索引优化与查询优化

索引优化与查询优化

  • 一、简言:
  • 二、索引失效案例
    • 2.1 全职匹配我最爱
    • 2.2 最佳左前缀法则
    • 2.3 主键插入顺序
    • 2.4 计算、函数、类型转换(自动或手动)导致索引失效
    • 2.5 类型转换导致索引失效
    • 2.6 范围条件右边的列索引失效
    • 2.7 不等于(!= 或者 <>)索引失效
    • 2.8 is null可以使用索引,is not null 无法使用索引
    • 2.9 like以通配符%开头索引失效
    • 2.10 OR前后存在非索引的列,索引失效
    • 2.11 数据库和表的字符集统一使用utf8mb4
    • 2.12 一般性建议
  • 三 关联查询优化
    • 3.1 左外连接以及内连接
    • 3.2 JOIN语句的原理
      • 3.2.1 驱动表和被驱动表
      • 3.2.2 Simple Nested-Loop Join(简单嵌套循环连接)
      • 3.3 Index Nested-Loop Join(索引嵌套循环连接)
      • 3.4 Block Nested-Loop Join(块嵌套循环连接)
      • 3.5 Join小结
      • 3.6 Hash Join
      • 3.7 小结
    • 四 子查询优化
    • 五 排序优化
    • 六 GROUP BY 优化
    • 七 优化分页查询
      • 7.1 优化思路一
      • 7.2 优化思路二
    • 八 覆盖索引
      • 8.1 什么是覆盖索引
      • 8.2 覆盖索引的利弊
    • 九 索引下推
      • 9.1 使用前后对比
      • 9.2 ICP的开启/关闭
      • 9.3 ICP的使用条件
    • 十 其他查询优化策略
      • 10.1 EXISTS和IN的区分
      • 10.2 COUNT(*) 与 COUNT(具体字段)效率
      • 10.3 关于SELECT(*)
      • 10.4 LIMIT 1 对优化的影响
      • 10.5 多使用COMMIT

一、简言:

都有哪些维护可以进行数据库调优

  • 索引失效、没有充分利用到索引 — 索引建立
  • 关联查询太多JOIN(设计缺陷或不得已的需求)— SQL优化
  • 服务器调优及各个参数设置(缓冲、线程数等)— 调整my.cnf
  • 数据过多 – 分库分表

关于数据库调优的知识点非常分散。不同的DBMS、不同的公司、不同的职位,不同的项目遇到的问题不尽相同。
虽然SQL查询优化的技术有很多,但是大方向上完成可以分成物理查询优化逻辑查询优化两大块。

  • 物理查询优化是通过索引表连接方式等技术来进行优化,这里重点需要掌握索引的使用。
  • 逻辑查询优化就是通过SQL等价交换提升查询效率,直白一点就是说,换一种查询写法执行效率可能更高。

二、索引失效案例

MySQL中提高性能的一个最有效的方式是对数据表设计合理的索引。索引提供了高效访问数据的方法,并且加快查询的速度,因此索引对查询的速度有着至关重要的影响。

  • 使用索引可以快速地定位表中的某条记录,从而提高数据库查询的速度,提高数据库的性能。
  • 如果查询时没有使用索引,查询语句就会扫描表中的所有记录。在数据量大的情况下,这样查询的速度就会很慢。

大多数情况下都(默认)采用B+树来构建索引。只是空间列类型的索引使用R-树,并且MEMORY表还支持hash索引。

其实,用不用索引,最终都是优化器说了算。优化器是基于什么的优化器?基于cost开销(CostBaseOptimizer),它不是基于规则(Rule-BasedOptimizer),也不是基于语义。怎样开销小就怎么来。另外,SQL语句是否使用索引,跟数据库版本、数据量、数据选择度都有关系。

