理论:第三章:索引使用的限制条件,sql优化有哪些,数据同步问题(缓存和数据库),缓存优化

索引使用的限制条件,sql优化有哪些

a,选取最适用的字段:在创建表的时候,为了获得更好的性能,我们可以将表中字段的宽度设得尽可能小。另外一
个提高效率的方法是在可能的情况下,应该尽量把字段设置为NOTNULL,
b,使用连接(JOIN)来代替子查询(Sub-Queries)
c,使用联合(UNION)来代替手动创建的临时表
d,事物:
    a)要么语句块中每条语句都操作成功,要么都失败。换句话说,就是可以保持数据库中数据的一致性和完整
性。事物以BEGIN关键字开始,COMMIT关键字结束。在这之间的一条SQL操作失败,那么,ROLLBACK命令就可以
把数据库恢复到BEGIN开始之前的状态。
    b) 是当多个用户同时使用相同的数据源时,它可以利用锁定数据库的方法来为用户提供一种安全的访问方
式,这样可以保证用户的操作不被其它的用户所干扰。
e,减少表关联,加入冗余字段
f,使用外键:锁定表的方法可以维护数据的完整性,但是它却不能保证数据的关联性。这个时候我们就可以使用外键。
g,使用索引
h,优化的查询语句
i,集群
j,读写分离
k,主从复制
l,分表
m,分库
o,适当的时候可以使用存储过程

限制:尽量用全职索引,最左前缀:查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列;索引列上不操作,范围之
后全失效; 不等空值还有OR,索引影响要注意;like以通配符%开头索引失效会变成全表扫描的操作,字符串不
加单引号索引失效

数据同步问题(缓存和数据库),缓存优化

1.降低后端负载:对于高消耗的SQL:join结果集、分组统计结果;对这些结果进行缓存。
2.加速请求响应
3.大量写合并为批量写:如计数器先redis累加再批量写入DB
4.超时剔除:例如expire
5.主动更新:开发控制生命周期(最终一致性,时间间隔比较短)
6.缓存空对象
7.布隆过滤器拦截
8.命令本身的效率:例如sql优化,命令优化
9.网络次数:减少通信次数
10.降低接入成本:长连/连接池,NIO等。
11.IO访问合并
目的:要减少缓存重建次数、数据尽可能一致、减少潜在危险。
解决方案:
1.互斥锁setex,setnx:
如果 set(nx 和 ex) 结果为 true,说明此时没有其他线程重建缓存,那么当前线程执行缓存构建逻辑。
如果 setnx(nx 和 ex) 结果为 false,说明此时已经有其他线程正在执行构建缓存的工作,那么当前线程将休
息指定时间 ( 例如这里是 50 毫秒,取决于构建缓存的速度 ) 后,重新执行函数,直到获取到数据。

2永远不过期:
热点key,无非是并发特别大一级重建缓存时间比较长,如果直接设置过期时间,那么时间到的时候,巨大的访
问量会压迫到数据库上,所以要给热点key的val增加一个逻辑过期时间字段,并发访问的时候,判断这个逻辑
字段的时间值是否大于当前时间,大于了说明要对缓存进行更新了,那么这个时候,依然让所有线程访问老的
缓存,因为缓存并没有设置过期,但是另开一个线程对缓存进行重构。等重构成功,即执行了redis set操作
之后,所有的线程就可以访问到重构后的缓存中的新的内容了

从缓存层面来看,确实没有设置过期时间,所以不会出现热点 key 过期后产生的问题,也就是“物理”不过期。
从功能层面来看,为每个 value 设置一个逻辑过期时间,当发现超过逻辑过期时间后,会使用单独的线程去构建缓存。

一致性问题:
1.先删除缓存,然后在更新数据库,如果删除缓存失败,那就不要更新数据库,如果说删除缓存成功,而更新
数据库失败,那查询的时候只是从数据库里查了旧的数据而已,这样就能保持数据库与缓存的一致性。
2.先去缓存里看下有没有数据,如果没有,可以先去队列里看是否有相同数据在做更新,发现队列里有一个请
求了,那么就不要放新的操作进去了,用一个while(true)循环去查询缓存,循环个200MS左右再次发送到
队列里去,然后同步等待缓存更新完成。

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