MySQL part3

日萌社

人工智能AI:Keras PyTorch MXNet TensorFlow PaddlePaddle 深度学习实战(不定时更新)



window的mysql 安装过程

window下的MySQL客户端 或 代码程序 连接window的MySQL服务器,
修改window下的mysql配置:
1.mysql -uroot -padmin
2.use mysql
3.update user set host = '%' where user = 'root';
4.flush privileges


一条sql语句完成MySQL去重留一

DELETE 
    mygame
FROM 
    mygame, 
(
SELECT
   min(id) id,
   game,
   userid,
   create_datatime
FROM
   mygame
GROUP BY
   game,
   userid,
HAVING
   count(*) > 1
) t2
WHERE
    mygame.game = t2.game
and mygame.userid = t2.userid
and mygame.id > t2.id

第一步: 查询出重复记录形成一个集合(临时表t2),集合里是每种重复记录的最小ID
SELECT
   min(id) id,
   game,
   userid,
   create_datatime
FROM
   mygame
GROUP BY
   game,
   userid,
HAVING
   count(*) > 1
) t2


第二步:关联 判断重复基准的字段,根据条件,删除原表中id大于t2中id的记录
DELETE 
    mygame
FROM 
    mygame, t2
WHERE
    mygame.game = t2.game
and mygame.userid = t2.userid
and mygame.id > t2.id
在使用mysql时,有时需要查询出某个字段不重复的记录,虽然mysql提供 有distinct这个关键字来过滤掉多余的重复记录只保留一条,
但往往只用它来返回不重复记录的条数,而不是用它来返回不重记录的所有值。

DELETE consum_record
FROM
 consum_record, 
 (
  SELECT
   min(id) id,
   user_id,
   monetary,
   consume_time
  FROM
   consum_record
  GROUP BY
   user_id,
   monetary,
   consume_time
  HAVING
   count(*) > 1
 ) t2
WHERE
 consum_record.user_id = t2.user_id 
 and consum_record.monetary = t2.monetary
 and consum_record.consume_time = t2.consume_time
AND consum_record.id > t2.id;

上面这条sql语句,仔细看一下,揣摩出思路也不难,大概也分为3步来理解:
(SELECT min(id) id, user_id, monetary, consume_time FROM consum_record GROUP BY user_id, monetary, consume_time HAVING count(*) > 1 ) t2
 查询出重复记录形成一个集合(临时表t2),集合里是每种重复记录的最小ID

consum_record.user_id = t2.user_id and consum_record.monetary = t2.monetary and consum_record.consume_time = t2.consume_time 
关联 判断重复基准的字段,根据条件,删除原表中id大于t2中id的记录

四:SQL(结构化查询语言)

SQL是结构化查询语言,是一种用来操作RDBMS的数据库语言,当前关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过 SQL 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等等所有的关系型的数据库

 

五:mysql服务器端

  • 服务器用于接收客户端的请求、执行sql语句、管理数据库
  • 服务器端一般以服务方式管理,名称为mysql

1.安装服务器端:在终端中输入如下命令,回车后,然后按照提示输入

sudo apt-get install mysql-server

2.启动服务

sudo service mysql start

3.查看进程中是否存在mysql服务

ps ajx|grep mysql

4.停止服务

sudo service mysql stop

5.重启服务

sudo service mysql restart

 

六:命令行客户端

1.安装客户端

sudo apt-get install mysql-client

2.登陆客户端

mysql -u 用户名 -p 密码

3.退出客户端

ctrl+d  quit  exit

 

七:数据完整性

  • 一个数据库就是一个完整的业务单元,可以包含多张表,数据被存储在表中
  • 在表中为了更加准确的存储数据,保证数据的正确有效,可以在创建表的时候,为表添加一些强制性的验证,包括数据字段的类型、约束

