系统数据库优化问题。如下:
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了系统数据库优化问题。如下:相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
有这样一个系统,每个月系统自动生成一张数据表,表名按业务代码和年月来命名,每张表的数据一个月平均在8k万这样的数据量,但是查询的时候希望能够查到最近三个月的数据,也就是要从三个数据量非常庞大的表中来把查询的数据汇聚到一起,有什么比较好的办法有比较高的效率?
参考技术A 实例讲解mysql数据库的查询优化技术 作者:佚名 文章来源:未知 点击数:2538 更新时间:2006-1-19 数据库系统是管理信息系统的核心,基于数据库的联机事务处理(OLTP)以及联机分析处理(OLAP)是银行、企业、政府等部门最为重要的计算机应用之一。从大多数系统的应用实例来看,查询操作在各种数据库操作中所占据的比重最大,而查询操作所基于的SELECT语句在SQL语句中又是代价最大的语句。举例来说,如果数据的量积累到一定的程度,比如一个银行的账户数据库表信息积累到上百万甚至上千万条记录,全表扫描一次往往需要数十分钟,甚至数小时。如果采用比全表扫描更好的查询策略,往往可以使查询时间降为几分钟,由此可见查询优化技术的重要性。笔者在应用项目的实施中发现,许多程序员在利用一些前端数据库开发工具(如PowerBuilder、Delphi等)开发数据库应用程序时,只注重用户界面的华丽,并不重视查询语句的效率问题,导致所开发出来的应用系统效率低下,资源浪费严重。因此,如何设计高效合理的查询语句就显得非常重要。本文以应用实例为基础,结合数据库理论,介绍查询优化技术在现实系统中的运用。分析问题许多程序员认为查询优化是DBMS(数据库管理系统)的任务,与程序员所编写的SQL语句关系不大,这是错误的。一个好的查询计划往往可以使程序性能提高数十倍。查询计划是用户所提交的SQL语句的集合,查询规划是经过优化处理之后所产生的语句集合。DBMS处理查询计划的过程是这样的:在做完查询语句的词法、语法检查之后,将语句提交给DBMS的查询优化器,优化器做完代数优化和存取路径的优化之后,由预编译模块对语句进行处理并生成查询规划,然后在合适的时间提交给系统处理执行,最后将执行结果返回给用户。在实际的数据库产品(如Oracle、Sybase等)的高版本中都是采用基于代价的优化方法,这种优化能根据从系统字典表所得到的信息来估计不同的查询规划的代价,然后选择一个较优的规划。虽然现在的数据库产品在查询优化方面已经做得越来越好,但由用户提交的SQL语句是系统优化的基础,很难设想一个原本糟糕的查询计划经过系统的优化之后会变得高效,因此用户所写语句的优劣至关重要。系统所做查询优化我们暂不讨论,下面重点说明改善用户查询计划的解决方案。解决问题下面以关系数据库系统Informix为例,介绍改善用户查询计划的方法。1.合理使用索引索引是数据库中重要的数据结构,它的根本目的就是为了提高查询效率。现在大多数的数据库产品都采用IBM最先提出的ISAM索引结构。索引的使用要恰到好处,其使用原则如下:●在经常进行连接,但是没有指定为外键的列上建立索引,而不经常连接的字段则由优化器自动生成索引。●在频繁进行排序或分组(即进行group by或order by操作)的列上建立索引。●在条件表达式中经常用到的不同值较多的列上建立检索,在不同值少的列上不要建立索引。比如在雇员表的“性别”列上只有“男”与“女”两个不同值,因此就无必要建立索引。如果建立索引不但不会提高查询效率,反而会严重降低更新速度。●如果待排序的列有多个,可以在这些列上建立复合索引(compound index)。●使用系统工具。如Informix数据库有一个tbcheck工具,可以在可疑的索引上进行检查。在一些数据库服务器上,索引可能失效或者因为频繁操作而使得读取效率降低,如果一个使用索引的查询不明不白地慢下来,可以试着用tbcheck工具检查索引的完整性,必要时进行修复。另外,当数据库表更新大量数据后,删除并重建索引可以提高查询速度。2.避免或简化排序应当简化或避免对大型表进行重复的排序。当能够利用索引自动以适当的次序产生输出时,优化器就避免了排序的步骤。以下是一些影响因素:●索引中不包括一个或几个待排序的列;●group by或order by子句中列的次序与索引的次序不一样;●排序的列来自不同的表。为了避免不必要的排序,就要正确地增建索引,合理地合并数据库表(尽管有时可能影响表的规范化,但相对于效率的提高是值得的)。如果排序不可避免,那么应当试图简化它,如缩小排序的列的范围等。3.消除对大型表行数据的顺序存取在嵌套查询中,对表的顺序存取对查询效率可能产生致命的影响。