对硬件设备和操作系统设置进行优化,例如调整操作系统参数、禁用Swap、增加内存、升级固态硬盘等等。
对mysql服务的配置进行优化,例如对链接数的管理,对索引缓存、查询缓存、排序缓存等各种缓存大小进行优化;
对业务中使用的SQL语句进行优化,例如调整Where查询条件;
查看是否开启慢查询记录,以及记录文件存放位置
show variables like 'slow_query%';
| Variable_name | Value |
|---|---|
| slow_query_log | OFF |
| slow_query_log_file | /home/mysql/mysqldb-slow.log |
开启慢查询记录,以及设置慢查询记录文件位置
set global slow_query_log = on;
set global slow_query_log_file = /tmp/mysql_slow/mysqldb-slow.log;
查看慢查询阈值,系统默认为10S
show global variables like 'long_query_time';
修改慢查询阈值
set global long_query_time =1;
慢查询日志无记录原因
在 select 语句之前增加 explain 关键字,MySQL 会在查询上设置一个标记,执行查询时,会返回执行计划的信息,而不是执行这条SQL(如果 from 中包含子查询,仍会执行该子查询,将结果放入临时表中)
DROP TABLE IF EXISTS `actor`;
CREATE TABLE `actor` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` varchar(45) DEFAULT NULL,
`update_time` datetime DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `actor` (`id`, `name`, `update_time`) VALUES (1,'a','2017-12-22 15:27:18'), (2,'b','2017-12-22 15:27:18'), (3,'c','2017-12-22 15:27:18');
DROP TABLE IF EXISTS `film`;
CREATE TABLE `film` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(10) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `film` (`id`, `name`) VALUES (3,'film0'),(1,'film1'),(2,'film2');
DROP TABLE IF EXISTS `film_actor`;
CREATE TABLE `film_actor` (
`id` int(11) NOT NULL,
`film_id` int(11) NOT NULL,
`actor_id` int(11) NOT NULL,
`remark` varchar(255) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_film_actor_id` (`film_id`,`actor_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
INSERT INTO `film_actor` (`id`, `film_id`, `actor_id`) VALUES (1,1,1),(2,1,2),(3,2,1);
explain select * from actor;

explain extended:会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以 得到优化后的查询语句,从而看出优化器优化了什么。额外还有 filtered 列,是一个半分比的值,rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数(前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表)。
mysql> explain extended select * from film where id = 1;

mysql> show warnings;

explain partitions: 相比 explain 多了个 partitions 字段,如果查询是基于分区表的话,会显示查询将访问的分区。
id列的编号是 select 的序列号,有几个 select 就有几个 id,并且 id 的顺序是按 select 出现的顺序增长的。MySQL 将 select 查询分为简单查询(SIMPLE)和复杂查询(PRIMARY)。
复杂查询分为三类:简单子查询、派生表(from 语句中的子查询)、union 查询。
id 列越大执行优先级越高,id 相同则从上往下执行,id 为 NULL 最后执行
简单子查询
mysql> explain select (select 1 from actor limit 1) from film;

from 子句中的子查询
mysql> explain select id from (select id from film) as der;

这个查询执行时有个临时表别名为 der,外部 select 查询引用了这个临时表
union 查询
mysql> explain select 1 union all select 1;

union结果总是放在一个匿名临时表中,临时表不在 SQL 中出现,因此它的 id 是 NULL。
select_type 表示对应行是简单还是复杂的查询,如果是复杂的查询,又是上述三种复杂查询中的哪一种。
simple:简单查询。查询不包含子查询和 union
mysql> explain select * from film where id = 2;

primary:复杂查询中最外层的 select
subquery:包含在 select 中的子查询(不在 from 子句中)
derived:包含在 from 子句中的子查询。MySQL会将结果存放在一个临时表中,也称为派生表(derived的英文含义) 用这个例子来了解 primary、subquery 和 derived 类型
mysql> explain select (select 1 from actor where id = 1) from (select * from film where id = 1) der;

union:在 union 中的第二个和随后的 select
union result:从 union 临时表检索结果的 select 用这个例子来了解 union 和 union result 类型:
mysql> explain select 1 union all select 1;

