SQL慢查询常用优化方法

先创建测试表并使用存储过程插入测试数据

CREATE TABLE `cif_student` (
  `id` varchar(40) NOT NULL,
  `name` varchar(40) DEFAULT NULL,
  `age` varchar(40) DEFAULT NULL,
  `class_id` varchar(40) DEFAULT NULL,
  `class_name` varchar(40) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `cif_class` (
  `id` varchar(40) NOT NULL,
  `class_name` varchar(40) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


DROP PROCEDURE IF EXISTS proc_initData;-- 如果存在此存储过程则删掉
CREATE PROCEDURE proc_initData() -- 创建存储过程
BEGIN
    DECLARE i INT DEFAULT 1;
        DECLARE j INT ;
    WHILE i<=15000000 DO
                SET j = ROUND(RAND()*15000000);
                INSERT INTO cif_student(id,name,age,class_id,class_name) values(i,CONCAT('sname',i),15,j,CONCAT('cname',j));
                INSERT INTO cif_class(id,class_name) VALUES(i,CONCAT('cname',i));
        SET i = i+1;
    END WHILE;
END;
CALL proc_initData();-- 调用存储过程

https://blog.csdn.net/cy973071263/article/details/104512020
索引原理传送门：https://tech.meituan.com/2014/06/30/mysql-index.html，了解了其原理后再来聊下具体规则就很容易明白了。
一、避免回表查询
Innodb采用聚集索引的方式。表数据文件本身就是按 B+Tree 组织的一个索引结构，索引的 key 是数据表的主键，树的叶子节点data域保存了完整的数据记录。称为主索引。Innodb的辅助索引 data 域则存储相应记录主键的值。
所以按照主键搜索十分高效，但是按照辅助索引搜索需要检索两遍索引:首先检索辅助索引获得主键,然后用主键到主索引中检索获得记录，这就是所谓回表查询。
避免回表查询，可以适当使用联合索引，将被查询的列加入索引中：
比如，若给student表的name列加上索引，使用如下查询：
SELECT t.id,t.name,t.class_id from cif_student t where t.name like 'sname1%';
会产生回表查询，因为class_id是name辅助索引列里没有的，必须获取到辅助索引记录的主键值，然后根据主键值回主索引查找。耗时约1.8s。
若给name,class_id加上联合索引，再执行上述SQL语句则不需要回表查询。耗时约0.5s，效率显著提升。
二、联合索引
如果经常需要同时对两个字段进行AND查询,那么使用两个单独索引不如建立一个复合索引，因为两个单独索引通常数据库只能使用其中一个，而使用复合索引因为索引本身就对应到两个字段上的，效率会有很大提高。
mysql联合索引会一直向右匹配直到遇到范围查询就停止匹配。如果建立(a,b,c,d)的联合索引，a = 1 and b=2 and c>3 and d=4，这里d是用不到索引的，如果建立(a,b,d,c)的联合索引则可以用到。a,b,c,d的查询顺序可以任意调整，mysql查询优化器会帮你优化成索引可以识别的形式。所以考虑建立联合索引的时候应该重点考虑联合索引的字段顺序，比如若想建立a,b字段联合索引，且b字段已有索引经常单独查询，则应建立(b,a)的联合索引。
三、避免索引失效

• 索引列参与计算
  如CONCAT(name,'.name')='xiaoming.name'就不能使用索引。因为B+树中存放的都是数据表中的字段值，进行检索需要把所有记录按照函数计算才能进行比较，成本太大。
• like关键字
  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“%”，索引不会起作用。只有“%”不在第一个位置索引才会起作用。
• 使用not，<>，!=，is not null。
  不等于操作符是永远不会用到索引的，因此对它的处理只会产生全表扫描。 优化方法： key<>0 改为 key>0 or key<0。
  tips:is null是可以使用到索引的，is not null才不能使用到索引。null值列不参与计算，<>符号和count函数会自动过滤为null的列，比如:where a != '1'，则不会查询出a为null的列。
• or语句前后没有同时使用索引。
  当or语句查询字段只有一个是索引，该索引失效，只有当or语句左右查询字段均为索引时，才会生效
• 数据类型出现隐式转化。
  当where查询操作符左边为字符类型时发生了隐式转换，那么会导致索引失效，造成全表扫描效率极低。

四、使用执行计划优化
先看一个正常的连接查询两张表并排序取前10条，sql如下：
select * from cif_student p left join cif_class t on p.class_name=t.class_name order by p.class_name limit 10;
发现其效率及其低下（根本无法查出）。查看执行计划发现驱动表p和被驱动表t都使用了全表扫描(type列为ALL，扫描行数rows为全表记录)，且p表使用了临时表和非索引排序(extral列中Using temporary; Using filesort)。

• 优化方式一
  首先想到的是连接查询，驱动表和被驱动表存在连接条件，则被驱动表连接字段需要加上索引。
  给t表加上索引后执行，发现效率大为提升，耗时约0.5s。执行计划如下：

  
  
  
  

  发现t表type为ref，即非主键非唯一索引等值扫描，但是p表排序还是未使用到索引，再给p表class_name字段加上索引后执行，耗时约0.005s，执行计划如下：

  
  
• 优化方式二
  mysql连接查询执行顺序为先执行连接查询，再执行排序和limit截取。表p和表t各10多万条数据，执行连接查询就是亿级别数据，再排序时肯定效率就非常低了。可以使用子查询先缩小p表查询范围，再做连接。优化后sql如下：
  select * from (select * from cif_student pp order by pp.class_name limit 10) p left join cif_class t on p.class_name=t.class_name;
  发现不加索引，其耗时也仅为2s左右。两表加上索引后耗时约0.008秒，与方式一执行效率相当。