MySQL优化手段总结
表的设计合理化(符合3NF)
添加适当索引(index) [五种: 普通索引、主键索引、唯一索引unique、全文索引、组合索引]
SQL语句优化
分表技术(水平分割、垂直分割)
读写[写: update/delete/add]分离
存储过程[模块化编程，可以提高速度]
对mysql配置优化 [配置最大并发数my.ini, 调整缓存大小 ]
mysql服务器硬件升级
定时清除不需要的数据,定时进行碎片整理(MyISAM)
系统运用读写分离，提高用户并发量
数据库设计
1、什么是数据库范式
为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。
2、数据库三大范式
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是对记录的惟一性约束，表中的记录是唯一的, 就满足2NF, 通常我们设计一个主键来实现，主键不能包含业务逻辑。
第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，它要求字段没有冗余。 没有冗余的数据库设计可以做到。
但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余。
什么是慢查询
MySQL默认10秒内没有响应SQL结果,则为慢查询
可以去修改MySQL慢查询默认时间
如何修改慢查询
--查询慢查询时间
show variables like 'long_query_time';
--修改慢查询时间
set long_query_time=1; ---但是重启mysql之后，long_query_time依然是my.ini中的值
如何将慢查询定位到日志中
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可以在my.ini指定]（安全模式启动，数据库将操作写入日志，以备恢复）
bin\mysqld.exe–log-slow-queries=d:/abc.log [低版本mysql5.0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/"
索引
主键索引、全文索引、唯一索引、普通索引（概念不再累述）
1、那些列适合加索引：
查询作为查询条件字段应该创建索引
唯一性太差的字段不适合单独创建索引,即使频繁，如
Select * from emp where sex=’男’
频繁更新字段，也不要定义索引。
5、不会出现在where语句的字段不要创建索引
2、索引常注意事项：
1.模糊查询在like前面有百分号开头会失效。
2. 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
3.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.
4.如果mysql估计使用全表扫描要比使用索引快，则不使用索引。
查询所用使用率
show status like ‘handler_read%’;
handler_read_key:这个值越高越好，越高表示使用索引查询到的次数。
handler_read_rnd_next:这个值越高，说明查询低效。
SQL调优
使用group by 分组查询是，默认分组后，还会排序，可能会降低速度，
在group by 后面增加 order by null 就可以防止排序.
explain select * from emp group by deptno order by null;
有些情况下，可以使用连接来替代子查询。因为使用join，MySQL不需要在内存中创建临时表。
select * from dept, emp where dept.deptno=emp.deptno;
select * from dept left join emp on dept.deptno=emp.deptno;
对查询进行优化，要尽量避免全表扫描，首先应考虑在where 及 order by 涉及的列上建立索引
应尽量避免在where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描，如：
select id from t where num is null
最好不要给数据库留NULL，尽可能的使用 NOT NULL 填充数据库.
备注、描述、评论之类的可以设置为NULL，其他的，最好不要使用 NULL。
不要以为NULL 不需要空间，比如：char(100) 型，在字段建立时，空间就固定了， 不管是否插入值（NULL 也包含在内），都是占用 100 个字符的空间的，如果是 varchar 这样的变长字段， null 不占用空间。
可以在num 上设置默认值 0，确保表中 num 列没有 null 值，然后这样查询：
select id from t where num = 0
Myisam注意事项
如果你的数据库的存储引擎是myisam,请一定记住要定时进行碎片整理
举例说明:
create table test100(id int unsigned ,name varchar(32))engine=myisam;
insert into test100 values(1,’aaaaa’);
insert into test100 values(2,’bbbb’);
insert into test100 values(3,’ccccc’);
我们应该定义对myisam进行整理
optimize table test100;
数据库数据备份：
1、手动方式
cmd控制台:
在环境变量中配置mysql环境变量
mysqldump –u -账号–密码数据库[表名1 表名2..] > 文件路径
案例: mysqldump-u -root root test > d:\temp.sql
比如: 把temp数据库备份到 d:\temp.bak
mysqldump -u root -proot test > f:\temp.bak
如果你希望备份是，数据库的某几张表
mysqldump -u root -proot test dept > f:\temp.dept.sql
如何使用备份文件恢复我们的数据.
mysql控制台
source d:\temp.dept.bak
2、自动方式
把备份数据库的指令，写入到bat文件, 然后通过任务管理器去定时调用 bat文件.