2.1 全职匹配我最爱

索引全局匹配的话,会极大的提高查询效率。

2.2 最佳左前缀法则

在MySQL建立联合索引时会遵守最佳左前缀匹配原则,即最左优先,在检索数据时从联合索引的最左边开始匹配。

MySQL可以为多个字段创建索引,一个索引可以包括16个字段。对于多列索引,过滤条件要使用索引必须按照搜因建立的顺序,依次满足,一旦跳过某个字段,索引后面的字段都无法被使用。 如果查询条件中没有使用这些字段中第1个字段时,多列(或联合)索引不会被使用。
扩展:Alibaba《Java开发手册》:索引文件具有B-Tree的最左前缀匹配特性,如果左边的值未确定,那么无法使用此索引。

2.3 主键插入顺序

对于一个使用InnoDB存储引擎的表来说,在我们没有显式的创建索引时,表中的数据实际上都是存储在聚簇索引的叶子节点的。而记录又是存储在数据页中的,数据页和记录又是按照记录主键值从小到大的顺序进行排序,所以如果我们插入的记录的主键值是依次增大的话,那我们每插满一个数据页就换到下一个数据也继续插,而如果我们插入的主键值忽大忽小的话,就比较麻烦了 。
假设某个数据页存储的记录已经满了,它存储的主键值在1~100之间,如果此时再插入一条主键值为9的记录,就需要把当前页面分裂成两个页面,把本页中的一些记录移动到新创建的页中。页面分裂和记录移动意味着什么?意味着:性能损耗! 所以如果我们想尽量避免这样无谓的性能损耗,最好让插入的记录的主键值依次递增,这样就不会发生这样的性能损耗了。
所以建议:让主键具有AUTO_INCREMENT,让存储引擎自己为表生成主键,而不是我们手动插入。

2.4 计算、函数、类型转换(自动或手动)导致索引失效

2.5 类型转换导致索引失效

设计实体类属性时,一定要与数据库字段类型相对应,否则,就会出现类型转换的情况。

2.6 范围条件右边的列索引失效

范围右边的列不能使用,比如:<、<=、>、>=和between等。
应用开发中范围查询,例如:金额查询,日期查询往往都是范围查询。应将查询条件放置WHERE语句最后。

2.7 不等于(!= 或者 <>)索引失效

2.8 is null可以使用索引,is not null 无法使用索引

结论:最好在设计数据表的时候就将字段设置为NOT NULL约束,比如你可以将INT类型的字段,默认值设置为0,将字符类型的默认值设置为空字符串。同理,在查询中使用not like 也无法使用索引,导致全表扫描。

2.9 like以通配符%开头索引失效

在使用like关键字进行查询的查询语句中,如果匹配字符串的第一个字符为“%”,索引就不会起作用。只有“%”不在第一个位置,索引才会器作用。

Alibaba《Java开发手册》【强制】:页面搜索严禁左模糊或者全模糊,如果需要请走搜索引擎来解决。

2.10 OR前后存在非索引的列,索引失效

在WHERE子句中,如果在OR前的条件列进行了索引,而在OR后面的条件列没有进行索引吗,那么索引会失效。也就是说,OR前后的两个条件中的列都是索引时,查询中才使用索引。
因为OR的含义就是两个只要满足一个即可,因此只有一个条件列进行了索引时没有意义的,只要有条件列没有进行索引,就会进行全表扫描,因此索引的条件列也会失效。

2.11 数据库和表的字符集统一使用utf8mb4

统一使用utf8mb4(5.5.3版本以上支持)兼容性更好,统一字符集可以避免由于字符集转换产生的乱码。不同的字符进行比较需要进行转换会造成索引失效。

2.12 一般性建议

  • 对于单列索引,尽量选择针对当前query过滤性更好的索引。
  • 在选择组合索引的时候,当前query中过滤性最后的字段在索引字段顺序中,位置越靠前越好。
  • 在选择组合索引的时候,尽量选择能够包含当前query中的where子句中更多字段的索引。
  • 在选择组合索引的时候,如果某个字段可能出现范围查询时,尽量把这个字段放在索引次序的最后面。
  • 书写SQL语句时,尽量避免造成索引失效的情况。