1.数据类型

  • 常用数据类型如下:
    • 整数:int,bit
    • 小数:decimal
    • 字符串:varchar,char
    • 日期时间: date, time, datetime
    • 枚举类型(enum)
  • 特别说明的类型如下:
    • decimal表示浮点数,如decimal(5,2)表示共存5位数,小数占2位
    • char表示固定长度的字符串,如char(3),如果填充'ab'时会补一个空格为'ab '
    • varchar表示可变长度的字符串,如varchar(3),填充'ab'时就会存储'ab'
    • 字符串text表示存储大文本,当字符大于4000时推荐使用
    • 对于图片、音频、视频等文件,不存储在数据库中,而是上传到某个服务器上,然后在表中存储这个文件的保存路径

2.约束

  • 主键primary key:物理上存储的顺序
  • 非空not null:此字段不允许填写空值
  • 惟一unique:此字段的值不允许重复
  • 默认default:当不填写此值时会使用默认值,如果填写时以填写为准
  • 外键foreign key:对关系字段进行约束,当为关系字段填写值时,会到关联的表中查询此值是否存在,如果存在则填写成功,如果不存在则填写失败并抛出异常
  • 说明:虽然外键约束可以保证数据的有效性,但是在进行数据的crud(增加、修改、删除、查询)时,都会降低数据库的性能,所以不推荐使用,那么数据的有效性怎么保证呢?答:可以在逻辑层进行控制

八:数据库操作

1.查看所有数据库

show databases;

2.使用数据库

use 数据库名;

3.查看当前使用的数据库

select database();

4.创建数据库

create database 数据库名 charset=utf8;

5.删除数据库

drop database 数据库名;

九:数据表操作

1.查看当前数据库中所有表

show tables;

2.查看表结构

desc 表名;

3.创建表

实例:

create table students(

id int unsigned primary key auto_increment not null,

name varchar(20) default '',

age tinyint unsigned default 0,

height decimal(5,2),

gender enum('男','女','人妖','保密'),

cls_id int unsigned default 0

)

4.删除表

drop table 表名;

5.查看表的创建语句

show create table 表名;

6.修改表-添加字段

alter table 表名 add 列名 类型;

7.修改表-修改字段:重命名版

alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;

8.修改表-修改字段:不重命名版

alter table 表名 modify 列名 类型及约束;

9.修改表-删除字段

alter table 表名 drop 列名;

10.数据备份:

mysqldump uroot p 数据库名 > python.sql;

 

十:数据的增删改查(curd)

1.增加

insert into 表名 values(...)

实例:insert into students values(0,’郭靖‘,1,'蒙古','2016-1-2');

2.删除

delete from 表名 where 条件

update students set isdelete=1 where id=1; # 逻辑删除

3.修改

update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件

4.查找

select * from 表名;

select 列1,列2,... from 表名;

 

十一:数据表设计

1.三范式

◆ 第一范式(1NF):强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列。

◆第二范式(2NF):首先是 1NF,另外包含两部分内容,一是表必须有一个主键;二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分.

◆ 第三范式(3NF):首先是 2NF,另外非主键列必须直接依赖于主键,不能存在传递依赖。即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。

 

十二:Mysql查询

1.查询所有字段

select * from 表名;

2.查询指定字段

select 列1,列2,... from 表名;

3.使用 as 给字段起别名

select id as 标号, name as 名字, gender as 性别 from students;

4.可以通过 as 给表起别名

select s.id,s.name,s.gender from students as s;

5.在select后面列前使用distinct可以消除重复的行

select distinct 列1,... from 表名;

十三:条件

使用where子句对表中的数据筛选,结果为true的行会出现在结果集中

语法如下:select * from 表名 where 条件;

1.比较运算符

  • 等于: =
  • 大于: >
  • 大于等于: >=
  • 小于: <
  • 小于等于: <=
  • 不等于: != 或 <>

2.逻辑运算符

  • and
  • or
  • not

3.模糊查询

  • like(关键字)
  • %表示任意多个任意字符
  • _表示一个任意字符

实例:查询姓黄的学生

select * from students where name like '黄%';

