MySQL/MariaDB的查询缓存

Posted 2020-12-25

查询缓存：

    缓存的数据：k/v，即键值对；

        key：查询语句的hash值；

        value：查询语句的查询结果；

    判断缓存是否命中标准：

        通过整个查询语句的hash值的比较，完全相同则命中；

    有些查询结果是不能被缓存的：

        要查询的数据库中可能包含敏感信息

        在查询语句中包含有用户自定义的函数(UDF)；

        存储函数；

        用户自定义变量；

        对于临时表发起的查询请求；

        包含列级别授权的查询；

        有着不确定结果值的mysql的内建函数：

            如：NOW(), CURRENT_DATE(), CURRENT_TIME(), CURRENT_USER()，...

在mysql数据库查询缓存相关的服务器变量：

MariaDB [(none)]> show global variables like 'query_cache%';
+------------------------------+---------+
| Variable_name                | Value   |
+------------------------------+---------+
| query_cache_limit            | 1048576 |
| query_cache_min_res_unit     | 4096    |
| query_cache_size             | 0       |
| query_cache_strip_comments   | OFF     |
| query_cache_type             | ON      |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF     |
+------------------------------+---------+
6 rows in set (0.00 sec)

query_cache_limit：能够缓存的查询结果的最大字节数上限

query_cache_min_res_unit：查询缓存中内存块的最小分配单元；

query_cache_size：查询缓存申请的在内存中的总可用空间；

query_cache_strip_comments：用于控制是否去掉SQL查询语句中的注释部分之后在作为key存入查询缓存中。

query_cache_type：缓存功能开启与否的开关：

query_cache_wlock_invalidate：如果某个连接会话对某表施加了写锁，是否依然可以从缓存中查询并返回查询结果；

想要查看缓存服务器状态参数，就要设置查询缓存申请的内存空间的大小，必须是1024的整数倍；

MariaDB [(none)]> set @@global.query_cache_size=134217728;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> show global status like 'Qcache%';
+-------------------------+-----------+
| Variable_name           | Value     |
+-------------------------+-----------+
| Qcache_free_blocks      | 1         |
| Qcache_free_memory      | 134198384 |
| Qcache_hits             | 1         |
| Qcache_inserts          | 1         |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0         |
| Qcache_not_cached       | 1         |
| Qcache_queries_in_cache | 1         |
| Qcache_total_blocks     | 4         |
+-------------------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

Qcache_free_blocks：表示查询缓存中目前还剩余多少个blocks；

Qcache_free_memory：查询缓存中还空闲的内存空间；

Qcache_hits：表示查询缓存中查询语句的命中次数。数字越大，缓存效果越理想；

Qcache_lowmem_prunes：该参数记录了有多少条查询请求是因为内存空间不足而基于LRU算法被移出缓存的；如果该数值较大，则表示为查询缓存分配的内存空间太小；

Qcache_not_cached：取决于query_cache_type变量的设置的作用下，没有被缓存的查询请求的数量；

Qcache_queries_in_cache：当前查询缓存中缓存的查询请求的结果的数量；

Qcache_total_blocks：当前查询缓存中总计分配了多少个block；

缓存命中率的计算：

    Qcache_hits/(Qcache_hits + Qcache_inserts)

通过查看服务器参数区别，来判断是否命中缓存；

首先，查看表内容，然后查看参数，在查看表内容，在查看参数；

MariaDB [hellodb]> select * from coc;
+----+---------+----------+
| ID | ClassID | CourseID |
+----+---------+----------+
|  1 |       1 |        2 |
|  2 |       1 |        5 |
|  3 |       2 |        2 |
|  4 |       2 |        6 |
|  5 |       3 |        1 |
|  6 |       3 |        7 |
|  7 |       4 |        5 |
|  8 |       4 |        2 |
|  9 |       5 |        1 |
| 10 |       5 |        9 |
| 11 |       6 |        3 |
| 12 |       6 |        4 |
| 13 |       7 |        4 |
| 14 |       7 |        3 |
+----+---------+----------+
14 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> show global status like 'Qcache%';
+-------------------------+-----------+
| Variable_name           | Value     |
+-------------------------+-----------+
| Qcache_free_blocks      | 1         |
| Qcache_free_memory      | 134198384 |
| Qcache_hits             | 0         |
| Qcache_inserts          | 1         |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0         |
| Qcache_not_cached       | 1         |
| Qcache_queries_in_cache | 1         |
| Qcache_total_blocks     | 4         |
+-------------------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> select * from coc;
+----+---------+----------+
| ID | ClassID | CourseID |
+----+---------+----------+
|  1 |       1 |        2 |
|  2 |       1 |        5 |
|  3 |       2 |        2 |
|  4 |       2 |        6 |
|  5 |       3 |        1 |
|  6 |       3 |        7 |
|  7 |       4 |        5 |
|  8 |       4 |        2 |
|  9 |       5 |        1 |
| 10 |       5 |        9 |
| 11 |       6 |        3 |
| 12 |       6 |        4 |
| 13 |       7 |        4 |
| 14 |       7 |        3 |
+----+---------+----------+
14 rows in set (0.00 sec)

MariaDB [hellodb]> show global status like 'Qcache%';
+-------------------------+-----------+
| Variable_name           | Value     |
+-------------------------+-----------+
| Qcache_free_blocks      | 1         |
| Qcache_free_memory      | 134198384 |
| Qcache_hits             | 1         |
| Qcache_inserts          | 1         |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0         |
| Qcache_not_cached       | 1         |
| Qcache_queries_in_cache | 1         |
| Qcache_total_blocks     | 4         |
+-------------------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

通过Qcache_hits参数比较，可以发现，通过Qcache_inserts添加缓存之后，再次输入查询语句，是从缓存中提取的结果；

需要注意，如果对表进行了写操作(增、删、改)，则MySQL会自动将查询缓存中与该表相关的所有缓存项全部清除；因此，与此表相关的查询请求必须重新构建缓存内容；