这一列表示 explain 的一行正在访问哪个表。
当 from 子句中有子查询时,table列是 格式,表示当前查询依赖 id=N 的查询,于是先执行 id=N 的查询。
当有 union 时,UNION RESULT 的 table 列的值为<union1,2>,1和2表示参与 union 的 select 行id。</union1,2>
这一列表示关联类型或访问类型,即MySQL决定如何查找表中的行,查找数据行记录的大概范围。
依次从最优到最差分别为:system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
一般来说,得保证查询达到range级别,最好达到ref
NULL:mysql能够在优化阶段分解查询语句,在执行阶段用不着再访问表或索引。例如:在索引列中选取最小值,可以单独查找索引来完成,不需要在执行时访问表
mysql> explain select min(id) from film;

const, system:mysql 能对查询的某部分进行优化并将其转化成一个常量(可以看 show warnings 的结果)。用于 primary key 或 unique key 的所有列与常数比较时,所以表最多有一个匹配行,读取1次,速度比较快。system 是 const 的特例,表里只有一条元组匹配时为system
mysql> explain extended select * from (select * from film where id = 1) tmp;

mysql> show warnings;

eq_ref:primary key 或 unique key 索引的所有部分被连接使用 ,最多只会返回一条符合条件的记录。这可能是在 const 之外最好的联接类型了,简单的 select 查询不会出现这种 type。
mysql> explain select * from film_actor left join film on film_actor.film_id = film.id;

ref: 相比 eq_ref,不使用唯一索引,而是使用普通索引或者唯一性索引的部分前缀,索引要和某个值相比较,可能会找到多个符合条件的行。
简单 select 查询,name 是普通索引(非唯一索引)
mysql> explain select * from film where name = "film1";

关联表查询,idx_film_actor_id 是 film_id 和 actor_id 的联合索引,这里使用到了 film_actor 的左边前缀 film_id 部分。
mysql> explain select film_id from film left join film_actor on film.id = film_actor.film_id;

range:范围扫描通常出现在 in()、between、>、<、>= 等操作中。使用一个索引来检索给定范围的行。
mysql> explain select * from actor where id > 1;

index:扫描全表索引,这通常比ALL快一些。(index 是从索引中读取的,而 all 是从硬盘中读取)
mysql> explain select * from film;

ALL:即全表扫描,意味着 mysql 需要从头到尾去查找所需要的行。通常情况下这需要增加索引来进行优化了
mysql> explain select * from actor;

这一列显示查询可能使用哪些索引来查找。
explain 时可能出现 possible_keys 有列,而 key 显示 NULL 的情况,这种情况是因为表中数据不多,mysql认为索引对此查询帮助不大,选择了全表查询。
如果该列是NULL,则没有相关的索引。在这种情况下,可以通过检查 where 子句看是否可以创造一个适当的索引来提高查询性能,然后用 explain 查看效果。
这一列显示mysql实际采用哪个索引来优化对该表的访问。
如果没有使用索引,则该列是 NULL。如果想强制mysql使用或忽视possible_keys列中的索引,在查询中使用 force index、ignore index。
这一列显示了 mysql 在索引里使用的字节数,通过这个值可以算出具体使用了索引中的哪些列。
举例来说,film_actor 的联合索引 idx_film_actor_id 由 film_id 和 actor_id 两个 int 列组成,并且每个 int 是4字节。通过结果中的 key_len=4 可推断出查询使用了第一个列:film_id 列来执行索引查找。
mysql> explain select * from film_actor where film_id = 2;

key_len计算规则如下:
索引最大长度是768字节,当字符串过长时,mysql会做一个类似左前缀索引的处理,将前半部分的字符提取出来做索引。
这一列显示了在key列记录的索引中,表查找值所用到的列或常量,常见的有:const(常量),字段名(例:film.id)
这一列是mysql估计要读取并检测的行数,注意这个不是结果集里的行数。
这一列展示的是额外信息。常见的重要值如下:
Using index:查询的列被索引覆盖,并且 where 筛选条件是索引的前导列,是性能高的表现。一般是使用了覆盖索引(索引包含了所有查询的字段)。对于innodb来说,如果是辅助索引性能会有不少提高
mysql> explain select film_id from film_actor where film_id = 1;

Using where:查询的列未被索引覆盖,where 筛选条件非索引的前导列
mysql> explain select * from actor where name = 'a';

Using where Using index:查询的列被索引覆盖,并且 where 筛选条件是索引列之一但是不是索引的前导列,意味着无法直接通过索引查找来查询到符合条件的数据
mysql> explain select film_id from film_actor where actor_id = 1;