比如采用顺序存取策略,一个嵌套3层的查询,如果每层都查询1000行,那么这个查询就要查询10亿行数据。避免这种情况的主要方法就是对连接的列进行索引。例如,两个表:学生表(学号、姓名、年龄……)和选课表(学号、课程号、成绩)。如果两个表要做连接,就要在“学号”这个连接字段上建立索引。还可以使用并集来避免顺序存取。尽管在所有的检查列上都有索引,但某些形式的where子句强迫优化器使用顺序存取。下面的查询将强迫对orders表执行顺序操作:SELECT * FROM orders WHERE (customer_num=104 AND order_num>1001) OR order_num=1008虽然在customer_num和order_num上建有索引,但是在上面的语句中优化器还是使用顺序存取路径扫描整个表。因为这个语句要检索的是分离的行的集合,所以应该改为如下语句:SELECT * FROM orders WHERE customer_num=104 AND order_num>1001UNIONSELECT * FROM orders WHERE order_num=1008 这样就能利用索引路径处理查询。 4.避免相关子查询一个列的标签同时在主查询和where子句中的查询中出现,那么很可能当主查询中的列值改变之后,子查询必须重新查询一次。查询嵌套层次越多,效率越低,因此应当尽量避免子查询。如果子查询不可避免,那么要在子查询中过滤掉尽可能多的行。5.避免困难的正规表达式MATCHES和LIKE关键字支持通配符匹配,技术上叫正规表达式。但这种匹配特别耗费时间。例如:SELECT * FROM customer WHERE zipcode LIKE “98_ _ _” 即使在zipcode字段上建立了索引,在这种情况下也还是采用顺序扫描的方式。如果把语句改为SELECT * FROM customer WHERE zipcode >“98000”,在执行查询时就会利用索引来查询,显然会大大提高速度。 另外,还要避免非开始的子串。例如语句:SELECT * FROM customer WHERE zipcode[2,3]>“80”,在where子句中采用了非开始子串,因而这个语句也不会使用索引。 6.使用临时表加速查询把表的一个子集进行排序并创建临时表,有时能加速查询。它有助于避免多重排序操作,而且在其他方面还能简化优化器的工作。例如:SELECT cust.name,rcvbles.balance,……other columns FROM cust,rcvbles WHERE cust.customer_id = rcvlbes.customer_id AND rcvblls.balance>0 AND cust.postcode>“98000” ORDER BY cust.name 如果这个查询要被执行多次而不止一次,可以把所有未付款的客户找出来放在一个临时文件中,并按客户的名字进行排序: SELECT cust.name,rcvbles.balance,……other columns FROM cust,rcvbles WHERE cust.customer_id = rcvlbes.customer_id AND rcvblls.balance>0 ORDER BY cust.name INTO TEMP cust_with_balance 然后以下面的方式在临时表中查询:SELECT * FROM cust_with_balance WHERE postcode>“98000” 临时表中的行要比主表中的行少,而且物理顺序就是所要求的顺序,减少了磁盘I/O,所以查询工作量可以得到大幅减少。注意:临时表创建后不会反映主表的修改。在主表中数据频繁修改的情况下,注意不要丢失数据。 7.用排序来取代非顺序存取非顺序磁盘存取是最慢的操作,表现在磁盘存取臂的来回移动。SQL语句隐藏了这一情况,使得我们在写应用程序时很容易写出要求存取大量非顺序页的查询。有些时候,用数据库的排序能力来替代非顺序的存取能改进查询。实例分析下面我们举一个制造公司的例子来说明如何进行查询优化。