mysql資料庫技術實驗報告的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、Mysql資料庫的概念，技術內涵，應用範圍
• 2、MySQL資料庫是一個多用戶，多線程的關係資料庫管理系統，其主要技術都包括哪些
• 3、mysql的特點是什麼?
• 4、mysql資料庫性能測試

Mysql資料庫的概念，技術內涵，應用範圍

MySQL是一個精巧的SQL資料庫管理系統，雖然它不是開放源代碼的產品，但在某些情況下你可以自由使用。由於它的強大功能、靈活性、豐富的應用編程介面（API）以及精巧的系統結構，受到了廣大自由軟體愛好者甚至是商業軟體用戶的青睞，特別是與Apache和PHP/PERL結合，為建立基於資料庫的動態網站提供了強大動力。特別是在與PHP的配合使用中被Linux下WEB開發者稱為PHP的黃金搭檔。

MySQL資料庫是一個多用戶，多線程的關係資料庫管理系統，其主要技術都包括哪些

在MySQL 8.0 之前， 我們假設一下有一條爛SQL，

mysqlselect * from t1 order by rand() ;

以多個線程在跑，導致CPU被跑滿了，其他的請求只能被阻塞進不來。那這種情況怎麼辦？

大概有以下幾種解決辦法：

設置max_execution_time 來阻止太長的讀SQL。那可能存在的問題是會把所有長SQL都給KILL 掉。有些必須要執行很長時間的也會被誤殺。

自己寫個腳本檢測這類語句，比如order by rand()， 超過一定時間用Kill query thread_id 給殺掉。

那能不能不要殺掉而讓他正常運行，但是又不影響其他的請求呢？

那mysql 8.0 引入的資源組（resource group，後面簡寫微RG）可以基本上解決這類問題。

比如我可以用 RG 來在SQL層面給他限制在特定的一個CPU核上，這樣我就不管他，讓他繼續運行，如果有新的此類語句，讓他排隊好了。

為什麼說基本呢？目前只能綁定CPU資源，其他的暫時不行。

那我來演示下如何使用RG。

創建一個資源組user_ytt. 這裡解釋下各個參數的含義，

type = user 表示這是一個用戶態線程，也就是前台的請求線程。如果type=system，表示後台線程，用來限制mysql自己的線程，比如Innodb purge thread,innodb read thread等等。

vcpu 代表cpu的邏輯核數，這裡0-1代表前兩個核被綁定到這個RG。可以用lscpu，top等列出自己的CPU相關信息。

thread_priority 設置優先順序。user 級優先順序設置大於0。

mysqlmysql create resource group user_ytt type = user  vcpu = 0-1 thread_priority=19 enable;Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

RG相關信息可以從 information_schema.resource_groups 系統表裡檢索。

mysqlmysql select * from information_schema.resource_groups;+———————+———————+————————+———-+—————–+| RESOURCE_GROUP_NAME | RESOURCE_GROUP_TYPE | RESOURCE_GROUP_ENABLED | VCPU_IDS | THREAD_PRIORITY |+———————+———————+————————+———-+—————–+| USR_default         | USER                |                      1 | 0-3      |               0 || SYS_default         | SYSTEM              |                      1 | 0-3      |               0 || user_ytt            | USER                |                      1 | 0-1      |              19 |+———————+———————+————————+———-+—————–+3 rows in set (0.00 sec)

我們來給語句select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() 賦予RG user_ytt。

mysql show processlist;+—–+—————–+———–+——+———+——-+————————+———————————————————–+| Id  | User            | Host      | db   | Command | Time  | State                  | Info                                                      |+—–+—————–+———–+——+———+——-+————————+———————————————————–+|   4 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon  | 10179 | Waiting on empty queue | NULL                                                      || 240 | root            | localhost | ytt  | Query   |   101 | Creating sort index    | select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() || 245 | root            | localhost | ytt  | Query   |     0 | starting               | show processlist                                          |+—–+—————–+———–+——+———+——-+————————+———————————————————–+3 rows in set (0.00 sec)

找到連接240對應的thread_id。

mysqlmysql select thread_id from performance_schema.threads where processlist_id = 240;+———–+| thread_id |+———–+|       278 |+———–+1 row in set (0.00 sec)

給這個線程278賦予RG user_ytt。沒報錯就算成功了。

mysqlmysql set resource group user_ytt for 278;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

當然這個是在運維層面來做的，我們也可以在開發層面結合 MYSQL HINT 來單獨給這個語句賦予RG。比如：

mysqlmysql select /*+ resource_group(user_ytt) */guid from t1 group by left(guid,8) order by rand()….8388602 rows in set (4 min 46.09 sec)

RG的限制：

Linux 平台上需要開啟 CAPSYSNICE 特性。比如我機器上用systemd 給mysql 服務加上

systemctl edit mysql@80 [Service]AmbientCapabilities=CAP_SYS_NICE

mysql 線程池開啟後RG失效。

freebsd,solaris 平台thread_priority 失效。

目前只能綁定CPU，不能綁定其他資源。

mysql的特點是什麼?

