「mysql优化专题」这大概是一篇最好的mysql优化入门文章

Posted 2020-10-14 javaobject

优化，一直是面试最常问的一个问题。因为从优化的角度,优化的思路,完全可以看出一个人的技术积累。那么，关于系统优化,假设这么个场景,用户反映系统太卡（其实就是高并发）,那么我们怎么优化?

• 如果请求过多,判定web服务器的压力过大,增加前端的web服务器,做负载均衡

• 如果请求静态界面不卡了,但是动态数据还是卡,说明mysql处理的请求太多了,在应用层增加缓存.

• 数据库层其实是最脆弱的一层，一般在应用设计时在上游就需要把请求拦截掉，数据库层只承担“能力范围内”的访问请求，所以，我们通过在服务层引入队列和缓存，让最底层的数据库高枕无忧。但是如果请求激增,还是有大量的查询压力到MySQL,这个时候就要想办法解决MySQL的瓶颈了

总结起来就是,系统优化的第一步,是绝对轮不到MySQL优化我们之所以要做MySQL的集群,一般都是在做好了应用级别的缓存,请求还是太多的情况下考虑的问题.

MySQL的执行流程

那么，要知道我们平时常说的优化sql到底是在优化些什么，就必须弄懂MySQL的执行流程。而这个专题将系统化的由浅到深讲解MySQL一些高级用法。打算先讲很多人关注的使用方式（增删改查以及其优化），然后就讲数据库和表的操作（很多我们学习忽略的地方），接着就是引擎还有更高级的查询等等。

先简单粗暴上一执行流程图感受下

大致可以分为以下十个步骤:

1.当我们请求mysql服务器的时候,MySQL前端会有一个监听,请求到了之后,服务器得到相关的SQL语句,执行之前(虚线部分为执行),还会做权限的判断

2.通过权限之后,SQL就到MySQL内部,他会在查询缓存中,看该SQL有没有执行过,如果有查询过,则把缓存结果返回,说明在MySQL内部,也有一个查询缓存.但是这个查询缓存,默认是不开启的,这个查询缓存,和我们的Hibernate，Mybatis的查询缓存是一样的,因为查询缓存要求SQL和参数都要一样,所以这个命中率是非常低的（没什么卵用的意思）。

3.如果我们没有开启查询缓存,或者缓存中没有找到对应的结果,那么就到了解析器,解析器主要对SQL语法进行解析

4.解析结束后就变成一颗解析树,这个解析树其实在Hibernate里面也是有的,大家回忆一下,在以前做过Hibernate项目的时候,是不是有个一个antlr.jar。这个就是专门做语法解析的工具.因为在Hibernate里面有HQL，它就是通过这个工具转换成SQL的,我们编程语言之所以有很多规范、语法,其实就是为了便于这个解析器解析,这个学过编译原理的应该知道.

5.得到解析树之后,不能马上执行,这还需要对这棵树进行预处理,也就是说,这棵树,我没有经过任何优化的树,预处理器会这这棵树进行一些预处理,比如常量放在什么地方,如果有计算的东西,把计算的结果算出来等等...

6.预处理完毕之后,此时得到一棵比较规范的树,这棵树就是要拿去马上做执行的树,比起之前的那棵树,这棵得到了一些优化

7.查询优化器，是MySQL里面最关键的东西,我们写任何一条SQL,比如SELECT * FROM USER WHERE USERNAME = toby AND PASSWORD = 1,它会怎么去执行?它是先执行username = toby还是password = 1?每一条SQL的执行顺序查询优化器就是根据MySQL对数据统计表的一些信息,比如索引,比如表一共有多少数据,MySQL都是有缓存起来的,在真正执行SQL之前,他会根据自己的这些数据,进行一个综合的判定,判断这一次在多种执行方式里面,到底选哪一种执行方式,可能运行的最快.这一步是MySQL性能中,最关键的核心点,也是我们的优化原则.我们平时所讲的优化SQL,其实说白了,就是想让查询优化器,按照我们的想法,帮我们选择最优的执行方案,因为我们比MySQL更懂我们的数据.MySQL看数据,仅仅只是自己收集到的信息,这些信息可能是不准确的,MySQL根据这些信息选了一个它自认为最优的方案,但是这个方案可能和我们想象的不一样.

8.这里的查询执行计划,也就是MySQL查询中的执行计划,比如要先执行username = toby还是password = 1

9.这个执行计划会传给查询执行引擎,执行引擎选择存储引擎来执行这一份传过来的计划,到磁盘中的文件中去查询,这个时候重点来了,影响这个查询性能最根本的原因是什么?就是硬盘的机械运动,也就是我们平时熟悉的IO,所以一条查询语句是快还是慢,就是根据这个时间的IO来确定的.那怎么执行IO又是什么来确定的?就是传过来的这一份执行计划.

10.如果开了查询缓存,则返回结果给客户端,并且查询缓存也放一份。