MYSQL性能優化知識點

一、MYSQL的鎖

數據庫鎖的類型

1.表級鎖定(table-level)

2.行級鎖定(row-level)

3.頁級鎖定(page-level)

 

InnoDB的行級鎖鎖定模式

InnoDB行鎖實現方式:

InnoDB行鎖是通過給索引上的索引項加鎖來實現的,只有通過索引條件檢索數據,InnoDB才使用行級鎖,否則,InnoDB將使用表鎖。

 

間隙鎖(Next-Key鎖)

當我們用範圍條件而不是相等條件檢索數據,並請求共享或排他鎖時,InnoDB會給符合條件的已有數據記錄的索引項加鎖;
對於鍵值在條件範圍內但並不存在的記錄,叫做“間隙(GAP)”,InnoDB也會對這個“間隙”加鎖,這種鎖機制就是所謂的間隙鎖(Next-Key鎖)。

 

死鎖產生的原因:

  1. 兩個事物反向獲取多個資源的排他鎖,互相等待對方釋放資源的鎖。
  2. 兩個事務同時持有相同資源的共享鎖,然後升級排他鎖時,互相等待對方釋放資源的鎖。

 

避免死鎖的常用方法:


(1)在應用中,如果不同的程序會併發存取多個表,應儘量約定以相同的順序來訪問表,這樣可以大大降低產生死鎖的機會。
(2)在程序以批量方式處理數據的時候,如果事先對數據排序,保證每個線程按固定的順序來處理記錄,也可以大大降低出現死鎖的可能。
(3)在事務中,如果要更新記錄,應該直接申請足夠級別的鎖,即排他鎖,而不應先申請共享鎖,更新時再申請排他鎖,因爲當用戶申請排他鎖時,其他事務可能又已經獲得了相同記錄的共享鎖,從而造成鎖衝突,甚至死鎖。
(4)在REPEATABLE-READ隔離級別下,如果兩個線程同時對相同條件記錄用SELECT...FOR UPDATE加排他鎖,在沒有符合該條件記錄情況下,兩個線程都會加鎖成功。程序發現記錄尚不存在,就試圖插入一條新記錄,如果兩個線程都這麼做,就會出現死鎖。這種情況下,將隔離級別改成READ COMMITTED,就可避免問題。(最好是查詢的時候不加鎖,僅僅在update的時候在加鎖)
(5)當隔離級別爲READ COMMITTED時,如果兩個線程都先執行SELECT...FOR UPDATE,判斷是否存在符合條件的記錄,如果沒有,就插入記錄。此時,只有一個線程能插入成功,另一個線程會出現鎖等待,當第1個線程提交後,第2個線程會因主鍵重出錯,但雖然這個線程出錯了,卻會獲得一個排他鎖。這時如果有第3個線程又來申請排他鎖,也會出現死鎖。對於這種情況,可以直接做插入操作,然後再捕獲主鍵重異常,或者在遇到主鍵重錯誤時,總是執行ROLLBACK釋放獲得的排他鎖。

 

假設用的InnoDB RR隔離級別且沒有在配置文件中關閉間隙鎖。

對於select ... for update,如果記錄不存,則會獲取當前行上Next-Key Lock + 下一區間的Gap Lock。間隙鎖之間不會相互阻塞。

 

InnoDB行鎖優化建議:

a)儘可能讓所有的數據檢索都通過索引來完成,從而避免InnoDB因爲無法通過索引鍵加鎖而升級爲表級鎖定;
b)合理設計索引,讓InnoDB在索引鍵上面加鎖的時候儘可能準確,儘可能的縮小鎖定範圍,避免造成不必要的鎖定而影響其他Query的執行;
c)儘可能減少基於範圍的數據檢索過濾條件,避免因爲間隙鎖帶來的負面影響而鎖定了不該鎖定的記錄;
d)儘量控制事務的大小,減少鎖定的資源量和鎖定時間長度;
e)在業務環境允許的情況下,儘量使用較低級別的事務隔離,以減少MySQL因爲實現事務隔離級別所帶來的附加成本。

減少死鎖產生的概率:

a)類似業務模塊中,儘可能按照相同的訪問順序來訪問,防止產生死鎖;
b)在同一個事務中,儘可能做到一次鎖定所需要的所有資源,減少死鎖產生概率;
c)對於非常容易產生死鎖的業務部分,可以嘗試使用升級鎖定顆粒度,通過表級鎖定來減少死鎖產生的概率。

 

二、MYSQL優化

 

一、SQL語句優化

(1)使用limit對查詢結果的記錄進行限定
(2)避免select *,將需要查找的字段列出來
(3)使用連接(join)來代替子查詢
(4)拆分大的delete或insert語句

 

二、索引優化

(1)查詢頻繁的列,在where,group by,order by,on從句中出現的列
(2)where條件中<,<=,=,>,>=,between,in,以及like 字符串+通配符(%)出現的列
(3)長度小的列,索引字段越小越好,因爲數據庫的存儲單位是頁,一頁中能存下的數據越多越好
(4)離散度大(不同的值多)的列,放在聯合索引前面。查看離散度,通過統計不同的列值來實現,count越大,離散程度越高:

 

三、表結構優化

(1)使用可存下數據的最小的數據類型,整型 < date,time < char,varchar < blob
(2)使用簡單的數據類型,整型比字符處理開銷更小,因爲字符串的比較更復雜。如,int類型存儲時間類型,bigint類型轉ip函數
(3)使用合理的字段屬性長度,固定長度的表會更快。使用enum、char而不是varchar
(4)儘可能使用not null定義字段
(5)儘量少用text,非用不可最好分表

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