mysql-sql性能分析工具

一、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_';

 二、查询慢日志

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，可以查看一下系统变量 slow_query_log。

show variables like 'slow_query_log';

# 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

 linux：查看慢日志文件中记录的信息/var/lib/mysql/localhost-slow.log。

Windows：C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 5.6\data；

三、profile详情

show profiles 能够在做SQL优化时了解时间都耗费到哪里去了。
通过have_profiling参数，查看当前MySQL是否支持profile操作。

当前MySQL是支持 profile操作的，默认开关0是关闭的。可以通过set语句在session/global级别开启profiling： set profiling=1;

开关打开之后所执行的SQL语句，都会被MySQL记录，并记录执行时间消耗到哪儿去了，执行如下的SQL语句：

select * from tb_user;
select * from tb_user where id = 1;
select * from tb_user where name = '白起';
select count(*) from tb_sku;
执行一系列的业务SQL的操作，然后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;

三、explain执行计划

        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，是否用到索引。

 -- 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 select * form tb_user where id=1;

 filtered越大越好

Explain 执行计划中各个字段的含义:

 type：NULL(查询时不访问任何表) system(访问系统表) const(根据主键和唯一索引访问) eq_ref() ref(使用非唯一性的索引访问) range() index(扫描所有索引) all(全表扫描)

四、索引的使用

联合索引

1.最左前缀法则

        如果索引了多列（联合索引），要遵行最左前缀法则。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，索引将会部分失效（后面的字段所应失效）。

        联合索引涉及到三个字段，顺序分别为：profession，age，status 

        最左前缀法则指的是，查询时最左变的列即profession必须存在，否则索引全部失效。而且中间不能跳过某一列，否则该列后面的字段索引将失效。如图下索引失效;

# 最左边列不存在，索引全部失效，与存放位置没有关系

         explain select * from tb_user where status = '0'; # 最左边列不存在，索引全部失效，与存放位置没有关系

        explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and status = '0'; # 索引跳过了某一列，之后索引都失效

2.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。

explain select * from tb_user where profession = '软件工程' and age > 30 and status = '0'; # 索引长度49，status索引失效

规避：使用>=,<=

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

tb_user表中phone字段索引

当根据phone字段进行等值匹配查询时, 索引生效。

explain select * from tb_user where phone = '17799990015'; 

 当根据phone字段进行函数运算操作之后，索引失效。explain select * from tb_user where substring(phone,10,2) = '01';

         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。

如果字符串不加单引号，对于查询结果，没什么影响，但是数据库存在隐式类型转换，索引将失效。

 

         模糊查询：在like模糊查询中，在关键字后面加%，索引可以生效。而如果在关键字前面加了%，索引将会失效。

        or连接条件：如果or条件，一侧有索引，一侧没有索引，涉及到的索引都不会被用到。

由于age没有索引，所以即使id、phone有索引，索引也会失效。所以需要针对于age也要建立索引。

explain select * from tb_user where id = 10 or age = 23;

explain select * from tb_user where phone = '17799990017' or age = 23;

        对age字段建立索引，当or连接的条件，左右两侧字段都有索引时，索引才会生效。

 create index idx_user_age on tb_user(age);

        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。

         MySQL在查询时，会评估使用索引的效率与走全表扫描的效率，如果走全表扫描更快，则放弃索引，走全表扫描。 因为索引是用来索引少量数据的，如果通过索引查询返回大批量的数据，则还不如走全表扫描来的快，此时索引就会失效。

sql提示

        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。

前提：字段profession，有一个单例索引idx_user_pro，一个联合索引idx_user_pro_age_sta

        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）。

explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

        ignore index ： 忽略指定的索引

explain select * from tb_user ignore index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';

        force index ： 强制使用索引

explain select * from tb_user force index(idx_user_pro_age_sta) where profession = '软件工程';

 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

        在tb_user表中有一个联合索引 idx_user_pro_age_sta，该索引关联了三个字段profession、age、status，而这个索引也是一个二级索引，所以叶子节点下面挂的是这一行的主键id。 所以当我们查询返回的数据在 id、profession、age、status 之中，则直接走二级索引直接返回数据了。 如果超出这个范围，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）。

思考：
        一张表, 有四个字段(id, username, password, status), 由于数据量大, 需要对以下SQL语句进行优化, 该如何进行才是最优方案:select id,username,password from tb_user where username = ‘itcast’;

答案:
        针对于 username, password建立联合索引, sql为: create index idx_user_name_pass on tb_user(username,password);可以避免上述SQL语句在查询的过程中，出现回表查询。

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)) ;

前缀长度： 可以根据索引的选择性来决定，选择性是指不重复的索引值（基数）和数据表的记录总数的比值，索引选择性越高则查询效率越高， 唯一索引的选择性是1，是最好的索引选择性，性能也是最好的。
select count(distinct email) / count(*) from tb_user ;

select count(distinct substring(email,1,5)) / count(*) from tb_user ;

为tb_user表的email字段，建立长度为5的前缀索引。

create index idx_email_5 on tb_user(email(5));

前缀索引的查询流程：

具体过程如下:

        由于是根据email字段进行查询，所以先根据email字段的二级索引中进行匹配查找。daqia—>lvbu6,在二级索引中只能查找到 lvbu6对应的主键值 1。
由于查询返回的数据是*(所有返回字段)，所以还需要根据主键值1，到聚集索引中查找1对应的记录，7—>3—>1最终找到1对应的行row。
最终拿到这一行的数据，对比email的值是不是传递的值，是查询并返回，之后再查询当前下一个节点的元素。

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。

select id,name,phone from tb_user where phone = "177999990010" and name = "韩信";

create unique index idx_user_phone_name on tb_user(phone,name);联合索引
        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。

      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
     

        1。针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引。
        2、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。
        3、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。(性别区分度不大)
        4、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。
        5、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。
        6、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。