制造公司数据库中包括3个表,模式如下所示:1.part表 零件号 零件描述 其他列 (part_num) (part_desc) (other column) 102,032 Seageat 30G disk …… 500,049 Novel 10M network card …… …… 2.vendor表 厂商号 厂商名 其他列 (vendor _num) (vendor_name) (other column) 910,257 Seageat Corp …… 523,045 IBM Corp …… …… 3.parven表 零件号 厂商号 零件数量 (part_num) (vendor_num) (part_amount) 102,032 910,257 3,450,000 234,423 321,001 4,000,000 …… 下面的查询将在这些表上定期运行,并产生关于所有零件数量的报表: SELECT part_desc,vendor_name,part_amount FROM part,vendor,parven WHERE part.part_num=parven.part_num AND parven.vendor_num = vendor.vendor_num ORDER BY part.part_num 如果不建立索引,上述查询代码的开销将十分巨大。为此,我们在零件号和厂商号上建立索引。索引的建立避免了在嵌套中反复扫描。关于表与索引的统计信息如下: 表 行尺寸 行数量 每页行数量 数据页数量 (table) (row size) (Row count) (Rows/Pages) (Data Pages) part 150 10,000 25 400 Vendor 150 1,000 25 40 Parven 13 15,000 300 50 索引 键尺寸 每页键数量 页面数量 (Indexes) (Key Size) (Keys/Page) (Leaf Pages) part 4 500 20 Vendor 4 500 2 Parven 8 250 60 看起来是个相对简单的3表连接,但是其查询开销是很大的。通过查看系统表可以看到,在part_num上和vendor_num上有簇索引,因此索引是按照物理顺序存放的。parven表没有特定的存放次序。这些表的大小说明从缓冲页中非顺序存取的成功率很小。此语句的优化查询规划是:首先从part中顺序读取400页,然后再对parven表非顺序存取1万次,每次2页(一个索引页、一个数据页),总计2万个磁盘页,最后对vendor表非顺序存取1.5万次,合3万个磁盘页。可以看出在这个索引好的连接上花费的磁盘存取为5.04万次。实际上,我们可以通过使用临时表分3个步骤来提高查询效率: 1.从parven表中按vendor_num的次序读数据: SELECT part_num,vendor_num,price FROM parven ORDER BY vendor_num INTO temp pv_by_vn 这个语句顺序读parven(50页),写一个临时表(50页),并排序。假定排序的开销为200页,总共是300页。 2.把临时表和vendor表连接,把结果输出到一个临时表,并按part_num排序: SELECT pv_by_vn,* vendor.vendor_num FROM pv_by_vn,vendor WHERE pv_by_vn.vendor_num=vendor.vendor_num ORDER BY pv_by_vn.part_num INTO TMP pvvn_by_pn DROP TABLE pv_by_vn 这个查询读取pv_by_vn(50页),它通过索引存取vendor表1.5万次,但由于按vendor_num次序排列,实际上只是通过索引顺序地读vendor表(40+2=42页),输出的表每页约95行,共160页。写并存取这些页引发5*160=800次的读写,索引共读写892页。3.把输出和part连接得到最后的结果: SELECT pvvn_by_pn.*,part.part_descFROM pvvn_by_pn,part WHERE pvvn_by_pn.part_num=part.part_num DROP TABLE pvvn_by_pn 这样,查询顺序地读pvvn_by_pn(160页),通过索引读part表1.5万次,由于建有索引,所以实际上进行1772次磁盘读写,优化比例为30∶1。笔者在Informix DynamicSever上做同样的实验,发现在时间耗费上的优化比例为5∶1(如果增加数据量,比例可能会更大)。 小结20%的代码用去了80%的时间,这是程序设计中的一个著名定律,在数据库应用程序中也同样如此。我们的优化要抓住关键问题,对于数据库应用程序来说,重点在于SQL的执行效率。查询优化的重点环节是使得数据库服务器少从磁盘中读数据以及顺序读页而不是非顺序读页。 参考技术B 睁大眼睛睁大眼睛SQL优化最强总结 (建议收藏~)
有朋友疑问到,SQL优化真的有这么重要么?如下图所示,SQL优化在提升系统性能中是:(成本最低 && 优化效果最明显) 的途径。如果你的团队在SQL优化这方面搞得很优秀,对你们整个大型系统可用性方面无疑是一个质的跨越,真的能让你们老板省下不止几沓子钱。
- 优化成本:硬件>系统配置>数据库表结构>SQL及索引。
