SQL很灵活,一个需求可以很多实现,那哪个最优呢?SQL提供了explain关键字,它可以分析你的SQL执行计划,看它是否最佳。Explain主要看SQL是否使用了索引。
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE id=1
返回结果:
不清楚EXPLAIN解析器的同学可以先去看看这篇文章: SQL EXPLAIN解析器
默认情况下slow_query_log的值为OFF,表示慢查询日志是禁用的,可以通过设置slow_query_log的值来开启,如下所示:
1、查询慢日志是否开启
show variables like ‘%slow_query_log%’;
2、开启慢查询日志(OFF 为关闭 ON为开启)
set global slow_query_log=ON;
注意:使用set global
slowquerylog=1开启了慢查询日志只对当前数据库生效,MySQL重启后失效。如果要永久生效,就必须修改配置文件my.cnf
3、永久开启慢查询日志
修改my.cnf文件,增加或修改参数slow_query_log 和slow_query_log_file后,然后重启MySQL服务器,
slow_query_log =1
slow_query_log_file=/usr/local/mysql/data/localhost-slow.log
4、设置日志路径和未使用索引的查询(有默认值,可以不设置)
log-slow-queries = /usr/local/mysql/data/slow.log #定义慢查询日志路径。
log-queries-not-using-indexes #未使用索引的查询也被记录到慢查询日志中(可选)。
1、查询慢日志时间
show variables like ‘long_query_time’;
注:如果设置了日志时间,对当前会话是无效的。所以用全局查询 show global variables like ‘long_query_time’;
2、设置慢查询日志时间
set global long_query_time=3;
3、查看总执行了多少次慢sql
show global status like '%slow%';
反例:
select id,name,age from user limit 10000, 20;
mysql会查询10020条,然后丢弃前面10000条,这个比较浪费资源
正例:
-- 可以取前一页的最大行数的id,然后根据这个最大的id来限制下一页的起点
select id,name,age from user id>10000 limit 20;
找到上次分页最大id, 假如id是连续的,并且有序,可以用between
注意: between要在唯一索引上分页,不然会出现每页大小不一致问题。
在一些用户选择页面中,可能一些用户选择的时间范围过大,造成查询缓慢。主要的原因是扫描行数过多。这个时候可以通过程序,分段进行查询,循环遍历,将结果合并处理进行展示。
如下图这个SQL语句,扫描的行数成百万级以上的时候就可以使用分段查询:
注: < > >= <= 都有可能不走索引, 索引失效是因为DBMS发现全表扫描比走索引效率更高,因此就放弃了走索引, 当Mysql发现通过索引扫描的行记录数超过全表的10%-30%时,优化器可能会放弃走索引,自动变成全表扫描。
解决方式: 参照 3.16.3、force index(索引): 强制使用该索引
反例:
SELECT * FROM student
正例:
SELECT id,NAME FROM student
理由:
为了使EXPLAIN中type列达到const类型,如果加上limit1,查找到就不用继续往后找了
可以在程序中排序
or两边的字段中,如果有一个不是索引字段,而其他条件也不是索引字段,会造成该查询不走索引的情况。很多时候使用union all或者是union(必要的时候)的方式来代替“or”会得到更好的效果。
查询id为1或者薪水为3000的用户
反例:
SELECT * FROM student WHERE id=1 OR salary=30000
正例:使用union all
SELECT * FROM student WHERE id=1
UNION ALL
SELECT * FROM student WHERE salary=30000
分开两条sql写
SELECT * FROM student WHERE id=1
SELECT * FROM student WHERE salary=30000
理由:
字符串类型的字段, 查询的时候如果不加引号’’ ,会导致自动进行隐式转换,然后索引失效
反例:
`deptname` char(100) DEFAULT NULL COMMENT '部门名称'
正例:
`deptname` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '部门名称'
理由:
如果查询返回数据量很大,就会造成查询时间过长,网络传输时间过长。同时,大量数据返回也可能没有实际意义。如返回上千条甚至更多,用户也看不过来。
通常采用分页,一页习惯10/20/50/100条。
索引的建立对sql的影响是非常大的,如果对索引不太理解的先看下这篇文章: MySQL进阶:索引的使用及理解
select * from user_test WHERE uid=15988;
select * from user_test WHERE address=15988; 可以看到有索引的查找速度非常快.