NULL:查询的列未被索引覆盖,并且 where 筛选条件是索引的前导列,意味着用到了索引,但是部分字段未被索引覆盖,必须通过 回表 来实现,不是纯粹地用到了索引,也不是完全没用到索引
mysql>explain select * from film_actor where film_id = 1;
Using index condition:与 Using where 类似,查询的列不完全被索引覆盖,where 条件中是一个前导列的范围;
mysql> explain select * from film_actor where film_id > 1;

Using temporary:mysql 需要创建一张临时表来处理查询。出现这种情况一般是要进行优化的,首先是想到用索引来优化。
actor.name 没有索引,此时创建了张临时表来 distinct
mysql> explain select distinct name from actor;

film.name 建立了 idx_name 索引,此时查询时 extra 是 using index,没有用临时表
mysql> explain select distinct name from film;

Using filesort:mysql 会对结果使用一个外部索引排序,而不是按索引次序从表里读取行。此时mysql会根据联接类型浏览所有符合条件的记录,并保存排序关键字和行指针,然后排序关键字并按顺序检索行信息。这种情况下一般也是要考虑使用索引来优化的。
actor.name 未创建索引,会浏览 actor 整个表,保存排序关键字 name 和对应的 id,然后排序 name 并检索行记录
mysql> explain select * from actor order by name;

film.name 建立了 idx_name 索引,此时查询时 extra 是 using index
mysql> explain select * from film order by name;

CREATE TABLE `test` (
`id` int(11) NOT NULL,
`num` int(11) NOT NULL,
`day` int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `index_name` (`day`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
INSERT INTO `test` VALUES (1, 1, 1);
INSERT INTO `test` VALUES (2, 2, 2);
INSERT INTO `test` VALUES (3, 3, 3);
INSERT INTO `test` VALUES (4, 4, 4);
EXPLAIN SELECT * FROM test;
explain 执行计划包含的信息

其中最重要的字段为:id、type、key、rows、Extra
select查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行select子句或操作表的顺序,包含三种情况:
访问类型,sql 查询优化中一个很重要的指标,结果值从好到坏依次是: system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL 一般来说,好的sql查询至少达到range级别,最好能达到ref
针对数据库设计、表结构设计以及索引设置纬度进行的优化;
CREATE TABLE `employees` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(24) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名',
`age` int(11) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`position` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '职位',
`hire_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '入职时间',
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_name_age_position` (`name`,`age`,`position`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='员工记录表';
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('LiLei',22,'manager',NOW());
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('HanMeimei', 23,'dev',NOW());
INSERT INTO employees(name,age,position,hire_time) VALUES('Lucy',23,'dev',NOW());
1.全值匹配
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei';

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22;

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';

2.最佳左前缀法则
如果索引了多列,要遵守最左前缀法则。指的是查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE position = 'manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';

3.不在索引列上做任何操作(计算、函数、(自动or手动)类型转换),会导致索引失效而转向全表扫描
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE left(name,3) = 'LiLei';

4.存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 22 AND position ='manager';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age > 22 AND position ='manager';

5.尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列包含查询列)),减少 select * 语句
EXPLAIN SELECT name,age FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='mana

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name= 'LiLei' AND age = 23 AND position ='manager';

6.mysql 在使用不等于(!=或者<>)的时候无法使用索引会导致全表扫描
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name != 'LiLei'

7.is null、is not null 也无法使用索引
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name is null

8.like 以通配符开头 $abc mysql 索引失效会变成全表扫描操作
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like '%Lei'

EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name like 'Lei%'

问题:解决 like '%字符串%' 索引不被使用的方法?
a)使用覆盖索引,查询字段必须是建立覆盖索引字段
EXPLAIN SELECT name,age,position FROM employees WHERE name like '%Lei%';

b)当覆盖索引指向的字段是varchar(380)及380以上的字段时,覆盖索引会失效!
9.字符串不加单引号索引失效
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = '1000';
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 1000;

10.少用 or,用它连接时很多情况下索引会失效
EXPLAIN SELECT * FROM employees WHERE name = 'LiLei' or name = 'HanMeimei';

11.总结:

like KK%相当于=常量,%KK和%KK% 相当于范围
drop table if exists test;
create table test( id int primary key auto_increment, c1 varchar(10), c2 varchar(10), c3 varchar(10), c4 varchar(10), c5 varchar(10) )
ENGINE=INNODB
default CHARSET=utf8;
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('a1','a2','a3','a4','a5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('b1','b2','b3','b4','b5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('c1','c2','c3','c4','c5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('d1','d2','d3','d4','d5');
insert into test(c1,c2,c3,c4,c5) values('e1','e2','e3','e4','e5');