- 优化效果:硬件<系统配置<数据库表结构<SQL及索引。
String result = "嗯,不错,";
if ("SQL优化经验足")
if ("熟悉事务锁")
if ("并发场景处理666")
if ("会打王者荣耀")
result += "明天入职"
else
result += "先回去等消息吧";
Logger.info("面试官:" + result );
别看了,上面这是一道送命题。好了我们言归正传,首先,对于MySQL层优化我一般遵从五个原则:
- 减少数据访问:设置合理的字段类型,启用压缩,通过索引访问等减少磁盘IO
- 返回更少的数据:只返回需要的字段和数据分页处理 减少磁盘io及网络io
- 减少交互次数:批量DML操作,函数存储等减少数据连接次数
- 减少服务器CPU开销:尽量减少数据库排序操作以及全表查询,减少cpu 内存占用
- 利用更多资源:使用表分区,可以增加并行操作,更大限度利用cpu资源
总结到SQL优化中,就三点:
- 最大化利用索引;
- 尽可能避免全表扫描;
- 减少无效数据的查询;
理解SQL优化原理 ,首先要搞清楚SQL执行顺序:
Part3SELECT语句
语法顺序:
- SELECT
- DISTINCT <select_list>
- FROM <left_table>
- <join_type> JOIN <right_table>
- ON <join_condition>
- WHERE <where_condition>
- GROUP BY <group_by_list>
- HAVING <having_condition>
- ORDER BY <order_by_condition>
- LIMIT <limit_number>
执行顺序:
FROM<表名> # 选取表,将多个表数据通过笛卡尔积变成一个表。
ON<筛选条件> # 对笛卡尔积的虚表进行筛选
JOIN <join, left join, right join...>
<join表> # 指定join,用于添加数据到on之后的虚表中,例如left join会将左表的剩余数据添加到虚表中
WHERE<where条件> # 对上述虚表进行筛选
GROUP BY<分组条件> # 分组
<SUM()等聚合函数> # 用于having子句进行判断,在书写上这类聚合函数是写在having判断里面的
HAVING<分组筛选> # 对分组后的结果进行聚合筛选
SELECT<返回数据列表> # 返回的单列必须在group by子句中,聚合函数除外
DISTINCT数据除重
ORDER BY<排序条件> # 排序
LIMIT<行数限制>
Part4SQL优化策略
声明:以下SQL优化策略适用于数据量较大的场景下,如果数据量较小,没必要以此为准,以免画蛇添足。
1避免不走索引的场景
1. 尽量避免在字段开头模糊查询,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE username LIKE %陈%
优化方式:尽量在字段后面使用模糊查询。如下:
SELECT * FROM t WHERE username LIKE 陈%
如果需求是要在前面使用模糊查询,
- 使用MySQL内置函数INSTR(str,substr) 来匹配,作用类似于java中的indexOf(),查询字符串出现的角标位置,可参阅《MySQL模糊查询用法大全(正则、通配符、内置函数等)》
- 使用FullText全文索引,用match against 检索
- 数据量较大的情况,建议引用ElasticSearch、solr,亿级数据量检索速度秒级
-
当表数据量较少(几千条儿那种),别整花里胡哨的,直接用like %xx%。
2. 尽量避免使用in 和not in,会导致引擎走全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE id IN (2,3)
优化方式:如果是连续数值,可以用between代替。如下:
SELECT * FROM t WHERE id BETWEEN 2 AND 3
如果是子查询,可以用exists代替。详情见《MySql中如何用exists代替in》如下:
-- 不走索引
select * from A where A.id in (select id from B);
-- 走索引
select * from A where exists (select * from B where B.id = A.id);
3. 尽量避免使用 or,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE id = 1 OR id = 3