4.范围查询

in表示在一个非连续的范围内

实例:查询编号是1或3或8的学生

select * from students where id in(1,3,8);

between ... and ...表示在一个连续的范围内

实例:select * from students where id between 3 and 8;

5.空判断

判空is null

实例:查询没有填写身高的学生/填写身高的学生

select * from students where height is null;

select * from students where height is not null;

十四:排序

语法:

select * from 表名 order by 列1 asc | desc;

说明

  • 将行数据按照列1进行排序,如果某些行列1的值相同时,则按照列2排序,以此类推
  • 默认按照列值从小到大排列(asc)
  • asc从小到大排列,即升序
  • desc从大到小排序,即降序

实例:查询未删除男生信息,按学号降序

select * from students where gender=1 and is_delete=0 order by id desc;

十五:聚合函数

为了快速得到统计数据,经常会用到如下5个聚合函数

1.总数

  • count(*)表示计算总行数,括号中写星与列名,结果是相同的
  • 聚合函数不能在 where 中使用

实例:查询学生总数

select count(*) from students;

2.最大值

max(列)表示求此列的最大值

实例:查询女生的编号最大值

select max(id) from students where gender=2;

3.最小值

min(列)表示求此列的最小值

实例;查询未删除的学生最小编号

select min(id) from students where is_delete=0;

4.求和

sum(列)表示求此列的和

实例:查询男生的平均年龄

select sum(age)/count(*) from students where gender=1;

5.平均值

avg(列)表示求此列的平均值

实例;查询未删除女生的编号平均值

elect avg(id) from students where is_delete=0 and gender=2;

十六:分组(group by)

  1. group by的含义:将查询结果按照1个或多个字段进行分组,字段值相同的为一组
  2. group by可用於单个字段分组,也可用于多个字段分组

1.group by + group_concat()

  1. group_concat(字段名)可以作为一个输出字段来使用,
  2. 表示分组之后,根据分组结果,使用group_concat()来放置每一组的某字段的值的集合

实例:

select gender,group_concat(name) from students group by gender;

+--------+-----------------------------------------------------------+

| gender | group_concat(name) |

+--------+-----------------------------------------------------------+

| 男        | 彭于晏,刘德华,周杰伦,程坤,郭靖                                       |

| 女        | 小明,小月月,黄蓉,王祖贤,刘亦菲,静香,周杰                         |

| 中性     | 金星                                                                              |

| 保密     | 凤姐                                                                              |

+--------+-----------------------------------------------------------+

 

2.group by + 集合函数

通过group_concat()的启发,我们既然可以统计出每个分组的某字段的值的集合,那么我们也可以通过集合函数来对这个值的集合做一些操作

实例:分别统计性别为男/女的人年龄平均值

select gender,avg(age) from students group by gender;

+--------+----------+

| gender | avg(age) |

+--------+----------+

| 男        | 32.6000  |

| 女        | 23.2857  |

| 中性     | 33.0000  |

| 保密     | 28.0000  |

+--------+----------+

3.group by + having

  1. having 条件表达式:用来分组查询后指定一些条件来输出查询结果
  2. having作用和where一样,但having只能用于group by

实例:

select gender,count(*) from students group by gender having count(*)>2;

4.group by + with rollup

with rollup的作用是:在最后新增一行,来记录当前列里所有记录的总和

实例:

select gender,count(*) from students group by gender with rollup;

+--------+----------+

| gender | count(*) |

+--------+----------+

| 男        | 5            |

| 女        | 7            |

| 中性     | 1            |

| 保密     | 1            |

| NULL   | 14          |

+--------+----------+

十七:连接查询(将连个表按照某种条件合并在一起)

1.内连接查询:查询的结果为两个表匹配到的数据(inner join ...on...)