三 关联查询优化

3.1 左外连接以及内连接

结论:对于内连接来说,查询优化器可以决定谁作为驱动表,谁作为被驱动表出现的。如果表的连接条件中只能有一个字段有索引,则有索引的字段所在的表会被作为被驱动表。在两个表的连接条件都存在索引的情况下,会选择小表作为驱动表。“小表驱动大表”。

3.2 JOIN语句的原理

join方式连接多个表,本质就是各个表之间数据的循环匹配。MySQL5.5版本之前,MySQL只支持一种表间关联方式,就是嵌套循环(Nested Loop Join)。如果关联表的数据量很大,则join关联的执行时间会非常长。在MySQL5.5以后的版本中,MySQL通过引入的BNLJ算法来优化嵌套执行。

3.2.1 驱动表和被驱动表

驱动表就是主表,被驱动表就是从表,非驱动表。

3.2.2 Simple Nested-Loop Join(简单嵌套循环连接)

算法相当简单,从表A中取出一条数据1,遍历表B,将匹配到的数据放到result…以此类推,驱动表A中的每一条记录与被驱动表B的记录进行判断。
索引优化与查询优化_第1张图片
可以看到这种方式效率时非常低的。当然MySQL肯定不会这么粗暴的去进行表的连接,所以就出现了后面的两种对Nested-Loop Join优化算法。

3.3 Index Nested-Loop Join(索引嵌套循环连接)

其优化的思路主要是为了==减少内层表数据的匹配次数,==所以要求被驱动表上必须有索引才行。通过外层表匹配条件直接与内存表索引进行匹配,避免与内存表的每条记录去进行比较,这样极大的减少了对内存表的匹配次数。
索引优化与查询优化_第2张图片
驱动表中的每条记录通过被驱动表的索引进行访问,因为索引查询的成本是比较固定的,故mysql优化器都倾向于使用记录数少的表作为驱动表(外表)。
如果被驱动表加索引,效率时非常高的,但如果索引不是主键索引,还得进行一次回表查询。相比,被驱动表的索引是主键索引,效率会更高。

3.4 Block Nested-Loop Join(块嵌套循环连接)

如果存在索引,那么会使用index的方式进行join,如果join的列没有索引,被驱动表要扫描的次数太多了。每次访问被驱动表,其表中的记录都会被加载到内存中,然后再从驱动表中取一条与其匹配,匹配结束后清除内存,然后再从驱动表中加载一条记录,然后把被驱动表的记录再加载到内存匹配,这样周而复始,大大增加了IO的次数。为了减少被驱动表的IO次数,就出现了Block Nested-Loop Join的方式。

不再是逐条获取驱动表的数据,而是一块一块的获取,引入了join buffer缓冲区,将驱动表join相关的部分数据列(大小受join buffer的限制)缓存到join buffer中,然后全表扫描被驱动表,被驱动表的每一条记录一次性和join buffer中的所有驱动表记录进行匹配(内存中操作),将简单嵌套循环中的多次比较合并成一次,降低了被驱动表的访问频率。

注意:
这里缓存的不只是关联表的列,select后面的列也会缓存起来。
在一个有N个join关联的SQL中会分配N-1个Join Buffer。所以查询的时候尽量减少不必要的字段,可以让Join Buffer中可以存放更多的列。

索引优化与查询优化_第3张图片

3.5 Join小结

  • 整体效率比较:INLJ > BNLJ > SNLJ
  • 永远用小结果集驱动大结果集(其本质就是减少外层循环的数据数量)(小的度量单位指的是 表行数 * 每行大小)
select t1.b,t2.* from t1 straight_join t2 on (t1.b = t2.b) where t2.id <= 100; # 推荐

select t1.b,t2.* from t2 straight_join t1 on (t1.b = t2.b) where t2.id <= 100; # 不推荐
  • 为被驱动表匹配的条件增加索引(减少内层表的循环匹配次数)
  • 增大join buffer size的大小(一次缓存的数据越多,那么内存包的扫表次数就越少)
  • 减少驱动表不必要的字段查询(字段越少,join buffer锁缓存的数据就越多)