优化方式:可以用union代替or。如下:
SELECT * FROM t WHERE id = 1
UNION
SELECT * FROM t WHERE id = 3
4. 尽量避免进行null值的判断,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE score IS NULL
优化方式:可以给字段添加默认值0,对0值进行判断。如下:
SELECT * FROM t WHERE score = 0
5.尽量避免在where条件中等号的左侧进行表达式、函数操作,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
可以将表达式、函数操作移动到等号右侧。如下:
-- 全表扫描
SELECT * FROM T WHERE score/10 = 9
-- 走索引
SELECT * FROM T WHERE score = 10*9
6. 当数据量大时,避免使用where 1=1的条件。通常为了方便拼装查询条件,我们会默认使用该条件,数据库引擎会放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT username, age, sex FROM T WHERE 1=1
优化方式:用代码拼装sql时进行判断,没 where 条件就去掉 where,有where条件就加 and。
7. 查询条件不能用 <> 或者 !=
使用索引列作为条件进行查询时,需要避免使用<>或者!=等判断条件。如确实业务需要,使用到不等于符号,需要在重新评估索引建立,避免在此字段上建立索引,改由查询条件中其他索引字段代替。
8. where条件仅包含复合索引非前置列
如下:复合(联合)索引包含key_part1,key_part2,key_part3三列,但SQL语句没有包含索引前置列"key_part1",按照MySQL联合索引的最左匹配原则,不会走联合索引。详情参考《联合索引的使用原理》。
select col1 from table where key_part2=1 and key_part3=2
9. 隐式类型转换造成不使用索引
如下SQL语句由于索引对列类型为varchar,但给定的值为数值,涉及隐式类型转换,造成不能正确走索引。
select col1 from table where col_varchar=123;
10. order by 条件要与where中条件一致,否则order by不会利用索引进行排序
-- 不走age索引
SELECT * FROM t order by age;
-- 走age索引
SELECT * FROM t where age > 0 order by age;
对于上面的语句,数据库的处理顺序是:
- 第一步:根据where条件和统计信息生成执行计划,得到数据。
- 第二步:将得到的数据排序。当执行处理数据(order by)时,数据库会先查看第一步的执行计划,看order by 的字段是否在执行计划中利用了索引。如果是,则可以利用索引顺序而直接取得已经排好序的数据。如果不是,则重新进行排序操作。
- 第三步:返回排序后的数据。
当order by 中的字段出现在where条件中时,才会利用索引而不再二次排序,更准确的说,order by 中的字段在执行计划中利用了索引时,不用排序操作。
这个结论不仅对order by有效,对其他需要排序的操作也有效。比如group by 、union 、distinct等。
11. 正确使用hint优化语句
MySQL中可以使用hint指定优化器在执行时选择或忽略特定的索引。一般而言,处于版本变更带来的表结构索引变化,更建议避免使用hint,而是通过Analyze table多收集统计信息。但在特定场合下,指定hint可以排除其他索引干扰而指定更优的执行计划。
- USE INDEX 在你查询语句中表名的后面,添加 USE INDEX 来提供希望 MySQL 去参考的索引列表,就可以让 MySQL 不再考虑其他可用的索引。例子: SELECT col1 FROM table USE INDEX (mod_time, name)...
- IGNORE INDEX 如果只是单纯的想让 MySQL 忽略一个或者多个索引,可以使用 IGNORE INDEX 作为 Hint。例子: SELECT col1 FROM table IGNORE INDEX (priority) ...
- FORCE INDEX 为强制 MySQL 使用一个特定的索引,可在查询中使用FORCE INDEX 作为Hint。例子: SELECT col1 FROM table FORCE INDEX (mod_time) ...
