优化SQL

  • 一. 查看SQL执行频率
  • 二. 定位低效率执行SQL
  • ①. 慢查询日志
  • ②. show processlist
  • 三. explain分析执行计划
  • ①. 创建万级数据
  • ②. 查询SQL语句的执行计划
  • ③. explain 分析每个字段环境准备
  • ④. explain 之 id
  • 1. id 相同表示加载表的顺序是从上到下
  • 2. id 不同id值越大,优先级越高,越先被执行
  • 3. id 有相同,也有不同,同时存在
  • ⑤. explain 之 select_type
  • ⑥. explain 之 table
  • ⑦. explain 之 type
  • ⑧. explain 之 key
  • ⑨. explain 之 rows
  • ⑩. explain 之 extra
  • 四. show profile分析SQL
  • 五. trace分析优化器执行计划


一. 查看SQL执行频率

  • MySQL 客户端连接成功后,通过 show [session|global] status 命令可以提供服务器状态信息。show [session|global] status 可以根据需要加上参数“session”或者“global”来显示 session 级(当前连接)的计结果和 global 级(自数据库上次启动至今)的统计结果。如果不写,默认使用参数是“session”。
show status like 'Com_______';

show GLOBAL status like 'Com_______';

show status like 'Innodb_rows_%';


SELECT * from goods_innodb;

mysql 评分流程业务表_执行计划

mysql 评分流程业务表_MySQL_02


mysql 评分流程业务表_执行计划_03


mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_04


mysql 评分流程业务表_SQL_05

  • Com_*** : 这些参数对于所有存储引擎的表操作都会进行累计。
  • Innodb_*** : 这几个参数只是针对InnoDB 存储引擎的,累加的算法也略有不同。

二. 定位低效率执行SQL

①. 慢查询日志

  • 慢查询日志 : 通过慢查询日志定位那些执行效率较低的 SQL 语句,用–log-slow-queries[=file_name]选项启动时,mysqld 写一个包含所有执行时间超过 long_query_time 秒的 SQL 语句的日志文件。

②. show processlist

  • show processlist : 慢查询日志在查询结束以后才纪录,所以在应用反映执行效率出现问题的时候查询慢查询日志并不能定位问题,可以使用show processlist命令查看当前MySQL在进行的线程,包括线程的状态、是否锁表等,可以实时地查看 SQL 的执行情况,同时对一些锁表操作进行优化。

mysql 评分流程业务表_MySQL_06


mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_07

三. explain分析执行计划

  • 通过以上步骤查询到效率低的 SQL 语句后,可以通过 EXPLAIN或者 DESC命令获取 MySQL如何执行 SELECT 语句的信息,包括在 SELECT 语句执行过程中表如何连接和连接的顺序。

①. 创建万级数据

DROP TABLE IF EXISTS `user_test`;

CREATE TABLE `user_test` (
id BIGINT(20) UNSIGNED  NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',
`user_name`  VARCHAR(255) DEFAULT NULL  COMMENT '用户名',
`pass_word`  VARCHAR(255) DEFAULT NULL  COMMENT '密码',
PRIMARY KEY (id)
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 COMMENT= '用户信息表';

INSERT INTO user_test (user_name, pass_word) 
SELECT MD5(RAND()),RAND(10000) FROM user_test;

mysql 评分流程业务表_执行计划_08


mysql 评分流程业务表_MySQL_09

②. 查询SQL语句的执行计划

mysql 评分流程业务表_SQL_10


mysql 评分流程业务表_MySQL_11


mysql 评分流程业务表_MySQL_12

explain 分析每个字段

mysql 评分流程业务表_执行计划_13

③. explain 分析每个字段环境准备

mysql 评分流程业务表_SQL_14

mysql 评分流程业务表_SQL_15

CREATE TABLE `t_role` (
  `id` varchar(32) NOT NULL,
  `role_name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `role_code` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `description` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `unique_role_name` (`role_name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