3.6 Hash Join

从MySQL的8.0.20版本开始将废弃BNLJ,开始加入了hash Join,默认都会使用Hash Join

  • Nested Loop:对于被链接的数据子集较小的情况,Nested Loop是个较好的选择。

  • Hash Join是做大数据集连接时的常用方式,优化器使用两个表中较小(相对较小)的表利用join key在内存中建立散列值,然后扫描较大的表并探测散列表,找出与Hash表匹配的行。

    • 这种方式适合用于较小的表完全可以放于内存中的情况,这样总成本就是访问两个表的成本之和。
    • 在表很大的情况下并不能完全放入内存,这时优化器会将它分割成若干个不同的分区,不能放入内存的部分就把该分区写入磁盘的临时表,此时要求有较大的临时段从而尽量提高I/O的性能。
    • 它能很好的工作与没有索引的大表和并行查询的环境中。并提供最好的性能。Hash Join只能应用于等值连接,这是由Hash的特点决定的。

3.7 小结

  • 保证被驱动表的JOIN字段已经创建了索引。
  • 需要JOIN的字段,数据类型保持绝对一致。
  • LEFT JOIN时,选择小表作为驱动表,大表作为被驱动表。减少外层循环的次数。
  • INNER JOIN时,MySQL会自动将小结果集的表选为驱动表。选择相信MySQL优化策略。
  • 能够直接多表关联的尽量直接关联,不用子查询(减少子查询的趟数)
  • 不建议使用子查询,建议将子查询SQL拆开结合程序多次查询,或使用JOIN来代替子查询。
  • 衍生表建立不了索引。

四 子查询优化

MySQL从4.1版本开始支持子查询,使用子查询可以进行SELECT语句的嵌套查询,即一个SELECT查询的结果作为另一个SELECT语句的条件。子查询可以一次性完成很多逻辑上需要多个步骤才能完成的SQL操作。

子查询是MySQL的一项重要的功能,可以帮助我们通过一个SQL语句实现比较复杂的查询。但是子查询的执行效率不高。原因:

  1. 执行子查询时,MySQL需要为内层查询语句的查询结果建立一个临时表,然后外层查询语句从临时表中查询记录。查询完毕后,再撤销这些临时表。 这样会消耗过多的CPU和IO资源,产生大量的慢查询。
  2. 子查询的结果集存储的临时表,不论是内存临时表还是磁盘临时表都不会存在索引,所以查询性能会受到一定的影响。
  3. 对于返回结果集比较大的子查询,其对查询性能的影响也就较大。

**在MySQL中,可以使用连接(JOIN)查询来替代子查询。**连接查询不需要建立临时表,其速度比子查询要快。如果查询中使用索引的话,性能就会更好。

尽量不要使用NOT IN 或者 NOT EXISTS,用LEFT JOIN xxx ON xx WHERE xx IS NULL 替代。

五 排序优化

在WHERE条件字段上加索引,但是为什么在ORDER BY字段上还要加索引呢?

在MySQL中支持两种排序方式,分别是FileSortIndex排序。

  • Index排序中,索引可以保证数据的有序性,不需要再进行排序,效率更高。
  • FileSort排序则一般在内存中进行排序,占用CPU较多。如果待排结果较大,会产生临时文件I/O到磁盘进行排序的情况,效率较低。

优化建议:

  • SQL中,可以在WHERE子句和ORDER BY子句中使用索引,目的是在WHERE子句中避免全表扫描,在ORDER BY 子句 避免使用FileSort排序。当然,某些情况下全表扫描,或者FileSort排序不一定比索引慢。但总的来说,我们还是要避免,以提高查询效率。
  • 尽量使用Index完成Order BY 排序。如果WHERE和ORDER BY后面是相同的列就使用单例索引;如果不同就使用联合索引。
  • 无法使用index时,需要对FileSort方式进行调优。