在查询的时候,数据库系统会自动分析查询语句,并选择一个最合适的索引。但是很多时候,数据库系统的查询优化器并不一定总是能使用最优索引。如果我们知道如何选择索引,可以使用FORCE INDEX强制查询使用指定的索引。《MySQL中特别实用的几种SQL语句送给大家》博文建议阅读,干货
例如:
SELECT * FROM students FORCE INDEX (idx_class_id) WHERE class_id = 1 ORDER BY id DESC;
Part5SELECT语句其他优化
1. 避免出现select *
首先,select * 操作在任何类型数据库中都不是一个好的SQL编写习惯。
使用select * 取出全部列,会让优化器无法完成索引覆盖扫描这类优化,会影响优化器对执行计划的选择,也会增加网络带宽消耗,更会带来额外的I/O,内存和CPU消耗。
建议提出业务实际需要的列数,将指定列名以取代select *
.具体详情见《为什么大家都说SELECT * 效率低》
2. 避免出现不确定结果的函数
特定针对主从复制这类业务场景。由于原理上从库复制的是主库执行的语句,使用如now()、rand()、sysdate()、current_user()等不确定结果的函数很容易导致主库与从库相应的数据不一致。另外不确定值的函数,产生的SQL语句无法利用query cache。
3.多表关联查询时,小表在前,大表在后。
在MySQL中,执行 from 后的表关联查询是从左往右执行的(Oracle相反),第一张表会涉及到全表扫描,所以将小表放在前面,先扫小表,扫描快效率较高,在扫描后面的大表,或许只扫描大表的前100行就符合返回条件并return了。微信搜索公众号:Java项目精选,回复:java 领取资料 。
例如:表1有50条数据,表2有30亿条数据;如果全表扫描表2,你品,那就先去吃个饭再说吧是吧。
4. 使用表的别名
当在SQL语句中连接多个表时,请使用表的别名并把别名前缀于每个列名上。这样就可以减少解析的时间并减少哪些友列名歧义引起的语法错误。
5. 用where字句替换HAVING字句
避免使用HAVING字句,因为HAVING只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤,而where则是在聚合前刷选记录,如果能通过where字句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销。HAVING中的条件一般用于聚合函数的过滤,除此之外,应该将条件写在where字句中。
where和having的区别:where后面不能使用组函数
6.调整Where字句中的连接顺序
MySQL采用从左往右,自上而下的顺序解析where子句。根据这个原理,应将过滤数据多的条件往前放,最快速度缩小结果集。
Part6增删改 DML 语句优化
1. 大批量插入数据
如果同时执行大量的插入,建议使用多个值的INSERT语句(方法二)。这比使用分开INSERT语句快(方法一),一般情况下批量插入效率有几倍的差别。
方法一:
insert into T values(1,2);
insert into T values(1,3);
insert into T values(1,4);
方法二:
Insert into T values(1,2),(1,3),(1,4);
选择后一种方法的原因有三。
- 减少SQL语句解析的操作,MySQL没有类似Oracle的share pool,采用方法二,只需要解析一次就能进行数据的插入操作;
- 在特定场景可以减少对DB连接次数
- SQL语句较短,可以减少网络传输的IO。
2. 适当使用commit
适当使用commit可以释放事务占用的资源而减少消耗,commit后能释放的资源如下:
- 事务占用的undo数据块;
- 事务在redo log中记录的数据块;
- 释放事务施加的,减少锁争用影响性能。特别是在需要使用delete删除大量数据的时候,必须分解删除量并定期commit。
3. 避免重复查询更新的数据
针对业务中经常出现的更新行同时又希望获得改行信息的需求,MySQL并不支持PostgreSQL那样的UPDATE RETURNING语法,在MySQL中可以通过变量实现。
例如,更新一行记录的时间戳,同时希望查询当前记录中存放的时间戳是什么,简单方法实现:
Update t1 set time=now() where col1=1;
Select time from t1 where id =1;
使用变量,可以重写为以下方式:
Update t1 set time=now () where col1=1 and @now: = now ();