一、MySQL資料庫的特點和優勢:

(1)功能強大

MySQL 中提供了多種資料庫存儲引擎，各引擎各有所長，適用於不同的應用場合，用戶可以選擇最合適的引擎以得到最高性能，可以處理每天訪問量超過數億的高強度的搜索 Web 站點。MySQL5 支持事務、視圖、存儲過程、觸發器等。

(2)支持跨平台

MySQL 支持至少 20 種以上的開發平台，包括 Linux、Windows、FreeBSD 、IBMAIX、AIX、FreeBSD 等。這使得在任何平台下編寫的程序都可以進行移植，而不需要對程序做任何的修改。

(3)運行速度快

高速是 MySQL 的顯著特性。在 MySQL 中，使用了極快的 B 樹磁碟表(MyISAM)和索引壓縮;通過使用優化的單掃描多連接，能夠極快地實現連接;SQL 函數使用高度優化的類庫實現，運行速度極快。

(4)支持面向對象

PHP 支持混合編程方式。編程方式可分為純粹面向對象、純粹面向過程、面句對象與面向過程混合 3 種方式。

(5)安全性高

靈活和安全的許可權與密碼系統，允許基本主機的驗證。連接到伺服器時，所有的密碼傳輸均採用加密形式，從而保證了密碼的安全。

(6)成本低

MySQL 資料庫開放源代碼且無版權制約，是一種完全免費的產品，用戶可以直接通過網路下載，自主性及使用成本低。體積小，安裝方便。歷史悠久，用戶使用活躍，遇到問題可以尋求幫助，易於維護。

(7)支持各種開發語言

MySQL 為各種流行的程序設計語言提供支持，為它們提供了很多的 API 函數，包括 PHP、ASP.NET、Java、Eiffel、Python、Ruby、Tcl、C、C++、Perl 語言等。

(8)資料庫存儲容量大

MySQL 資料庫的最大有效表尺寸通常是由操作系統對文件大小的限制決定的，而不是由 MySQL 內部限制決定的。InnoDB 存儲引擎將 InnoDB 表保存在一個表空間內，該表空間可由數個文件創建，表空間的最大容量為 64TB，可以輕鬆處理擁有上千萬條記錄的大型資料庫。

(9)支持強大的內置函數

PHP 中提供了大量內置函數，幾乎涵蓋了 Web 應用開發中的所有功能。它內置了資料庫連接、文件上傳等功能，MySQL 支持大量的擴展庫，如 MySQLi 等，可以為快速開發 Web 應用提供便利。

二、相比其他資料庫的特點和優勢:

(1) 對事務的提交

MySQL默認是自動提交，不需要在寫commit指令或者點擊commit按鈕。

(2) 分頁查詢

MySQL是直接在SQL語句中寫”select… from …where…limit  m, n”,有limit就可以實現分頁。PHP里還可以用SEEK定位到結果集的位置。

(3) 事務隔離級別

MySQL是read commited的隔離級別。

一個session讀取數據時，其他session不能更改數據，但可以在表最後插入數據。session更新數據時，要加上排它鎖，其他session無法訪問數據。

(4) 複製簡單

MySQL複製伺服器配置簡單。

(5) 自動增長的數據類型處理

MYSQL有自動增長的數據類型，插入記錄時不用操作此欄位，會自動獲得數據值。

(6) 單引號的處理

MYSQL里可以用雙引號包起字元串。

(7) 日期欄位的處理

MYSQL日期欄位分DATE和TIME兩種。

(8) 空字元的處理

MYSQL的非空欄位也有空的內容，NULL或空字元。

mysql資料庫性能測試

我理解的是你希望了解mysql性能測試的方法：

其實常用的一般：

選取最適用的欄位屬性

MySQL可以很好的支持大數據量的存取，但是一般說來，資料庫中的表越小，在它上面執行的查詢也就會越快。因此，在創建表的時候，為了獲得更好的性能，我們可以將表中欄位的寬度設得儘可能小。例如，在定義郵政編碼這個欄位時，如果將其設置為CHAR(255),顯然給資料庫增加了不必要的空間，甚至使用VARCHAR這種類型也是多餘的，因為CHAR(6)就可以很好的完成任務了。同樣的，如果可以的話，我們應該使用MEDIUMINT而不是BIGIN來定義整型欄位。

另外一個提高效率的方法是在可能的情況下，應該盡量把欄位設置為NOT NULL，這樣在將來執行查詢的時候，資料庫不用去比較NULL值。

對於某些文本欄位，例如「省份」或者「性別」，我們可以將它們定義為ENUM類型。因為在MySQL中，ENUM類型被當作數值型數據來處理，而數值型數據被處理起來的速度要比文本類型快得多。這樣，我們又可以提高資料庫的性能。