索引优化与查询优化_第4张图片
所有的排序都是在条件过滤之后才执行的。所以,如果条件过滤掉大部分数据的话,剩下几百几千条数据进行排序其实并不是很消耗性能,即使索引优化了排序,但实际提升性能很有限。

结论:

  1. 两个索引同时存在,MySQL自动选择最优的方案。但是,随着数据量的变化,选择的索引也会随之变化的。
  2. 当【范围条件】和【group by 或者 order by】的字段出现二选一时,优先观察条件字段的过滤数量,如果过滤的数据足够多,而需要排序的数据并不多时,优先把索引放在范围字段上。反之,亦然 。

filesort算法:双路排序和单路排序
排序的字段如果不在索引列上,则filesort会有两种算法:双路排序单路排序

双路排序(慢):

  • MySQL 4.1 之前是使用双路排序,字面意思就是两次扫描磁盘,最终得到数据。读取行指针和order by 列,对它们进行排序,然后扫描已经排序好的列表,按照列表中的值重新从列表中读取对应的数据输出。
  • 从磁盘取排序字段,在buffer进行排序,再从磁盘取其他字段。

取一批数据,再对磁盘进行两次扫描,众所周知,IO是很耗时的,所以在mysql4.1后,出现了第二种改进的算法,就是单路排序。
单路排序(快)
从磁盘读取查询需要的所有列,按照order by列在buffer对它们进行排序,然后扫描排序后的列表进行输出,它的效率更快一些,避免了第二次读取数据。并且把随机IO变成了顺序IO,但是它会使用跟多的空间,因为它把每一行都保存到内存中了。

结论及引申出的问题:

  • 由于单路是后出的,总体而言好过双路。
  • 但是用单路有问题:
    • 在sort_buffer中,单路比多路要多占用很多空间,因为单路是把所有字段都取出,所有有可能取出的数据的总大小超出了sort_buffer的容量,导致每次只能取sort_buffer容量大小的数据,进行排序(创建tmp文件,多路合并),排完再取sort_buffer容量大小,再排…从而多次I/O
    • 单路本来想省一次I/O操作,反而导致了大量的I/O操作,反而得不偿失。

优化策略

  1. 尝试提高sort_buffer_size:不管哪种算法,提高这个参数都会提高效率,要根据系统的能力去提高,因为这个参数是针对每个进程(connection)的1M-8M之间调整。MySQL5.7,InnoDB存储引擎默认值是1048576字节,1MB。
 SHOW VARIABLES LIKE '%sort_buffer_size%';
  1. 尝试提高max_length_for_sort_data:提高这个参数,会增加用改进算法的概率。但是如果设置的太高,数据总容量超出sort_buffer_size的概率就增大,明显症状是高的磁盘I/O活动和低的处理器使用率。如果需要返回的列的总长度大于max_length_for_sort_data,使用双路算法,否则使用单路算法。1024-8192字节之间调整。
SHOW VARIABLES LIKE '%max_length_for_sort_data%' # 默认1024字节
  1. Order by 时 select * 是一个大忌。最好只Query需要的字段。原因:

    • 当Query的字段大小总和小于max_length_for_sort_data,而且排序字段不是TEXT|BLOB类型时,会用改进后的算法—单路排序,否则用老算法—多路排序。
    • 两种算法的数据都可能超出sort_buffer_size的容量,超出之后,会创建tmp文件进行合并排序,导致多次I/O,但是用单路排序算法的风险会更大一些,所以要提高sort_buffer_size。

六 GROUP BY 优化

  • group by 使用索引的原则几乎跟order by 一致,group by 即使没有过滤条件用到索引,也可以之间使用索引。
  • group by 先排序再分组,遵照索引建的最佳左前缀法则。
  • 当无法使用索引列,增大max_length_for_sort_datasort_buffer_size参数的设置
  • where效率高于having,能写在where限定的条件就不要写在having中了。
  • 减少使用order by,和业务沟通能不排序就不排序,或将排序放到程序端去做。order by 、group by、distinct 这些语句较为耗费CPU,数据库的CPU资源是极其宝贵的。
  • 包含了order by ,group by,distinct这些查询的语句,where条件过滤出来的结果请保持在1000行以内,否则SQL会很慢。