Select @now;
前后二者都需要两次网络来回,但使用变量避免了再次访问数据表,特别是当t1表数据量较大时,后者比前者快很多。
4.查询优先还是更新(insert、update、delete)优先
MySQL 还允许改变语句调度的优先级,它可以使来自多个客户端的查询更好地协作,这样单个客户端就不会由于锁定而等待很长时间。改变优先级还可以确保特定类型的查询被处理得更快。我们首先应该确定应用的类型,判断应用是以查询为主还是以更新为主的,是确保查询效率还是确保更新的效率,决定是查询优先还是更新优先。下面我们提到的改变调度策略的方法主要是针对只存在表锁的存储引擎,比如 MyISAM 、MEMROY、MERGE,对于Innodb 存储引擎,语句的执行是由获得行锁的顺序决定的。MySQL 的默认的调度策略可用总结如下:
- 写入操作优先于读取操作。
- 对某张数据表的写入操作某一时刻只能发生一次,写入请求按照它们到达的次序来处理。
- 对某张数据表的多个读取操作可以同时地进行。MySQL 提供了几个语句调节符,允许你修改它的调度策略:
- LOW_PRIORITY关键字应用于DELETE、INSERT、LOAD DATA、REPLACE和UPDATE;
- HIGH_PRIORITY关键字应用于SELECT和INSERT语句;
- DELAYED关键字应用于INSERT和REPLACE语句。
如果写入操作是一个 LOW_PRIORITY(低优先级)请求,那么系统就不会认为它的优先级高于读取操作。在这种情况下,如果写入者在等待的时候,第二个读取者到达了,那么就允许第二个读取者插到写入者之前。只有在没有其它的读取者的时候,才允许写入者开始操作。这种调度修改可能存在 LOW_PRIORITY写入操作永远被阻塞的情况。
SELECT 查询的HIGH_PRIORITY(高优先级)关键字也类似。它允许SELECT 插入正在等待的写入操作之前,即使在正常情况下写入操作的优先级更高。另外一种影响是,高优先级的 SELECT 在正常的 SELECT 语句之前执行,因为这些语句会被写入操作阻塞。如果希望所有支持LOW_PRIORITY 选项的语句都默认地按照低优先级来处理,那么 请使用--low-priority-updates 选项来启动服务器。通过使用 INSERTHIGH_PRIORITY 来把 INSERT 语句提高到正常的写入优先级,可以消除该选项对单个INSERT语句的影响。
Part7查询条件优化
1. 对于复杂的查询,可以使用中间临时表 暂存数据;
2. 优化group by语句
默认情况下,MySQL 会对GROUP BY分组的所有值进行排序,如 “GROUP BY col1,col2,....;” 查询的方法如同在查询中指定 “ORDER BY col1,col2,...;” 如果显式包括一个包含相同的列的 ORDER BY子句,MySQL 可以毫不减速地对它进行优化,尽管仍然进行排序。
因此,如果查询包括 GROUP BY 但你并不想对分组的值进行排序,你可以指定 ORDER BY NULL禁止排序。例如:
SELECT col1, col2, COUNT(*) FROM table GROUP BY col1, col2 ORDER BY NULL ;
3. 优化join语句
MySQL中可以通过子查询来使用 SELECT 语句来创建一个单列的查询结果,然后把这个结果作为过滤条件用在另一个查询中。使用子查询可以一次性的完成很多逻辑上需要多个步骤才能完成的 SQL 操作,同时也可以避免事务或者表锁死,并且写起来也很容易。但是,有些情况下,子查询可以被更有效率的连接(JOIN)..替代。
例子:假设要将所有没有订单记录的用户取出来,可以用下面这个查询完成:
SELECT col1 FROM customerinfo WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )
如果使用连接(JOIN).. 来完成这个查询工作,速度将会有所提升。尤其是当 salesinfo表中对 CustomerID 建有索引的话,性能将会更好,查询如下:
SELECT col1 FROM customerinfo
LEFT JOIN salesinfoON customerinfo.CustomerID=salesinfo.CustomerID
WHERE salesinfo.CustomerID IS NULL
连接(JOIN).. 之所以更有效率一些,是因为 MySQL 不需要在内存中创建临时表来完成这个逻辑上的需要两个步骤的查询工作。
4. 优化union查询