分析:
结论:在执行常量等值查询时,改变索引列的顺序并不会更改 explain 的执行结果,因为 mysql 底层优化器会进行优化,但是推荐按照索引顺序列编写sql语句。

分析:
当出现范围的时候,type=range,key_len=99,比不用范围key_len=66增加了,说明使用上了索引,但对比Case1中执行结果,说明c4上索引失效。
结论:范围右边索引列失效,但是范围当前位置(c3)的索引是有效的,从key_len=99可证明。

分析:
与上面explain执行结果对比,key_len=132说明索引用到了4个,因为对此sql语句mysql底层优化器会进行优化:范围右边索引列失效(c4右边已经没有索引列了),注意索引的顺序(c1,c2,c3,c4),所以c4右边不会出现失效的索引列,因此4个索引全部用上。
结论:范围右边索引列失效,是有顺序的:c1,c2,c3,c4,如果c3有范围,则c4失效;如果c4有范围,则没有失效的索引列,从而会使用全部索引。

分析:
如果在 c1 处使用范围,则type=ALL,key=Null,索引失效,全表扫描,这里违背了最佳左前缀法则,带头大哥已死,因为c1主要用于范围,而不是查询。
解决方式使用覆盖索引。
结论:在最佳左前缀法则中,如果最左前列(带头大哥)的索引失效,则后面的索引都失效。

分析:
利用最佳左前缀法则:中间兄弟不能断,因此用到了c1和c2索引(查找),从key_len=66,ref=const,const,c3索引列用在排序过程中。

分析:
从 explain 的执行结果来看:key_len=66,ref=const,const,从而查找只用到c1和c2索引,c3索引用于排序。

分析:
从explain的执行结果来看:key_len=66,ref=const,const,查询使用了c1和c2索引,由于用了c4进行排序,跳过了c3,出现了Using filesort。

分析:
查找只用到索引 c1,c2 和 c3 用于排序,无 Using filesort。

分析:
和 Case 4 中 explain 的执行结果一样,但是出现了 Using filesort,因为索引的创建顺序为c1,c2,c3,c4,但是排序的时候c2和c3颠倒位置了。

分析:
在查询时增加了 c5,但是 explain 的执行结果一样,因为 c5 并未创建索引。

分析:
与 Case 4.1 对比,在Extra中并未出现 Using filesort,因为c2为常量,在排序中被优化,所以索引未颠倒,不会出现Using filesort。

分析:
只用到c1上的索引,因为c4中间间断了,根据最佳左前缀法则,所以key_len=33,ref=const,表示只用到一个索引。

分析:
对比 Case 5,在 group by 时交换了c2和c3的位置,结果出现 Using temporary 和 Using filesort,极度恶劣。原因:c3和c2与索引创建顺序相反。

分析:

分析:
虽然排序的字段列与索引顺序一样,且order by默认升序,这里c2 desc变成了降序,导致与索引的排序方式不同,从而产生Using filesort。
EXPLAIN extended select c1 from test where c1 in ('a1','b1') ORDER BY c2,c3;

分析:
对于排序来说,多个相等条件也是范围查询
①MySQL 支持两种方式的排序 filesort 和 index,Using index 是指 MySQL 扫描索引本身完成排序。index 效率高,filesort 效率低。
②order by满足两种情况会使用 Using index。
1.order by 语句使用索引最左前列。
2.使用 where 子句与 order by 子句条件列组合满足索引最左前列。
③尽量在索引列上完成排序,遵循索引建立(索引创建的顺序)时的最佳左前缀法则。
④如果 order by 的条件不在索引列上,就会产生 Using filesort。
⑤group by 与 order by 很类似,其实质是先排序后分组,遵照索引创建顺序的最佳左前缀法则。注意 where 高于 having,能写在 where 中的限定条件就不要去 having 限定了。
通俗理解口诀:
原则:小表驱动大表,即小的数据集驱动大的数据集
in:当B表的数据集必须小于A表的数据集时,in 优于 exists
select * from A where id in (select id from B)
等价于:
for select id from B for select * from A where A.id = B.id
exists:当A表的数据集小于B表的数据集时,exists 优于 in
将主查询A的数据,放到子查询B中做条件验证,根据验证结果(true 或 false)来决定主查询的数据是否保留
select * from A where exists (select 1 from B where B.id = A.id)
等价于
for select * from A for select * from B where B.id = A.id #A表与B表的ID字段应建立索引