实例:使用内连接查询班级表与学生表

select * from students inner join classes on students.cls_id = classes.id;

2.左连接查询

3.右连接查询

十八:标量子查询

实例:查询大于平均年龄的学生

select * from students where age > (select avg(age) from students);

十九:pycharm与mysql的交互

(1)导入pymysql: import pymysql 

(2)连接数据库: conn=pymysql.connect(host='localhost',user='root',passwd='root',db='ere',charset='utf8')    务必注意各等号前面的内容!charset参数可避免中文乱码

(3)获取操作游标:cur=conn.cursor()

(4)执行sql语句,插入记录:sta=cur.execute("insert 语句")  执行成功后sta值为1。更新、删除语句与此类似。

(5)执行sql语句,查询记录:cur.execute("select语句") 执行成功后cur变量中保存了查询结果记录集,然后再用循环打印结果:

for each in cur:

      print(each[1].decode('utf-8'))     # each[1] 表示当前游标所在行的的第2列值,如果是中文则需要处理编码

(6)关闭数据库连接: cur.close(); conn.close();



MYSQL-性能优化篇

  1. 为什么要进行数据库优化?
  1. 避免网站页面出现访问错误

由于数据库连接timeout产生页面5xx错误

由于慢查询造成页面无法加载

由于阻塞造成数据无法提交

  1. 增加数据库的稳定性

很多数据库问题都是由于低效的查询引起的

  1. 优化用户体验

流畅页面的访问速度

良好的网站功能体验

2、mysql数据库优化

可以从哪几个方面进行数据库的优化?如下图所示:

  1. SQL及索引优化

根据需求写出良好的SQL,并创建有效的索引,实现某一种需求可以多种写法,这时候我们就要选择一种效率最高的写法。这个时候就要了解sql优化

  1. 数据库表结构优化

根据数据库的范式,设计表结构,表结构设计的好直接关系到写SQL语句。

  1. 系统配置优化

大多数运行在Linux机器上,如tcp连接数的限制、打开文件数的限制、安全性的限制,因此我们要对这些配置进行相应的优化。

  1. 硬件配置优化

选择适合数据库服务的cpu,更快的IO,更高的内存;cpu并不是越多越好,某些数据库版本有最大的限制,IO操作并不是减少阻塞。

注:通过上图可以看出,该金字塔中,优化的成本从下而上逐渐增高,而优化的效果会逐渐降低。

 

 

3、SQL及索引优化

1、mysql安装与卸载(linux在线安装与卸载)

2、数据库版本选择

1、查看数据库的版本

2、准备数据

网址:https://dev.mysql.com/doc/sakila/en/sakila-installation.html

注:该表结构关系是用工具生成的。

 

 

  1. 如何发现有问题的SQL

MySQL慢查日志的开启方式和存储格式

1、检查慢查日志是否开启:

show variables like 'slow_query_log'

show variables like 'slow_query_log'  

//查看是否开启慢查询日志

 

set global slow_query_log_file=' /usr/share/mysql/sql_log/mysql-slow.log'

//慢查询日志的位置

 

set global log_queries_not_using_indexes=on;

//开启慢查询日志

 

set global long_query_time=1;  

//大于1秒钟的数据记录到慢日志中,如果设置为默认0,则会有大量的信息存储在磁盘中,磁盘很容易满掉

2、查看所有日志的变量信息

show variables like '%log%'

 

mysql> show variables like '%log%';

