mysql資料庫優化概述（mysql資料庫性能優化詳解）

本文目錄一覽：

• 1、怎麼進行mysql資料庫優化？
• 2、mysql資料庫如何優化，優化了哪些功能
• 3、MySQL資料庫性能優化之分區分表分庫
• 4、mysql資料庫怎麼優化，有幾方面的優化?

怎麼進行mysql資料庫優化？

有八個方面可以對mysql進行優化：

1、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。

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。

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。

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

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。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。

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。

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。

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。

mysql資料庫如何優化，優化了哪些功能

mysql的優化大的有兩方面：

1、配置優化

配置的優化其實包含兩個方面的：操作系統內核的優化和mysql配置文件的優化

1)系統內核的優化對專用的mysql伺服器來說，無非是內存實用、連接數、超時處理、TCP處理等方面的優化，根據自己的硬體配置來進行優化，這裡不多講；

2)mysql配置的優化，一般來說包含：IO處理的常用參數、最大連接數設置、緩存使用參數的設置、慢日誌的參數的設置、innodb相關參數的設置等，如果有主從關係在設置主從同步的相關參數即可，網上的相關配置文件很多，大同小異，常用的設置大多修改這些差不多就夠用了。

2、sql語句的優化

1、 盡量稍作計算

Mysql的作用是用來存取數據的，不是做計算的，做計算的話可以用其他方法去實現，mysql做計算是很耗資源的。

2.盡量少 join

MySQL 的優勢在於簡單，但這在某些方面其實也是其劣勢。MySQL 優化器效率高，但是由於其統計信息的量有限，優化器工作過程出現偏差的可能性也就更多。對於複雜的多表 Join，一方面由於其優化器受限，再者在 Join 這方面所下的功夫還不夠，所以性能表現離 Oracle 等關係型資料庫前輩還是有一定距離。但如果是簡單的單表查詢，這一差距就會極小甚至在有些場景下要優於這些資料庫前輩。

3.盡量少排序

排序操作會消耗較多的 CPU 資源，所以減少排序可以在緩存命中率高等 IO 能力足夠的場景下會較大影響 SQL的響應時間。

對於MySQL來說，減少排序有多種辦法，比如：

通過利用索引來排序的方式進行優化

減少參與排序的記錄條數

非必要不對數據進行排序

MySQL資料庫性能優化之分區分表分庫

分表是分散資料庫壓力的好方法。

分表，最直白的意思，就是將一個表結構分為多個表，然後，可以再同一個庫里，也可以放到不同的庫。

當然，首先要知道什麼情況下，才需要分表。個人覺得單表記錄條數達到百萬到千萬級別時就要使用分表了。

分表的分類

**1、縱向分表**

將本來可以在同一個表的內容，人為劃分為多個表。（所謂的本來，是指按照關係型資料庫的第三範式要求，是應該在同一個表的。）

分表理由：根據數據的活躍度進行分離，（因為不同活躍的數據，處理方式是不同的）

案例：

對於一個博客系統，文章標題，作者，分類，創建時間等，是變化頻率慢，查詢次數多，而且最好有很好的實時性的數據，我們把它叫做冷數據。而博客的瀏覽量，回複數等，類似的統計信息，或者別的變化頻率比較高的數據，我們把它叫做活躍數據。所以，在進行資料庫結構設計的時候，就應該考慮分表，首先是縱向分表的處理。

這樣縱向分表後：

首先存儲引擎的使用不同，冷數據使用MyIsam 可以有更好的查詢數據。活躍數據，可以使用Innodb ,可以有更好的更新速度。

其次，對冷數據進行更多的從庫配置，因為更多的操作時查詢，這樣來加快查詢速度。對熱數據，可以相對有更多的主庫的橫向分表處理。

其實，對於一些特殊的活躍數據，也可以考慮使用memcache ,redis之類的緩存，等累計到一定量再去更新資料庫。或者mongodb 一類的nosql 資料庫，這裡只是舉例，就先不說這個。

**2、橫向分表**

字面意思，就可以看出來，是把大的表結構，橫向切割為同樣結構的不同表，如，用戶信息表，user_1,user_2等。表結構是完全一樣，但是，根據某些特定的規則來劃分的表，如根據用戶ID來取模劃分。

分表理由：根據數據量的規模來劃分，保證單表的容量不會太大，從而來保證單表的查詢等處理能力。

案例：同上面的例子，博客系統。當博客的量達到很大時候，就應該採取橫向分割來降低每個單表的壓力，來提升性能。例如博客的冷數據表，假如分為100個表，當同時有100萬個用戶在瀏覽時，如果是單表的話，會進行100萬次請求，而現在分表後，就可能是每個表進行1萬個數據的請求（因為，不可能絕對的平均，只是假設），這樣壓力就降低了很多很多。

