使用索引；查询中若使用了覆盖索引，则该索引仅出现在key列表中【查询的字段个数、顺序与索引一一对应】；

    • key_len：表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度；在不损失精确性的情况下，长度越短越好；key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的；

    • ref：显示索引的哪一列被使用了【库名.表名,被使用列名】，如果可能的话，是一个常数【const】；哪些列或常量被用于查找索引列上的值；

    • rows：根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需记录所需要读取的行数；

    • extra:：包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息

      • Using filesort：说明MySQL会对数据使用一个外部的索引排序，而不是按照表内的索引顺序进行读取【创建了一个组合索引包含a,b,c，但在where条件和order by排序时，只使用了a,c，导致这个索引出现了断层，会出现文件排序】；MySQL中无法利用索引完成的排序操作称为“文件排序”；
      • Using temporary：使用了临时表保存中间结果，MySQL在对查询结果进行排序时使用临时表，常见于排序order by和分组查询group by；【临时表增加数据库负担】
      • Using index：表示相应的select操作中使用了覆盖索引【覆盖索引：创建的索引包含a,b，进行select查询的列全包含或部分包含如a,b或a】，避免访问了表的数据行，效率不错；如果同时出现using where，表明索引被用来执行索引键值的查找；如果没有同时出现using where，表明索引用来读取数据而非执行查找动作；
      • Using where：表明使用了where过滤；
      • using join buffer：使用了连接缓存；【出现在多表的inner join内连接中】【最好在my.cnf配置文件中的缓存调大点】
      • impossible where： where子句的值总是false，不能用来获取任何元组；
      • select tables optimized away：在没有group by子句的情况下，基于索引优化MIN/MAX操作或对于MyISAM存储引擎优化count(*)操作，不必等到执行阶段再进行计算，查询执行计划生成的阶段即完成优化；
      • distinct：优化distinct操作，在找到第一匹配的元组后即停止找同样值的动作；