当sql查询的字段有多个索引的时候,mysql优化器会自动选择一个索引进行查询,我们也可以通过sql字段进行自定义
select * from use index(索引A)
select * from ignore index(索引A)
-- 有时候MySQL优化器采取它认为合适的索引来检索SQL语句,但是可能它所采用的索引并不是我们想要的。这时就可以采用forceindex来强制优化器使用指定的索引。
select * from force index(索引A)
SQL索引概念(详解B+树)
type:
性能排行:
System > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
possible_keys:显示可能应用在这张表中的索引
key:真正使用的索引方式
模糊查询,程序员最喜欢的就是使用like,但是like很可能会导致索引失效
反例:
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE NAME LIKE '%1'
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE NAME LIKE '%1%'
正例:
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE NAME LIKE '1%'
理由:
未使用索引:故意使用sex非索引字段
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE NAME=1 OR sex=1
主键索引生效
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE id=1
索引失效,type=ALL,全表扫描
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student WHERE id LIKE '%1'
反例:
#未使用索引
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE NAME=123
正例:
#使用索引
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE NAME='123'
理由:
如性别字段。因为SQL优化器是根据表中数据量来进行查询优化的,如果索引列有大量重复数据,Mysql查询优化器推算发现不走索引的成本更低,很可能就放弃索引了。
数据中假定就一个男的记录
反例:
SELECT id,NAME FROM student WHERE sex='男'
正例:
SELECT id,NAME FROM student WHERE id=1 AND sex='男'
理由:
业务需求:查询最近七天内新生儿(用学生表替代下)
给birthday字段创建索引:
ALTER TABLE student ADD INDEX idx_birthday (birthday)
当前时间加7天:
SELECT NOW()
SELECT DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 7 DAY)
反例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student
WHERE DATE_ADD(birthday,INTERVAL 7 DAY) >=NOW();
正例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student
WHERE birthday >= DATE_ADD(NOW(),INTERVAL 7 DAY);
理由:
反例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE id+1-1=+1
正例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE id=+1-1+1
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE id=1
理由:
SQL解析时,如果字段相关的是表达式就进行全表扫描
字段干净无表达式,索引生效
应尽量避免在where子句中使用!=或<>操作符,否则引擎将放弃使用索引而进行全表扫描。记住实现业务优先,实在没办法,就只能使用,并不是不能使用。如果不能使用,SQL也就无需支持了。
反例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE salary!=3000
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE salary<>3000
理由:
#索引失效
EXPLAIN
SELECT DISTINCT * FROM student
#索引生效
EXPLAIN
SELECT DISTINCT id,NAME FROM student
EXPLAIN
SELECT DISTINCT NAME FROM student
理由:
环境准备:
#修改表,增加age字段,类型int,非空,默认值0
ALTER TABLE student ADD age INT NOT NULL DEFAULT 0;
#修改表,增加age字段的索引,名称为idx_age
ALTER TABLE student ADD INDEX idx_age (age);
反例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE age IS NOT NULL
正例:
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE age>0
理由:
mysql多表联查时,如果表的字符集不一样,会有一个数据类型转换的过程
例如: utf8 与utf8mb4前者是3字节unicode编码,后者是4字节unicode编码. 此时如果多表查询,则索引会失效
start transaction; 执行sql; commit;
大量数据提交,上千,上万,批量性能非常快,mysql独有
多条提交:
INSERT INTO student (id,NAME) VALUES(4,'name1');
INSERT INTO student (id,NAME) VALUES(5,'name2');
批量提交:
INSERT INTO student (id,NAME) VALUES(4,'name1'),(5,'name2');
理由:
innodb引擎使用update时,会有行锁/表锁两种模式, 如果where 字段没有索引的时候会升级成表锁
update table set xx=1 where name=xx (name没有索引,此时是表锁)
update table set xx=1 where id=xx (id有索引,此时是行锁)
避免同时修改或删除过多数据,因为会造成cpu利用率过高,会造成锁表操作,从而影响别人对数据库的访问。
反例:
#一次删除10万或者100万+?
delete from student where id <100000;
#采用单一循环操作,效率低,时间漫长
for(User user:list){
delete from student;
}
正例:
#分批进行删除,如每次500
for(){
delete student where id<500;
}
delete student where id>=500 and id<1000;
理由:
商品状态(state):1-上架、2-下架、3-删除
理由:
使用order by排序时,会出现两种情况 (explain查看Extra字段)
想打乱返回的数据行?随机挑一个数据?真不知道谁发明了这种用法,但很多新手很喜欢这样用。但你确不了解这样做有多么可怕的性能问题。
如果你真的想把返回的数据行打乱了,你有N种方法可以达到这个目的。这样使用只让你的数据库的性能呈指数级的下降。这里的问题是:MySQL会不得不去执行RAND()函数(很耗CPU时间),而且这是为了每一行记录去记行,然后再对其排序。就算是你用了Limit 1也无济于事(因为要排序)。
select id from `dynamic` order by rand() limit 1000;
上面的SQL语句,可优化为:
select id from `dynamic` t1 join (select rand() * (select max(id) from `dynamic`) as nid) t2 on t1.id > t2.nidlimit 1000;