2、使用連接（JOIN）來代替子查詢(Sub-Queries)

MySQL從4.1開始支持SQL的子查詢。這個技術可以使用SELECT語句來創建一個單列的查詢結果，然後把這個結果作為過濾條件用在另一個查詢中。例如，我們要將客戶基本信息表中沒有任何訂單的客戶刪除掉，就可以利用子查詢先從銷售信息表中將所有發出訂單的客戶ID取出來，然後將結果傳遞給主查詢，如下所示：

DELETE FROM customerinfo WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )

使用子查詢可以一次性的完成很多邏輯上需要多個步驟才能完成的SQL操作，同時也可以避免事務或者表鎖死，並且寫起來也很容易。但是，有些情況下，子查詢可以被更有效率的連接（JOIN）.. 替代。例如，假設我們要將所有沒有訂單記錄的用戶取出來，可以用下面這個查詢完成：

SELECT * FROM customerinfo WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )

如果使用連接（JOIN）.. 來完成這個查詢工作，速度將會快很多。尤其是當salesinfo表中對CustomerID建有索引的話，性能將會更好，查詢如下：

SELECT * FROM customerinfo LEFT JOIN salesinfoON customerinfo.CustomerID=salesinfo. CustomerID WHERE salesinfo.CustomerID IS NULL

連接（JOIN）.. 之所以更有效率一些，是因為 MySQL不需要在內存中創建臨時表來完成這個邏輯上的需要兩個步驟的查詢工作。

3、使用聯合(UNION)來代替手動創建的臨時表

MySQL 從 4.0 的版本開始支持 UNION 查詢，它可以把需要使用臨時表的兩條或更多的 SELECT 查詢合併的一個查詢中。在客戶端的查詢會話結束的時候，臨時表會被自動刪除，從而保證資料庫整齊、高效。使用 UNION 來創建查詢的時候，我們只需要用 UNION作為關鍵字把多個 SELECT 語句連接起來就可以了，要注意的是所有 SELECT 語句中的欄位數目要想同。下面的例子就演示了一個使用 UNION的查詢。

SELECT Name, Phone FROM client UNION SELECT Name, BirthDate FROM author

UNION

SELECT Name, Supplier FROM product

4、事務

儘管我們可以使用子查詢（Sub-Queries）、連接（JOIN）和聯合（UNION）來創建各種各樣的查詢，但不是所有的資料庫操作都可以只用一條或少數幾條SQL語句就可以完成的。更多的時候是需要用到一系列的語句來完成某種工作。但是在這種情況下，當這個語句塊中的某一條語句運行出錯的時候，整個語句塊的操作就會變得不確定起來。設想一下，要把某個數據同時插入兩個相關聯的表中，可能會出現這樣的情況：第一個表中成功更新後，資料庫突然出現意外狀況，造成第二個表中的操作沒有完成，這樣，就會造成數據的不完整，甚至會破壞資料庫中的數據。要避免這種情況，就應該使用事務，它的作用是：要麼語句塊中每條語句都操作成功，要麼都失敗。換句話說，就是可以保持資料庫中數據的一致性和完整性。事物以BEGIN 關鍵字開始，COMMIT關鍵字結束。在這之間的一條SQL操作失敗，那麼，ROLLBACK命令就可以把資料庫恢復到BEGIN開始之前的狀態。

BEGIN;

INSERT INTO salesinfo SET CustomerID=14;

UPDATE inventory SET Quantity=11

WHERE item=’book’;

COMMIT;

事務的另一個重要作用是當多個用戶同時使用相同的數據源時，它可以利用鎖定資料庫的方法來為用戶提供一種安全的訪問方式，這樣可以保證用戶的操作不被其它的用戶所干擾。

5、鎖定表

儘管事務是維護資料庫完整性的一個非常好的方法，但卻因為它的獨佔性，有時會影響資料庫的性能，尤其是在很大的應用系統中。由於在事務執行的過程中，資料庫將會被鎖定，因此其它的用戶請求只能暫時等待直到該事務結束。如果一個資料庫系統只有少數幾個用戶

來使用，事務造成的影響不會成為一個太大的問題；但假設有成千上萬的用戶同時訪問一個資料庫系統，例如訪問一個電子商務網站，就會產生比較嚴重的響應延遲。

其實，有些情況下我們可以通過鎖定表的方法來獲得更好的性能。下面的例子就用鎖定表的方法來完成前面一個例子中事務的功能。

LOCK TABLE inventory WRITE

SELECT Quantity FROM inventory

WHEREItem=’book’;

…

UPDATE inventory SET Quantity=11

WHEREItem=’book’;