延伸：為什麼要分表和分區？

日常開發中我們經常會遇到大表的情況，所謂的大表是指存儲了百萬級乃至千萬級條記錄的表。這樣的表過於龐大，導致資料庫在查詢和插入的時候耗時太長，性能低下，如果涉及聯合查詢的情況，性能會更加糟糕。分表和表分區的目的就是減少資料庫的負擔，提高資料庫的效率，通常點來講就是提高表的增刪改查效率。

什麼是分表？

分表是將一個大表按照一定的規則分解成多張具有獨立存儲空間的實體表，我們可以稱為子表，每個表都對應三個文件，MYD數據文件，.MYI索引文件，.frm表結構文件。這些子表可以分布在同一塊磁碟上，也可以在不同的機器上。app讀寫的時候根據事先定義好的規則得到對應的子表名，然後去操作它。

什麼是分區？

分區和分表相似，都是按照規則分解表。不同在於分表將大表分解為若干個獨立的實體表，而分區是將數據分段劃分在多個位置存放，可以是同一塊磁碟也可以在不同的機器。分區後，表面上還是一張表，但數據散列到多個位置了。app讀寫的時候操作的還是大表名字，db自動去組織分區的數據。

**MySQL分表和分區有什麼聯繫呢？**

1、都能提高mysql的性高，在高並髮狀態下都有一個良好的表現。

2、分表和分區不矛盾，可以相互配合的，對於那些大訪問量，並且表數據比較多的表，我們可以採取分表和分區結合的方式（如果merge這種分表方式，不能和分區配合的話，可以用其他的分表試），訪問量不大，但是表數據很多的表，我們可以採取分區的方式等。

3、分表技術是比較麻煩的，需要手動去創建子表，app服務端讀寫時候需要計運算元表名。採用merge好一些，但也要創建子表和配置子表間的union關係。

4、表分區相對於分表，操作方便，不需要創建子表。

我們知道對於大型的互聯網應用，資料庫單表的數據量可能達到千萬甚至上億級別，同時面臨這高並發的壓力。Master-Slave結構只能對資料庫的讀能力進行擴展，寫操作還是集中在Master中，Master並不能無限制的掛接Slave庫，如果需要對資料庫的吞吐能力進行進一步的擴展，可以考慮採用分庫分表的策略。

**1、分表**

在分表之前，首先要選中合適的分表策略（以哪個字典為分表欄位，需要將數據分為多少張表），使數據能夠均衡的分布在多張表中，並且不影響正常的查詢。在企業級應用中，往往使用org_id(組織主鍵)做為分表欄位，在互聯網應用中往往是userid。在確定分表策略後，當數據進行存儲及查詢時，需要確定到哪張表裡去查找數據，

數據存放的數據表 = 分表欄位的內容 % 分表數量

**2、分庫**

分表能夠解決單表數據量過大帶來的查詢效率下降的問題，但是不能給資料庫的並發訪問帶來質的提升，面對高並發的寫訪問，當Master無法承擔高並發的寫入請求時，不管如何擴展Slave伺服器，都沒有意義了。我們通過對資料庫進行拆分，來提高資料庫的寫入能力，即所謂的分庫。分庫採用對關鍵字取模的方式，對資料庫進行路由。

數據存放的資料庫=分庫欄位的內容%資料庫的數量

**3、即分表又分庫**

資料庫分表可以解決單表海量數據的查詢性能問題，分庫可以解決單台資料庫的並發訪問壓力問題。

當資料庫同時面臨海量數據存儲和高並發訪問的時候，需要同時採取分表和分庫策略。一般分表分庫策略如下：

中間變數 = 關鍵字%（資料庫數量*單庫數據表數量）

庫 = 取整（中間變數/單庫數據表數量）

表 = （中間變數%單庫數據表數量）

實例：

1、分庫分表

很明顯，一個主表（也就是很重要的表，例如用戶表）無限制的增長勢必嚴重影響性能，分庫與分表是一個很不錯的解決途徑，也就是性能優化途徑，現在的案例是我們有一個1000多萬條記錄的用戶表members,查詢起來非常之慢，同事的做法是將其散列到100個表中，分別從members0到members99，然後根據mid分發記錄到這些表中，牛逼的代碼大概是這樣子：

複製代碼 代碼如下:

?php

for($i=0;$i 100; $i++ ){

//echo “CREATE TABLE db2.members{$i} LIKE db1.members

“;

echo “INSERT INTO members{$i} SELECT * FROM members WHERE mid%100={$i}

“;

}

?