inndb引擎的使用如下 (MyIASM默认存了数据总数,所以效率最高)
可以在执行到该语句前,把不需要的记录过滤掉
反例:先分组,再过滤
select job,avg(salary) from employee
group by job
having job ='president' or job = 'managent';
正例:先过滤,后分组
select job,avg(salary) from employee
where job ='president' or job = 'managent'
group by job;
创建复合索引,也就是多个字段
ALTER TABLE student ADD INDEX idx_name_salary (NAME,salary)
满足复合索引的左侧顺序,哪怕只是部分,复合索引生效
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE NAME='name1'
没有出现左边的字段,则不满足最左特性,索引失效
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE salary=3000
复合索引全使用,按左侧顺序出现 name,salary,索引生效
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE NAME='陈子枢' AND salary=3000
虽然违背了最左特性,但MYSQL执行SQL时会进行优化,底层进行颠倒优化
EXPLAIN
SELECT * FROM student WHERE salary=3000 AND NAME='name1'
理由:
什么样的字段才需要创建索引呢?原则就是where和order by中常出现的字段就创建索引。
#使用*,包含了未索引的字段,导致索引失效
EXPLAIN
SELECT * FROM student ORDER BY NAME;
EXPLAIN
SELECT * FROM student ORDER BY NAME,salary
#name字段有索引
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student ORDER BY NAME
#name和salary复合索引
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student ORDER BY NAME,salary
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student ORDER BY salary,NAME
#排序字段未创建索引,性能就慢
EXPLAIN
SELECT id,NAME FROM student ORDER BY sex
SHOW INDEX FROM student
#创建索引index_name
ALTER TABLE student ADD INDEX index_name (NAME)
#删除student表的index_name索引
DROP INDEX index_name ON student ;
#修改表结果,删除student表的index_name索引
ALTER TABLE student DROP INDEX index_name ;
#主键会自动创建索引,删除主键索引
ALTER TABLE student DROP PRIMARY KEY ;
MySQL如果需要在两张以上表中查询数据的话,一般有两种实现方式
子查询:
select * from order where user_id in (select id from user where name='zhang');
子查询可以通过in实现
优点:简单
缺点:MySQL执行子查询时,需要创建临时表,查询完成后再删除临时表,有一些额外开销。
可以改成连接查询
连接查询:
select o.* from order o inner join user u on o.user_id = u.id where u.name='zhang';
三种连接如果结果相同,优先使用inner join,如果使用left join左边表尽量小
理由:
LEFT JOIN A表为驱动表,INNER JOIN MySQL会自动找出那个数据少的表作用驱动表,RIGHT JOIN B表为驱动表。
注意:
select * from A left join B on B.name = A.namewhere B.name is nullunion allselect * from B;
参与联合查询的表至少为2张表,一般都存在大小之分。如果连接方式是inner join,在没有其他过滤条件的情况下MySQL会自动选择小表作为驱动表,但是left join在驱动表的选择上遵循的是左边驱动右边的原则,即left join左边的表名为驱动表。
被驱动表的索引字段作为on的限制字段。
从原理图能够直观的看出如果能够减少驱动表的话,减少嵌套循环中的循环次数,以减少 IO总量及CPU运算的次数。
inner join是由MySQL选择驱动表,但是有些特殊情况需要选择另个表作为驱动表,比如有group by、order by等「Using filesort」、「Using temporary」时。STRAIGHT_JOIN来强制连接顺序,在STRAIGHT_JOIN左边的表名就是驱动表,右边则是被驱动表。在使用STRAIGHT_JOIN有个前提条件是该查询是内连接,也就是inner join。其他链接不推荐使用STRAIGHT_JOIN,否则可能造成查询结果不准确。
这个方式有时能减少3倍的时间。
日常开发实现业务需求可以有两种方式实现:
需求:查询所有部门的所有员工
#in子查询
SELECT * FROM tb_user WHERE dept_id IN (SELECT id FROM tb_dept);
#这样写等价于:
#先查询部门表
SELECT id FROM tb_dept
#再由部门dept_id,查询tb_user的员工
SELECT * FROM tb_user u,tb_dept d WHERE u.dept_id = d.id
假设表A表示某企业的员工表,表B表示部门表,查询所有部门的所有员工,很容易有以下程序实现,可以抽象成这样的一个嵌套循环:
List<> resultSet;
for(int i=0;i<B.length;i++) {
for(int j=0;j<A.length;j++) {
if(A[i].id==B[j].id) {
resultSet.add(A[i]);
break;
}
}
}
上面的需求使用SQL就远不如程序实现,特别当数据量巨大时。
理由:
MySQL对于IN做了相应的优化,即将IN中的常量全部存储在一个数组里面,而且这个数组是排好序的。但是如果数值较多,产生的消耗也是比较大的。再例如:select id from t where num in(1,2,3) 对于连续的数值,能用between就不要用in了;再或者使用连接来替换。
反例:
SELECT * FROM student
UNION
SELECT * FROM student
正例:
SELECT * FROM student
UNION ALL
SELECT * FROM student
理由:
select * from 表A where id in (select id from 表B)
上面SQL语句相当于
select * from 表A where exists(select * from 表B where 表B.id=表A.id)
区分in和exists主要是造成了驱动顺序的改变(这是性能变化的关键),如果是exists,那么以外层表为驱动表,先被访问,如果是IN,那么先执行子查询。所以IN适合于外表大而内表小的情况;EXISTS适合于外表小而内表大的情况。
关于not in和not exists,推荐使用not exists,不仅仅是效率问题,not in可能存在逻辑问题。如何高效的写出一个替代not exists的SQL语句?
原SQL语句:
select colname … from A表 where a.id not in (select b.id from B表)
高效的SQL语句:
select colname … from A表 Left join B表 on where a.id = b.id where b.id is null