UNLOCK TABLES

這裡，我們用一個 SELECT 語句取出初始數據，通過一些計算，用 UPDATE 語句將新值更新到表中。包含有 WRITE 關鍵字的 LOCK TABLE 語句可以保證在 UNLOCK TABLES 命令被執行之前，不會有其它的訪問來對 inventory 進行插入、更新或者刪除的操作。

6、使用外鍵

鎖定表的方法可以維護數據的完整性，但是它卻不能保證數據的關聯性。這個時候我們就可以使用外鍵。例如，外鍵可以保證每一條銷售記錄都指向某一個存在的客戶。在這裡，外鍵可以把customerinfo 表中的CustomerID映射到salesinfo表中CustomerID，任何一條沒有合法CustomerID的記錄都不會被更新或插入到salesinfo中。

CREATE TABLE customerinfo

(

CustomerID INT NOT NULL ,

PRIMARY KEY ( CustomerID )

) TYPE = INNODB;

CREATE TABLE salesinfo

(

SalesID INT NOT NULL,

CustomerID INT NOT NULL,

PRIMARY KEY(CustomerID, SalesID),

FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES customerinfo

(CustomerID) ON DELETECASCADE

) TYPE = INNODB;

注意例子中的參數「ON DELETE CASCADE」。該參數保證當 customerinfo 表中的一條客戶記錄被刪除的時候，salesinfo 表中所有與該客戶相關的記錄也會被自動刪除。如果要在 MySQL 中使用外鍵，一定要記住在創建表的時候將表的類型定義為事務安全表 InnoDB類型。該類型不是 MySQL 表的默認類型。定義的方法是在 CREATE TABLE 語句中加上 TYPE=INNODB。如例中所示。

7、使用索引

索引是提高資料庫性能的常用方法，它可以令資料庫伺服器以比沒有索引快得多的速度檢索特定的行，尤其是在查詢語句當中包含有MAX(), MIN()和ORDERBY這些命令的時候，性能提高更為明顯。那該對哪些欄位建立索引呢？一般說來，索引應建立在那些將用於JOIN, WHERE判斷和ORDER BY排序的欄位上。盡量不要對資料庫中某個含有大量重複的值的欄位建立索引。對於一個ENUM類型的欄位來說，出現大量重複值是很有可能的情況，例如customerinfo中的「province」.. 欄位，在這樣的欄位上建立索引將不會有什麼幫助；相反，還有可能降低資料庫的性能。我們在創建表的時候可以同時創建合適的索引，也可以使用ALTER TABLE或CREATE INDEX在以後創建索引。此外，MySQL

從版本3.23.23開始支持全文索引和搜索。全文索引在MySQL 中是一個FULLTEXT類型索引，但僅能用於MyISAM 類型的表。對於一個大的資料庫，將數據裝載到一個沒有FULLTEXT索引的表中，然後再使用ALTER TABLE或CREATE INDEX創建索引，將是非常快的。但如果將數據裝載到一個已經有FULLTEXT索引的表中，執行過程將會非常慢。

8、優化的查詢語句

絕大多數情況下，使用索引可以提高查詢的速度，但如果SQL語句使用不恰當的話，索引將無法發揮它應有的作用。下面是應該注意的幾個方面。首先，最好是在相同類型的欄位間進行比較的操作。在MySQL 3.23版之前，這甚至是一個必須的條件。例如不能將一個建有索引的INT欄位和BIGINT欄位進行比較；但是作為特殊的情況，在CHAR類型的欄位和VARCHAR類型欄位的欄位大小相同的時候，可以將它們進行比較。其次，在建有索引的欄位上盡量不要使用函數進行操作。

例如，在一個DATE類型的欄位上使用YEAE()函數時，將會使索引不能發揮應有的作用。所以，下面的兩個查詢雖然返回的結果一樣，但後者要比前者快得多。

SELECT * FROM order WHERE YEAR(OrderDate)2001;

SELECT * FROM order WHERE OrderDate”2001-01-01″;

同樣的情形也會發生在對數值型欄位進行計算的時候：

SELECT * FROM inventory WHERE Amount/724;

SELECT * FROM inventory WHERE Amount24*7;

上面的兩個查詢也是返回相同的結果，但後面的查詢將比前面的一個快很多。第三，在搜索字元型欄位時，我們有時會使用 LIKE 關鍵字和通配符，這種做法雖然簡單，但卻也是以犧牲系統性能為代價的。例如下面的查詢將會比較表中的每一條記錄。

SELECT * FROM books

WHERE name like “MySQL%”

但是如果換用下面的查詢，返回的結果一樣，但速度就要快上很多：

SELECT * FROM books

WHERE name=”MySQL”and name”MySQM”

最後，應該注意避免在查詢中讓MySQL進行自動類型轉換，因為轉換過程也會使索引變得不起作用。