MySQL通过创建并填充临时表的方式来执行union查询。除非确实要消除重复的行,否则建议使用union all。原因在于如果没有all这个关键词,MySQL会给临时表加上distinct选项,这会导致对整个临时表的数据做唯一性校验,这样做的消耗相当高。
高效:
SELECT COL1, COL2, COL3 FROM TABLE WHERE COL1 = 10
UNION ALL
SELECT COL1, COL2, COL3 FROM TABLE WHERE COL3= TEST;
低效:
SELECT COL1, COL2, COL3 FROM TABLE WHERE COL1 = 10
UNION
SELECT COL1, COL2, COL3 FROM TABLE WHERE COL3= TEST;
5.拆分复杂SQL为多个小SQL,避免大事务
- 简单的SQL容易使用到MySQL的QUERY CACHE;
- 减少锁表时间特别是使用MyISAM存储引擎的表;
- 可以使用多核CPU。
6. 使用truncate代替delete
当删除全表中记录时,使用delete语句的操作会被记录到undo块中,删除记录也记录binlog,当确认需要删除全表时,会产生很大量的binlog并占用大量的undo数据块,此时既没有很好的效率也占用了大量的资源。
使用truncate替代,不会记录可恢复的信息,数据不能被恢复。也因此使用truncate操作有其极少的资源占用与极快的时间。另外,使用truncate可以回收表的水位,使自增字段值归零。
7. 使用合理的分页方式以提高分页效率
使用合理的分页方式以提高分页效率 针对展现等分页需求,合适的分页方式能够提高分页的效率。
案例1:
select * from t where thread_id = 10000 and deleted = 0
order by gmt_create asc limit 0, 15;
上述例子通过一次性根据过滤条件取出所有字段进行排序返回。数据访问开销=索引IO+索引全部记录结果对应的表数据IO。因此,该种写法越翻到后面执行效率越差,时间越长,尤其表数据量很大的时候。
适用场景:当中间结果集很小(10000行以下)或者查询条件复杂(指涉及多个不同查询字段或者多表连接)时适用。
案例2:
select t.* from (select id from t where thread_id = 10000 and deleted = 0
order by gmt_create asc limit 0, 15) a, t
where a.id = t.id;
上述例子必须满足t表主键是id列,且有覆盖索引secondary key:(thread_id, deleted, gmt_create)。通过先根据过滤条件利用覆盖索引取出主键id进行排序,再进行join操作取出其他字段。数据访问开销=索引IO+索引分页后结果(例子中是15行)对应的表数据IO。因此,该写法每次翻页消耗的资源和时间都基本相同,就像翻第一页一样。
适用场景:当查询和排序字段(即where子句和order by子句涉及的字段)有对应覆盖索引时,且中间结果集很大的情况时适用。
Part8建表优化
- 在表中建立索引,优先考虑where、order by使用到的字段。
- 尽量使用数字型字段(如性别,男:1 女:2),若只含数值信息的字段尽量不要设计为字符型,这会降低查询和连接的性能,并会增加存储开销。这是因为引擎在处理查询和连接时会 逐个比较字符串中每一个字符,而对于数字型而言只需要比较一次就够了。
- 查询数据量大的表 会造成查询缓慢。主要的原因是扫描行数过多。这个时候可以通过程序,分段分页进行查询,循环遍历,将结果合并处理进行展示。要查询100000到100050的数据,如下:
SELECT * FROM (SELECT ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY ID ASC) AS rowid,*
FROM infoTab)t WHERE t.rowid > 100000 AND t.rowid <= 100050
- 用varchar/nvarchar 代替 char/nchar
尽可能的使用 varchar/nvarchar 代替 char/nchar ,因为首先变长字段存储空间小,可以节省存储空间,其次对于查询来说,在一个相对较小的字段内搜索效率显然要高些。不要以为 NULL 不需要空间,比如:char(100) 型,在字段建立时,空间就固定了, 不管是否插入值(NULL也包含在内),都是占用 100个字符的空间的,如果是varchar这样的变长字段, null 不占用空间。
以上是关于系统数据库优化问题。如下:的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章