七 优化分页查询

一般分页查询时,通过创建覆盖索引能够比较好地提高性能,一个常见又非常头疼的问题就是limit 2000000,10,此时需要MySQL排序前20000010记录,仅仅返回200000-2000010的记录,其他记录丢弃,查询排序的代价非常大。

EXPLAIN SELECT * FROM student LIMIT 2000000,10;

7.1 优化思路一

在索引上完成排序分页操作,最后根据主键关联回原表查询所需要的其他列内容。

EXPLAIN SELECT * FROM student t ,(SELECT id FROM student ORDER BY LIMIT 2000000,10) 
a WHERE t.id = a.id;

7.2 优化思路二

该方案使用于主键自增的表,可以把limit查询转换成某个位置的查询

EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id > 2000000 LIMIT 10; 

八 覆盖索引

8.1 什么是覆盖索引

  • 索引是高效找行的一个方法,但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据,因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据,那就不需要读取行了。一个索引包含了满足查询结果的数据就叫做覆盖索引。
  • 非聚簇复合索引的一种形式,它包括在查询里的SELECT、JOIN和WHERE子句用到的所有列(即建索引的字段正好是覆盖查询条件中所涉及的字段)。简单来说就是,索引列 + 主键 包含 SELECT 到 FROM之间查询的列。

8.2 覆盖索引的利弊

优点:

  • 避免Innodb表进行索引的二次查询(回表): Innodb是以聚集索引的顺序来存储的,对于Innodb来说,二级索引在叶子节点中所保存的是行的主键信息,如果是用二级索引查询数据,在查找到相应的键值后,还需通过主键进行二次查询才能够获取到我们真是所需要的数据。在覆盖索引中,二级索引的键值中可以获取所需的数据,避免了对主键的二次查询,减少了IO操作,提升了查询效率。
  • 可以把随机IO变成顺序IO加快查询效率: 由于覆盖索引是按键值的顺序存储的,对于IO密集型的范围查询来说,对比随机从磁盘读取每一行的数据IO要少的多,因此利用覆盖索引在访问时也可以把磁盘的随机读取IO转变成索引查找的孙曦IO
  • 由于覆盖索引可以减少数的搜索次数,显著提升查询性能,所以使用覆盖索引是一个常用的性能优化

弊端:
索引字段的维护总是有代价的,因此,在建立冗余索引来支持覆盖索引时就需要权衡考虑了。这是业务DBA,或者称为业务数据架构师的工作。

九 索引下推

9.1 使用前后对比

Index Condition Pushdown(ICP)是MySQL5.6中新特性,是一种在存储引擎层使用索引过滤数据的优化方式。

  • 如果没有ICP,存储引擎会遍历索引以定位基表中的行,并将它们返回给MySQL服务器,由MySQL服务器评估WHERE后面的条件是否保留行。

  • 启动ICP后,如果部分WHERE条件可以仅使用索引中的列进行筛选,则MySQL服务器会把这部分WHERE条件放到存储引擎筛选。然后,存储引擎通过使用索引条目来筛选数据,并且只有在满足这一条件时才从表中读取行。

    • 好处:ICP可以减少存储引擎必须访问基表的次数和MySQL服务器必须访问存储引擎的次数。
    • 但是,ICP的加速效果取决于在存储引擎内通过ICP筛选掉的数据的比例。

9.2 ICP的开启/关闭

  • 默认情况下启用索引条件下推。可以通过设置系统变量optimizer_switch控制:index_condition_pushdown
#关闭索引下推
SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=off';
#打开索引下推
SET optimizer_switch = 'index_condition_pushdown=on';
  • 当使用索引条件下推时,EXPLAIN语句输出结果中Extra列内容显示为:Using index condition

