MySQL的SQL分析及索引使用

SQL 性能分析

SQL 执行频率

MySQL 客户端连接成功后，通过 show [session|global] status 命令可以提供服务器状态信息。通过如下指令，可以查看当前数据库的INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT的访问频次

-- session 是查看当前会话 ;
-- global 是查询全局数据 ;
SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Com_______';

慢查询日志

慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数（long_query_time，单位：秒，默认10秒）的所有 SQL语句的日志。MySQL的慢查询日志默认没有开启，我们可以查看一下系统变量 slow_query_log。

show variables like 'slow_query_log';

如果要开启慢查询日志，需要在MySQL的配置文件（/etc/my.cnf）中配置如下信息，配置完毕之后，需要重新启动MySQL服务器。

# 开启MySQL慢日志查询开关

slow_query_log=1

# 设置慢日志的时间为2秒，SQL语句执行时间超过2秒，就会视为慢查询，记录慢查询日志

long_query_time=2

profile详情

show profiles 能够在做SQL优化时帮助我们了解时间都耗费到哪里去了。通过have_profiling参数，能够看到当前MySQL是否支持profile操作。

SELECT @@have_profiling;

如果MySQL是支持 profile操作的，但是开关是关闭的，可以通过set语句在session/global级别开启profiling。

SET profiling = 1;

当执行一系列的业务SQL的操作后，可以通过如下指令查看指令的执行耗时：

-- 查看每一条SQL的耗时基本情况
show profiles;

-- 查看指定query_id的SQL语句各个阶段的耗时情况
show profile for query query_id;

-- 查看指定query_id的SQL语句CPU的使用情况
show profile cpu for query query_id;

explain

EXPLAIN 或者 DESC命令获取 MySQL 如何执行 SELECT 语句的信息，包括在 SELECT 语句执行过程中表如何连接和连接的顺序。

-- 直接在select语句之前加上关键字 explain / desc
EXPLAIN SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件 ;

Explain 执行计划中各个字段的含义:

• id

• select查询的序列号，表示查询中执行select子句或者是操作表的顺序(id相同，执行顺序从上到下；id不同，值越大，越先执行)。

• select_type

• 表示 SELECT 的类型，常见的取值有 SIMPLE（简单表，即不使用表连接或者子查询）、PRIMARY（主查询，即外层的查询）、UNION（UNION 中的第二个或者后面的查询语句）、SUBQUERY（SELECT/WHERE之后包含了子查询）等

• type

• 表示连接类型，性能由好到差的连接类型为NULL、system、const、eq_ref、ref、range、 index、all 。

• possible_key

• 显示可能应用在这张表上的索引，一个或多个。

• key

• 实际使用的索引，如果为NULL，则没有使用索引。

• key_len

• 表示索引中使用的字节数， 该值为索引字段最大可能长度，并非实际使用长度，在不损失精确性的前提下， 长度越短越好 。

• rows

• MySQL认为必须要执行查询的行数，在innodb引擎的表中，是一个估计值，可能并不总是准确的。

• filtered

• 表示返回结果的行数占需读取行数的百分比， filtered 的值越大越好。

索引使用

最左前缀法则

如果索引关联了多列（联合索引），要遵守最左前缀法则，最左前缀法则指的是查询从索引的最左列开始，并且不跳过索引中的列。如果跳跃某一列，索引将部分失效（后面的字段索引失效）。

范围查询

联合索引中，出现范围查询(>,<)，范围查询右侧的列索引失效。所以，在业务允许的情况下，尽可能的使用类似于 >= 或 <= 这类的范围查询，而避免使用 > 或 <

索引失效情况

索引列运算

不要在索引列上进行运算操作， 索引将失效

字符串不加引号

字符串类型字段使用时，不加引号，索引将失效

模糊查询

如果仅仅是尾部模糊匹配，索引不会失效。如果是头部模糊匹配，索引失效

or连接条件

用or分割开的条件， 如果or前的条件中的列有索引，而后面的列中没有索引，那么涉及的索引都不会被用到

数据分布影响

如果MySQL评估使用索引比全表更慢，则不使用索引

SQL提示

当我们在查询的时候，自己要指定使用哪个索引时，此时就可以借助于MySQL的SQL提示来完成。

SQL提示，是优化数据库的一个重要手段，简单来说，就是在SQL语句中加入一些人为的提示来达到优化操作的目的。

• use index

• 建议MySQL使用哪一个索引完成此次查询（仅仅是建议，mysql内部还会再次进行评估）。

• ignore index

• 忽略指定的索引。

• force index

• 强制使用索引。

覆盖索引

尽量使用覆盖索引，减少select *。覆盖索引是指查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到 。

当返回列没在索引里，就需要拿到主键id，再去扫描聚集索引，再获取额外的数据了，这个过程就是回表。 而我们如果一直使用select * 查询返回所有字段值，很容易就会造成回表查询（除非是根据主键查询，此时只会扫描聚集索引）。

前缀索引

当字段类型为字符串（varchar，text，longtext等）时，有时候需要索引很长的字符串，这会让索引变得很大，查询时，浪费大量的磁盘IO， 影响查询效率。此时可以只将字符串的一部分前缀，建立索引，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率。

create index idx_xxxx on table_name(column(n));

单列索引与联合索引

• 单列索引：即一个索引只包含单个列。

• 联合索引：即一个索引包含了多个列。

在业务场景中，如果存在多个查询条件，考虑针对于查询字段建立索引时，建议建立联合索引，而非单列索引。

索引设计原则

• 针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。

• 针对于常作为查询条件（where）、排序（order by）、分组（group by）操作的字段建立索引。

• 尽量选择区分度高的列作为索引，尽量建立唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高。

• 如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对于字段的特点，建立前缀索引。

• 尽量使用联合索引，减少单列索引，查询时，联合索引很多时候可以覆盖索引，节省存储空间，避免回表，提高查询效率。

• 要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增删改的效率。

• 如果索引列不能存储NULL值，请在创建表时使用NOT NULL约束它。当优化器知道每列是否包含NULL值时，它可以更好地确定哪个索引最有效地用于查询。