《高性能Mysql》- 高级(偏僻)特性

一、分区表

分区表用于把相关数据放在一起，以分区为单位进行批量删除，检查/修复，备份/恢复等数据操作。当数据表非常大的时候，比如有10亿条记录，此时索引的空间、维护成本很高，全表扫描的成本更高；可以通过分区定位到某个数据区域，甚至可以把热点数据单独分区，使其有机会缓存到内存，并针对热点数据有效利用索引。可以认为分区是索引的初级版本。举个例子，可以把例年的销售数据放在不同分区；或者用键值分区，减少互斥量竞争。

可以通过SQL关键字partition by声明分区规则，创建分区表：create table sales (order_date, …) partition by range(year(order_dt)) (partition p_2018 values less than (2018), partition p_2018 values less than (2019), partition p_2020 values less than maxvalue);可以通过information schema.partitions查看分区情况；并通过explain partitions查看优化器是否进行了分区过滤。

分区表是一种逻辑表，由若干底层物理表组成，每个物理表对应一个句柄对象；对分区表的请求通过句柄对象转化为对存储引擎的接口调用。从文件系统来看，分区表有一个用#分隔命名的表文件。给分区表加索引则在各底层表加上相同的索引。操作分区表时会先打开并锁住所有底层表，优化器根据查询条件和分区表达式定位分区，因此为了有效利用分区，需要在查询中包含分区列

需要避免分区过多从而增大选择分区的成本。

二、视图

视图适用于对多个表的复杂查询，可以简化查询语句。此外可以在以下场景使用视图：1）重构schema的时候使用视图，修改底层表结构的同时，应用代码仍然基于视图运行；2）基于列的权限控制：读取某些列生成视图，并在视图上进行权限配置grant select on .. to user。

可以通过SQL关键字create view创建视图，如create view viewName as select * from table;

视图可以通过临时表算法或者合并算法生成：1）临时表算法更简单，把select结果存放到临时表，访问视图时直接访问临时表。临时表有性能问题，无法创建索引，并且例如select col from view jon tbl where condition，执行该查询时首先建立临时表，建表时不能应用condition过滤条件，数据范围大。2）合并算法是推荐算法：除了原表和视图记录无法建立一对一映射的情况（此时采用临时表算法），其他情况下Mysql默认使用合并算法。合并算法会重写含有视图的查询，把视图定义的sql直接合并到查询语句。通过explain可以看到临时表算法实现的视图显示为派生表derived；合并算法可以通过explain extended查看合并后的查询语句。

可以通过更新视图更新原表数据，但需要满足诸多前提条件。

视图的限制很多，如不能创建索引和trigger，不支持物化视图，即将视图结果保存在可查看的表中，并定期从原始表中刷新数据到这个表。总体而言，视图的性能不稳定，尽量避免在查询中使用视图

三、外键

InnoDB时Mysql中唯一支持外键的内置存储引擎。外键是有成本的，例如每次插入子表数据都要去父表执行一次查询，并对父表中的数据加锁，来确保该数据不会在这个事务完成前被删除；为此，InnoDB强制外键使用索引，但仍无法消除开销。外键通常作为性能的瓶颈，如果只作为约束，则通常更推荐在应用里实现约束。

四、Mysql内部存储代码

mysql内部存储代码是SQL的扩展，包含循环、分支等。Mysql允许通过触发器、存储过程、定时任务来存储代码。

优点在于帮助应用隐藏复杂性，把复杂的数据查询交给DBA并写在数据库里，但当前趋势是把复杂业务逻辑放在应用层；另外，在数据库服务器内部执行可以节省带宽和网络延迟，特别是用存储过程代替一系列小查询的情况；作为可重用代码；mysql服务层可以缓存存储过程的执行计划，对于反复调用的情况降低消耗等。缺点也很明显，没有开发调试工具，没有框架支持。

触发器：可配置在写操作执行前或者执行后触发一段代码，通常用于记录数据变更日志。InnoDB把触发器和SQL放在一个事务，如果触发器失败则sql语句也会失败。触发器基于一行数据，如果变更数据量很大则效率地下。

定时任务定时执行sql代码，又称为事件；通常把代码封装为存储过程进行调用。事件线程和连接线程独立，可通过information schema.events查看事件状态。

五、游标cursor

指向临时表中的数据，可以逐行指向查询结果；只读且单向，只能在存储过程或api中使用，

通过declare cursor声明，通过open/close cursor来打开或关闭；declare f cursor for select filmId from tbl; 打开游标时全表扫描tbl数据表，如果只需要扫描某些，推荐使用limit。

六、prepared statement

prepared statement用问号标记可以接收参数的位置，客户端发送sql语句原型给服务器，服务器存储该sql的执行计划并返回sql句柄，后续查询客户端发送句柄与参数值。

好处在于：1）有利于提高客户端和服务器间数据传输的效率（只需传输句柄和参数）；2）解析器和部分优化器只需执行一次；3）提高安全性，无需在应用程序中注入参数，减少sql注入的风险。

限制：1）连接之间不能共用句柄；2）如果只执行一次sql，prepared statement会多出一次额外的准备执行阶段消耗。

七、插件

Mysql提供插件接口，为用户提供可扩展性。常见插件如：information schema插件可以提供一个新的information schema表；审计插件用于记录日志；存储过程插件；认证插件；全文解析插件提供分词功能，增强词语匹配功能；后台插件，实现网络监听，执行自定义定期任务。