CREATE TABLE `t_user` (
  `id` varchar(32) NOT NULL,
  `username` varchar(45) NOT NULL,
  `password` varchar(96) NOT NULL,
  `name` varchar(45) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `unique_user_username` (`username`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


CREATE TABLE `user_role` (
  `id` int(11) NOT NULL auto_increment ,
  `user_id` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `role_id` varchar(32) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `fk_ur_user_id` (`user_id`),
  KEY `fk_ur_role_id` (`role_id`),
  CONSTRAINT `fk_ur_role_id` FOREIGN KEY (`role_id`) REFERENCES `t_role` (`id`) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION,
  CONSTRAINT `fk_ur_user_id` FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `t_user` (`id`) ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;




insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('1','super','$2a$10$TJ4TmCdK.X4wv/tCqHW14.w70U3CC33CeVncD3SLmyMXMknstqKRe','超级管理员');
insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('2','admin','$2a$10$TJ4TmCdK.X4wv/tCqHW14.w70U3CC33CeVncD3SLmyMXMknstqKRe','系统管理员');
insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('3','itcast','$2a$10$8qmaHgUFUAmPR5pOuWhYWOr291WJYjHelUlYn07k5ELF8ZCrW0Cui','test02');
insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('4','stu1','$2a$10$pLtt2KDAFpwTWLjNsmTEi.oU1yOZyIn9XkziK/y/spH5rftCpUMZa','学生1');
insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('5','stu2','$2a$10$nxPKkYSez7uz2YQYUnwhR.z57km3yqKn3Hr/p1FR6ZKgc18u.Tvqm','学生2');
insert into `t_user` (`id`, `username`, `password`, `name`) values('6','t1','$2a$10$TJ4TmCdK.X4wv/tCqHW14.w70U3CC33CeVncD3SLmyMXMknstqKRe','老师1');



INSERT INTO `t_role` (`id`, `role_name`, `role_code`, `description`) VALUES('5','学生','student','学生');
INSERT INTO `t_role` (`id`, `role_name`, `role_code`, `description`) VALUES('7','老师','teacher','老师');
INSERT INTO `t_role` (`id`, `role_name`, `role_code`, `description`) VALUES('8','教学管理员','teachmanager','教学管理员');
INSERT INTO `t_role` (`id`, `role_name`, `role_code`, `description`) VALUES('9','管理员','admin','管理员');
INSERT INTO `t_role` (`id`, `role_name`, `role_code`, `description`) VALUES('10','超级管理员','super','超级管理员');


INSERT INTO user_role(id,user_id,role_id) VALUES(NULL, '1', '5'),(NULL, '1', '7'),(NULL, '2', '8'),(NULL, '3', '9'),(NULL, '4', '8'),(NULL, '5', '10') ;

④. explain 之 id

  • id 字段是 select查询的序列号,是一组数字,表示的是查询中执行select子句或者是操作表的顺序。

1. id 相同表示加载表的顺序是从上到下

explain select * from t_role r, t_user u, user_role ur where r.id = ur.role_id and u.id = ur.user_id ;

mysql 评分流程业务表_MySQL_16

2. id 不同id值越大,优先级越高,越先被执行

EXPLAIN SELECT * FROM t_role WHERE id = (SELECT role_id FROM user_role WHERE user_id = (SELECT id FROM t_user WHERE username = 'stu1'))

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_17

3. id 有相同,也有不同,同时存在

  • id相同的可以认为是一组,从上往下顺序执行;在所有的组中,id的值越大,优先级越高,越先执行。
EXPLAIN SELECT * FROM t_role r , (SELECT * FROM user_role ur WHERE ur.`user_id` = '2') a WHERE r.id = a.role_id ;

mysql 评分流程业务表_执行计划_18

⑤. explain 之 select_type

  • 表示 SELECT 的类型,常见的取值,如下表所示:

SIMPLE

mysql 评分流程业务表_执行计划_19

PRIMARY和SUBQUEY

explain select * from t user where id = (select id from user_ role where role_ id = '9') ;

mysql 评分流程业务表_SQL_20

PRIMARY和DERIVED

mysql 评分流程业务表_SQL_21

explain select * from t_user where id='1' union select * from t_user where id='2';