mytask.bat 内容是:
@echo off
F:\path\mysqlanzhuang\bin\mysqldump -u root -proot test dept > f:\temp.dept.sql
创建执行计划任务执行脚本。
分表分库
1、垂直拆分
垂直拆分就是要把表按模块划分到不同数据库表中（当然原则还是不破坏第三范式），这种拆分在大型网站的演变过程中是很常见的。当一个网站还在很小的时候，只有小量的人来开发和维护，各模块和表都在一起，当网站不断丰富和壮大的时候，也会变成多个子系统来支撑，这时就有按模块和功能把表划分出来的需求。其实，相对于垂直切分更进一步的是服务化改造，说得简单就是要把原来强耦合的系统拆分成多个弱耦合的服务，通过服务间的调用来满足业务需求看，因此表拆出来后要通过服务的形式暴露出去，而不是直接调用不同模块的表，淘宝在架构不断演变过程，最重要的一环就是服务化改造，把用户、交易、店铺、宝贝这些核心的概念抽取成独立的服务，也非常有利于进行局部的优化和治理，保障核心模块的稳定性
垂直拆分用于分布式场景。
2、水平拆分
上面谈到垂直切分只是把表按模块划分到不同数据库，但没有解决单表大数据量的问题，而水平切分就是要把一个表按照某种规则把数据划分到不同表或数据库里。例如像计费系统，通过按时间来划分表就比较合适，因为系统都是处理某一时间段的数据。而像SaaS应用，通过按用户维度来划分数据比较合适，因为用户与用户之间的隔离的，一般不存在处理多个用户数据的情况，简单的按user_id范围来水平切分
通俗理解：水平拆分行，行数据拆分到不同表中，垂直拆分列，表数据拆分到不同表中
3、水平分割案例
思路:在大型电商系统中，每天的会员人数不断的增加。达到一定瓶颈后如何优化查询。
可能大家会想到索引，万一用户量达到上亿级别，如何进行优化呢？
使用水平分割拆分数据库表。
4、如何使用水平拆分数据库
使用水平分割拆分表，具体根据业务需求，有的按照注册时间、取摸、账号规则、年份等。
什么是读写分离
在数据库集群架构中，让主库负责处理事务性查询，而从库只负责处理select查询，让两者分工明确达到提高数据库整体读写性能。当然，主数据库另外一个功能就是负责将事务性查询导致的数据变更同步到从库中，也就是写操作。
1、读写分离的好处
1）分摊服务器压力，提高机器的系统处理效率
读写分离适用于读远比写的场景，如果有一台服务器，当select很多时，update和delete会被这些select访问中的数据堵塞，等待select结束，并发性能并不高，而主从只负责各自的写和读，极大程度的缓解X锁和S锁争用；
假如我们有1主3从，不考虑上述1中提到的从库单方面设置，假设现在1分钟内有10条写入，150条读取。那么，1主3从相当于共计40条写入，而读取总数没变，因此平均下来每台服务器承担了10条写入和50条读取（主库不承担读取操作）。因此，虽然写入没变，但是读取大大分摊了，提高了系统性能。另外，当读取被分摊后，又间接提高了写入的性能。所以，总体性能提高了，说白了就是拿机器和带宽换性能；
2）增加冗余，提高服务可用性，当一台数据库服务器宕机后可以调整另外一台从库以最快速度恢复服务
2、主从复制原理
依赖于二进制日志，binary-log.
二进制日志中记录引起数据库发生改变的语句
Insert 、delete、update、create table
Scale-up与Scale-out区别
Scale Out是指Application可以在水平方向上扩展。一般对数据中心的应用而言，Scale out指的是当添加更多的机器时，应用仍然可以很好的利用这些机器的资源来提升自己的效率从而达到很好的扩展性。
Scale Up是指Application可以在垂直方向上扩展。一般对单台机器而言，Scale Up值得是当某个计算节点（机器）添加更多的CPU Cores，存储设备，使用更大的内存时，应用可以很充分的利用这些资源来提升自己的效率从而达到很好的扩展性。
3、解决问题
数据如何不被丢失
备份
读写分离
数据库负载均衡
高可用
4、环境搭建
准备环境
两台windows操作系统 ip分别为: 172.27.185.1(主)、172.27.185.2(从)
连接到主服务(172.27.185.1)服务器上，给从节点分配账号权限。
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'root'@'172.27.185.2' IDENTIFIED BY 'root';
在主服务my.ini文件新增
server-id=200
log-bin=mysql-bin
relay-log=relay-bin
relay-log-index=relay-bin-index
重启mysql服务
[if !supportLists]4. [endif]在从服务my.ini文件新增
server-id = 210
replicate-do-db =itmayiedu #需要同步数据库
重启mysql服务
[if !supportLists]5. [endif]从服务同步主数据库
stop slave;
change
master to master_host='172.27.185.1',master_user='root',master_password='root';
start slave;
show slave status;
MyCat
什么是 Mycat
是一个开源的分布式数据库系统，但是因为数据库一般都有自己的数据库引擎，而Mycat并没有属于自己的独有数据库引擎，所有严格意义上说并不能算是一个完整的数据库系统，只能说是一个在应用和数据库之间起桥梁作用的中间件。
在Mycat中间件出现之前，MySQL主从复制集群，如果要实现读写分离，一般是在程序段实现，这样就带来了一个问题，即数据段和程序的耦合度太高，如果数据库的地址发生了改变，那么我的程序也要进行相应的修改，如果数据库不小心挂掉了，则同时也意味着程序的不可用，而对于很多应用来说，并不能接受；
引入Mycat中间件能很好地对程序和数据库进行解耦，这样，程序只需关注数据库中间件的地址，而无需知晓底层数据库是如何提供服务的，大量的通用数据聚合、事务、数据源切换等工作都由中间件来处理；
Mycat中间件的原理是对数据进行分片处理，从原有的一个库，被切分为多个分片数据库，所有的分片数据库集群构成完成的数据库存储，有点类似磁盘阵列中的RAID0.