9.3 ICP的使用条件

  • 如果表访问的类型为range、ref、eq_ref和ref_or_null可以使用ICP。
  • ICP可以用于InnoDB和MyISAM表,包括分区表InnoDB和MyISAM表。
  • 对于InnoDB表,ICP仅用于二级索引。ICP的目标是减少全行读取次数,从而减少I/O操作。
  • 当SQL使用覆盖索引时,不支持ICP。因为这种情况下使用ICP不会减少I/O。
  • 相关子查询的条件不能使用ICP。

十 其他查询优化策略

10.1 EXISTS和IN的区分

问题: 不太理解哪种情况下应该使用EXISTS,哪种情况应该用IN,选择的标准是看能否使用表的索引吗?
回答: 索引是个前提,其实选择与否还是要看表的大小。你可以将选择的标准理解为小表驱动大表。在这种方式下效率时最高的。
索引优化与查询优化_第5张图片

10.2 COUNT(*) 与 COUNT(具体字段)效率

问: 在MySQL中统计数据表的行数,可以使用三种方式:SELECT COUNT(*),SELECT COUNT(1)和 SELECT COUNT(具体字段),使用这三者之间的查询效率时怎样的?
:前提,如果你要统计的某个字段是非空数据行数,则另当别论,毕竟比较执行效率的前提是结果一样才可以。

  • 环节1:COUNT( * ) 和 COUNT(1)都是对所有结果进行COUNT,COUNT( * )和COUNT(1)本质上并没有区别(二者执行时间可能略有差别,不过你还是可以把它俩的执行效率看出是相等的)。如果有WHERE子句,则是对所有符合筛选条件的数据进行统计;如果没有WHERE子句,则是对数据表的数据行数进行统计。
  • 环节2:如果是MyISAM存储引擎,统计数据表的行数只需要O(1)的复杂度,这是因为每张MyISAM的数据表都有一个meta信息存储了row_count值,而一致性则由表级锁来保证。如果是InnoDB存储引擎,因为InnoDB支持事务,采用行级锁和MVCC机制,所以无法像MyISAM一样,维护一个row_count变量,因此需要采用扫描全表时 O(n) 的复杂度,进行循环+计数的方式来完成统计。
  • **环节3:**在InnoDB引擎中,如果采用==COUNT(具体字段)==来统计数据行数,要尽量采用二级索引。因为主键采用的索引是聚簇索引,聚簇索引包含的信息多,明显会大于二级索引(非聚簇索引)。对于 Count(*)和COUNT(1) 来说,它们不需要查找具体的行,只要统计行数,系统会自动采用占用空间小的二级索引来进行统计。如果有多个二级索引,会使用key_len小的二级索引进行扫描。当没有二级索引的首,才会采用主键索引来进行统计。

10.3 关于SELECT(*)

在表查询中,建议明确字段,不要使用*作为查询的字段列表,推荐使用SELECT<字段列表>查询。原因:

  • MySQL在解析的过程中,会通过查询数据字典将“*”按序转换成所有列名,这会大大的耗费资源和时间。
  • 无法使用覆盖索引

10.4 LIMIT 1 对优化的影响

针对的是会扫描全表的SQL语句,如果你可以确定结果集只有一条,那么加上LIMIT 1的首,当找到一条结果的时候就不会继续扫描了,这样会加快查询速度。
如果数据表已经对字段建立了唯一索引,那么可以通过索引进行查询,不会全表扫描的话,就不需要加上LIMIT 1了。

10.5 多使用COMMIT

只要有可能,在程序中尽量多使用COMMIT,这样程序的性能得到提高,需求也会因为COMMIT所释放的资源而减少。
COMMIT所释放的资源:

  • 回滚段上用于恢复数据的信息
  • 被程序语句获得的锁
  • redo / undo log buffer 中的空间
  • 管理上述3种资源中的内部花费

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