2、不停機修改mysql表結構

同樣還是members表，前期設計的表結構不盡合理，隨著資料庫不斷運行，其冗餘數據也是增長巨大，同事使用了下面的方法來處理：

先創建一個臨時表：

/*創建臨時表*/

CREATE TABLE members_tmp LIKE members

然後修改members_tmp的表結構為新結構，接著使用上面那個for循環來導出數據，因為1000萬的數據一次性導出是不對的，mid是主鍵，一個區間一個區間的導，基本是一次導出5萬條吧，這裡略去了

接著重命名將新表替換上去：

/*這是個頗為經典的語句哈*/

RENAME TABLE members TO members_bak,members_tmp TO members;

就是這樣，基本可以做到無損失，無需停機更新表結構，但實際上RENAME期間表是被鎖死的，所以選擇在線少的時候操作是一個技巧。經過這個操作，使得原先8G多的表，一下子變成了2G多。

mysql資料庫怎麼優化，有幾方面的優化?

在開始演示之前，我們先介紹下兩個概念。

概念一，數據的可選擇性基數，也就是常說的cardinality值。

查詢優化器在生成各種執行計劃之前，得先從統計信息中取得相關數據，這樣才能估算每步操作所涉及到的記錄數，而這個相關數據就是cardinality。簡單來說，就是每個值在每個欄位中的唯一值分布狀態。

比如表t1有100行記錄，其中一列為f1。f1中唯一值的個數可以是100個，也可以是1個，當然也可以是1到100之間的任何一個數字。這裡唯一值越的多少，就是這個列的可選擇基數。

那看到這裡我們就明白了，為什麼要在基數高的欄位上建立索引，而基數低的的欄位建立索引反而沒有全表掃描來的快。當然這個只是一方面，至於更深入的探討就不在我這篇探討的範圍了。

概念二，關於HINT的使用。

這裡我來說下HINT是什麼，在什麼時候用。

HINT簡單來說就是在某些特定的場景下人工協助MySQL優化器的工作，使她生成最優的執行計劃。一般來說，優化器的執行計劃都是最優化的，不過在某些特定場景下，執行計劃可能不是最優化。

比如：表t1經過大量的頻繁更新操作，（UPDATE,DELETE,INSERT），cardinality已經很不準確了，這時候剛好執行了一條SQL，那麼有可能這條SQL的執行計劃就不是最優的。為什麼說有可能呢？

來看下具體演示

譬如，以下兩條SQL，

A：

select * from t1 where f1 = 20;

B：

select * from t1 where f1 = 30;

如果f1的值剛好頻繁更新的值為30，並且沒有達到MySQL自動更新cardinality值的臨界值或者說用戶設置了手動更新又或者用戶減少了sample page等等，那麼對這兩條語句來說，可能不準確的就是B了。

這裡順帶說下，MySQL提供了自動更新和手動更新表cardinality值的方法，因篇幅有限，需要的可以查閱手冊。

那回到正題上，MySQL 8.0 帶來了幾個HINT，我今天就舉個index_merge的例子。

示例表結構：

mysql desc t1;+————+————–+——+—–+———+—————-+| Field      | Type         | Null | Key | Default | Extra          |+————+————–+——+—–+———+—————-+| id         | int(11)      | NO   | PRI | NULL    | auto_increment || rank1      | int(11)      | YES  | MUL | NULL    |                || rank2      | int(11)      | YES  | MUL | NULL    |                || log_time   | datetime     | YES  | MUL | NULL    |                || prefix_uid | varchar(100) | YES  |     | NULL    |                || desc1      | text         | YES  |     | NULL    |                || rank3      | int(11)      | YES  | MUL | NULL    |                |+————+————–+——+—–+———+—————-+7 rows in set (0.00 sec)

表記錄數：

mysql select count(*) from t1;+———-+| count(*) |+———-+|    32768 |+———-+1 row in set (0.01 sec)

這裡我們兩條經典的SQL：

SQL C：

select * from t1 where rank1 = 1 or rank2 = 2 or rank3 = 2;

SQL D：

select * from t1 where rank1 =100  and rank2 =100  and rank3 =100;

表t1實際上在rank1,rank2,rank3三列上分別有一個二級索引。

那我們來看SQL C的查詢計劃。

顯然，沒有用到任何索引，掃描的行數為32034，cost為3243.65。

mysql explain  format=json select * from t1  where rank1 =1 or rank2 = 2 or rank3 = 2\G*************************** 1. row ***************************EXPLAIN: {  “query_block”: {    “select_id”: 1,    “cost_info”: {      “query_cost”: “3243.65”    },    “table”: {      “table_name”: “t1”,      “access_type”: “ALL”,      “possible_keys”: [        “idx_rank1”,        “idx_rank2”,        “idx_rank3”      ],      “rows_examined_per_scan”: 32034,      “rows_produced_per_join”: 115,      “filtered”: “0.36”,      “cost_info”: {        “read_cost”: “3232.07”,        “eval_cost”: “11.58”,        “prefix_cost”: “3243.65”,        “data_read_per_join”: “49K”      },      “used_columns”: [        “id”,        “rank1”,        “rank2”,        “log_time”,        “prefix_uid”,        “desc1”,        “rank3”      ],      “attached_condition”: “((`ytt`.`t1`.`rank1` = 1) or (`ytt`.`t1`.`rank2` = 2) or (`ytt`.`t1`.`rank3` = 2))”    }  }}1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