UNION和UNION RESULT

mysql 评分流程业务表_SQL_22

⑥. explain 之 table

  • 展示这一行的数据是关于哪一张表的

mysql 评分流程业务表_执行计划_23

⑦. explain 之 type

  • type 显示的是访问类型,是较为重要的一个指标,可取值为:

mysql 评分流程业务表_SQL_24

system

mysql 评分流程业务表_MySQL_25

const

# 根据索引
explain select * from t_user  where username='admin';
# 根据主键
explain select * from t_user  where id='1';

mysql 评分流程业务表_执行计划_26

eq_ref

mysql 评分流程业务表_MySQL_27

ref

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_28


mysql 评分流程业务表_执行计划_29

ALL

mysql 评分流程业务表_SQL_30

结果值从最好到最坏以此是:

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_31

NULL > system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null 
> index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL


system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL
  • 一般来说, 我们需要保证查询至少达到 range 级别, 最好达到ref 。

⑧. explain 之 key

mysql 评分流程业务表_执行计划_32


mysql 评分流程业务表_SQL_33

possible_keys : 显示可能应用在这张表的索引, 一个或多个。 

key : 实际使用的索引, 如果为NULL, 则没有使用索引。

key_len : 表示索引中使用的字节数, 该值为索引字段最大可能长度,并非实际使用长度,在不损失精确性的前提下, 长度越短越好 。

⑨. explain 之 rows

  • 扫描行的数量。

mysql 评分流程业务表_SQL_34

⑩. explain 之 extra

  • 其他的额外的执行计划信息,在该列展示 。

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_35

Using filesort

mysql 评分流程业务表_执行计划_36

mysql 评分流程业务表_MySQL_37

Using index

mysql 评分流程业务表_MySQL_38


mysql 评分流程业务表_执行计划_39

Using temporary ,Using filesort

mysql 评分流程业务表_执行计划_40

四. show profile分析SQL

  • Mysql从5.0.37版本开始增加了对 show profiles 和 show profile 语句的支持。show profiles 能够在做SQL优化时帮助我们了解时间都耗费到哪里去了。
  • 通过 have_profiling 参数,能够看到当前MySQL是否支持profile:
SELECT @@have_profiling

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_41

SELECT @@profiling

mysql 评分流程业务表_MySQL_42

set profiling=1; //开启profiling 开关;

mysql 评分流程业务表_执行计划_43

通过profile,我们能够更清楚地了解SQL执行的过程。

mysql 评分流程业务表_执行计划_44


mysql 评分流程业务表_执行计划_45

通过show profile for query query_id 语句可以查看到该SQL执行过程中每个线程的状态和消耗的时间

show profile all for query 2;

mysql 评分流程业务表_MySQL_46

  • 在获取到最消耗时间的线程状态后,MySQL支持进一步选择all、cpu、block io 、context switch、page faults等明细类型类查看MySQL在使用什么资源上耗费了过高的时间。例如,选择查看CPU的耗费时间 :

mysql 评分流程业务表_SQL_47


mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_48

五. trace分析优化器执行计划

  • MySQL5.6提供了对SQL的跟踪trace, 通过trace文件能够进一步了解为什么优化器选择A计划, 而不是选择B计划。
  • 打开trace , 设置格式为 JSON,并设置trace最大能够使用的内存大小,避免解析过程中因为默认内存过小而不能够完整展示。
SET optimizer_trace="enabled=on",end_markers_in_json=on;
set optimizer_trace_max_mem_size=1000000;

mysql 评分流程业务表_mysql 评分流程业务表_49

执行SQL语句

select * from user_test where id < 4;

mysql 评分流程业务表_MySQL_50

检查information_schema.optimizer_trace就可以知道MySQL是如何执行SQL的

select * from information_schema.optimizer_trace\G;

mysql 评分流程业务表_MySQL_51