我們加上hint給相同的查詢，再次看看查詢計劃。

這個時候用到了index_merge,union了三個列。掃描的行數為1103，cost為441.09，明顯比之前的快了好幾倍。

mysql explain  format=json select /*+ index_merge(t1) */ * from t1  where rank1 =1 or rank2 = 2 or rank3 = 2\G*************************** 1. row ***************************EXPLAIN: {  “query_block”: {    “select_id”: 1,    “cost_info”: {      “query_cost”: “441.09”    },    “table”: {      “table_name”: “t1”,      “access_type”: “index_merge”,      “possible_keys”: [        “idx_rank1”,        “idx_rank2”,        “idx_rank3”      ],      “key”: “union(idx_rank1,idx_rank2,idx_rank3)”,      “key_length”: “5,5,5”,      “rows_examined_per_scan”: 1103,      “rows_produced_per_join”: 1103,      “filtered”: “100.00”,      “cost_info”: {        “read_cost”: “330.79”,        “eval_cost”: “110.30”,        “prefix_cost”: “441.09”,        “data_read_per_join”: “473K”      },      “used_columns”: [        “id”,        “rank1”,        “rank2”,        “log_time”,        “prefix_uid”,        “desc1”,        “rank3”      ],      “attached_condition”: “((`ytt`.`t1`.`rank1` = 1) or (`ytt`.`t1`.`rank2` = 2) or (`ytt`.`t1`.`rank3` = 2))”    }  }}1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

我們再看下SQL D的計劃：

不加HINT，

mysql explain format=json select * from t1 where rank1 =100 and rank2 =100 and rank3 =100\G*************************** 1. row ***************************EXPLAIN: {  “query_block”: {    “select_id”: 1,    “cost_info”: {      “query_cost”: “534.34”    },    “table”: {      “table_name”: “t1”,      “access_type”: “ref”,      “possible_keys”: [        “idx_rank1”,        “idx_rank2”,        “idx_rank3”      ],      “key”: “idx_rank1”,      “used_key_parts”: [        “rank1”      ],      “key_length”: “5”,      “ref”: [        “const”      ],      “rows_examined_per_scan”: 555,      “rows_produced_per_join”: 0,      “filtered”: “0.07”,      “cost_info”: {        “read_cost”: “478.84”,        “eval_cost”: “0.04”,        “prefix_cost”: “534.34”,        “data_read_per_join”: “176”      },      “used_columns”: [        “id”,        “rank1”,        “rank2”,        “log_time”,        “prefix_uid”,        “desc1”,        “rank3”      ],      “attached_condition”: “((`ytt`.`t1`.`rank3` = 100) and (`ytt`.`t1`.`rank2` = 100))”    }  }}1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

加了HINT，

mysql explain format=json select /*+ index_merge(t1)*/ * from t1 where rank1 =100 and rank2 =100 and rank3 =100\G*************************** 1. row ***************************EXPLAIN: {  “query_block”: {    “select_id”: 1,    “cost_info”: {      “query_cost”: “5.23”    },    “table”: {      “table_name”: “t1”,      “access_type”: “index_merge”,      “possible_keys”: [        “idx_rank1”,        “idx_rank2”,        “idx_rank3”      ],      “key”: “intersect(idx_rank1,idx_rank2,idx_rank3)”,      “key_length”: “5,5,5”,      “rows_examined_per_scan”: 1,      “rows_produced_per_join”: 1,      “filtered”: “100.00”,      “cost_info”: {        “read_cost”: “5.13”,        “eval_cost”: “0.10”,        “prefix_cost”: “5.23”,        “data_read_per_join”: “440”      },      “used_columns”: [        “id”,        “rank1”,        “rank2”,        “log_time”,        “prefix_uid”,        “desc1”,        “rank3”      ],      “attached_condition”: “((`ytt`.`t1`.`rank3` = 100) and (`ytt`.`t1`.`rank2` = 100) and (`ytt`.`t1`.`rank1` = 100))”    }  }}1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

對比下以上兩個，加了HINT的比不加HINT的cost小了100倍。

總結下，就是說表的cardinality值影響這張的查詢計劃，如果這個值沒有正常更新的話，就需要手工加HINT了。相信MySQL未來的版本會帶來更多的HINT。