+-----------------------------------------+------------------------------------+

| Variable_name                           | Value                              |

+-----------------------------------------+------------------------------------+

| back_log                                | 80                                 |

| binlog_cache_size                       | 32768                              |

| binlog_checksum                         | CRC32                              |

| binlog_direct_non_transactional_updates | OFF                                |

| binlog_error_action                     | IGNORE_ERROR                       |

| binlog_format                           | STATEMENT                          |

| binlog_gtid_simple_recovery             | OFF                                |

| binlog_max_flush_queue_time             | 0                                  |

| binlog_order_commits                    | ON                                 |

| binlog_row_image                        | FULL                               |

| binlog_rows_query_log_events            | OFF                                |

| binlog_stmt_cache_size                  | 32768                              |

| binlogging_impossible_mode              | IGNORE_ERROR                       |

| expire_logs_days                        | 0                                  |

| general_log                             | OFF                                |

| general_log_file                        | /var/lib/mysql/mysql-host.log      |

| innodb_api_enable_binlog                | OFF                                |

| innodb_flush_log_at_timeout             | 1                                  |

| innodb_flush_log_at_trx_commit          | 1                                  |

| innodb_locks_unsafe_for_binlog          | OFF                                |

| innodb_log_buffer_size                  | 8388608                            |

| innodb_log_compressed_pages             | ON                                 |

| innodb_log_file_size                    | 50331648                           |

| innodb_log_files_in_group               | 2                                  |

| innodb_log_group_home_dir               | ./                                 |

| innodb_mirrored_log_groups              | 1                                  |

| innodb_online_alter_log_max_size        | 134217728                          |

| innodb_undo_logs                        | 128                                |

| log_bin                                 | OFF                                |

| log_bin_basename                        |                                    |

| log_bin_index                           |                                    |

| log_bin_trust_function_creators         | OFF                                |

| log_bin_use_v1_row_events               | OFF                                |

| log_error                               | /var/log/mysqld.log                |

| log_output                              | FILE                               |

| log_queries_not_using_indexes           | ON                                 |

| log_slave_updates                       | OFF                                |

| log_slow_admin_statements               | OFF                                |

| log_slow_slave_statements               | OFF                                |

| log_throttle_queries_not_using_indexes  | 0                                  |

| log_warnings                            | 1                                  |

| max_binlog_cache_size                   | 18446744073709547520               |

| max_binlog_size                         | 1073741824                         |

| max_binlog_stmt_cache_size              | 18446744073709547520               |

| max_relay_log_size                      | 0                                  |

| relay_log                               |                                    |

| relay_log_basename                      |                                    |

| relay_log_index                         |                                    |

| relay_log_info_file                     | relay-log.info                     |

| relay_log_info_repository               | FILE                               |

| relay_log_purge                         | ON                                 |

| relay_log_recovery                      | OFF                                |

| relay_log_space_limit                   | 0                                  |

| simplified_binlog_gtid_recovery         | OFF                                |

| slow_query_log                          | OFF                                |

| slow_query_log_file                     | /var/lib/mysql/mysql-host-slow.log |

| sql_log_bin                             | ON                                 |

| sql_log_off                             | OFF                                |

| sync_binlog                             | 0                                  |

| sync_relay_log                          | 10000                              |

| sync_relay_log_info                     | 10000                              |

+-----------------------------------------+------------------------------------+

61 rows in set (0.01 sec)

开启慢查日志:

show variables like 'slow_query_log'  

//查看是否开启慢查询日志

 

set global slow_query_log_file=' /var/lib/mysql/mysql-host-slow.log '

//慢查询日志的位置

 

set global log_queries_not_using_indexes=on;

//开启慢查询日志

 

set global long_query_time=1;  

//大于1秒钟的数据记录到慢日志中,如果设置为默认0,则会有大量的信息存储在磁盘中,磁盘很容易满掉

 

验证慢查询日志是否开启:

 

在mysql操作中,

 

Show databases;

Use sakila;

select * from store;

select * from staff;

 

 

监听日志文件,看是否写入

tail -50f /var/lib/mysql/mysql-host-slow.log

3MySQL慢查日志的存储格式

如下图所示:

说明:

1、# Time: 180526  1:06:54 -------à查询的执行时间

2、# User@Host: root[root] @ localhost []  Id:     4 -------à执行sql的主机信息

3、# Query_time: 0.000401  Lock_time: 0.000105 Rows_sent: 2  Rows_examined: 2-------àSQL的执行信息:

Query_time:SQL的查询时间

Lock_time:锁定时间

Rows_sent:所发送的行数

Rows_examined:锁扫描的行数

4、SET timestamp=1527268014; -------àSQL执行时间

5、select * from staff; -------àSQL的执行内容

 

 

4、MySQL慢查日志分析工具mysqldumpslow

1、介绍

如何进行查看慢查询日志,如果开启了慢查询日志,就会生成很多的数据,然后我们就可以通过对日志的分析,生成分析报表,然后通过报表进行优化。

 

2、用法

接下来我们查看一下这个工具的用法:

 

注意:在mysql数据库所在的服务器上,而不是在mysql>命令行中

 

该工具如何使用:mysqldumpslow -h

查看verbose信息

Mysqldumpslow -v

查看慢查询日志的前10个,mysqldumpslow 分析的结果如下

mysqldumpslow -t 10 /var/lib/mysql/mysql-host-slow.log

如上图两条就是分析的结果,每条结果都显示是执行时间,锁定时间,发送的行数,扫描的行数

 

这个工具是最常用的工具,通过安装mysql进行附带安装,但是该工具统计的结果比较少,对我们的优化锁表现的数据还是比较少。

 

5MySQL慢查日志分析工具(pt-query-digest)

1、介绍及作用

作为一名优秀的mysql dba也需要有掌握几个好用的mysql管理工具,所以我也一直在整理和查找一些能够便于管理mysql的利器。以后的一段时间内,将会花一大部分的精力去搜索这些工具。

性 能的管理一直都是摆在第一位的,dba的很多工作管理层都看不到也没有办法衡量价值,但是如果一个系统慢的跟蜗牛一样,dba通过监控调优把系统从崩溃边 缘重新拉回到高铁时代。这种价值和触动应该是巨大的。(很多企业的领导认为系统跑不动了就需要换更快的CPU、更大的内存、更快的存储,而且这还不是少 数,所以DBA的价值也一直体现不出来,薪水自然也就不会很高)

mysql 的日志是跟踪mysql性能瓶颈的最快和最直接的方式了,系统性能出现瓶颈的时候,首先要打开慢查询日志,进行跟踪;这段时间关于慢查询日志的管理和查看 已经整理过两篇文章了,不经意间又发现了一个查看慢查询日志的工具:mk-query-digest,这个工具网上号称mysql dba必须掌握的十大工具之首。

 

 

2、安装pt-query-digest工具

1.1、快速安装(注:必须先要安装wget)

wget https://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/2.2.16/RPM/percona-toolkit-2.2.16-1.noarch.rpm && yum localinstall -y  percona-toolkit-2.2.16-1.noarch.rpm

 

1.2、检查是否安装完成

 命令行中输入:pt-summary

显示如下图所示:说明安装成功!输入【[root@node03 mysql]# pt-query-digest --help】

1.3、工具使用简介:

1查看服务器信息

命令:pt-summary

2、查看磁盘开销使用信息

命令:pt-diskstats

 

3、查看mysql数据库信息

命令:pt-mysql-summary --user=root --password=admin

4、分析慢查询日志

命令:pt-query-digest /data/mysql/data/db-3-12-slow.log

 

5、查找mysql的从库和同步状态

命令:pt-slave-find --host=localhost --user=root --password=123456

 

6、查看mysql的死锁信息

pt-deadlock-logger --user=root --password=123456 localhost

 

7、从慢查询日志中分析索引使用情况

pt-index-usage slow_20131009.log

 

8、查找数据库表中重复的索引

pt-duplicate-key-checker --host=localhost --user=root --password=admin

 

9、查看mysql表和文件的当前活动IO开销

pt-ioprofile

 

10、查看不同mysql配置文件的差异

pt-config-diff /etc/my.cnf /etc/my_master.cnf

 

11、pt-find查找mysql表和执行命令,示例如下

查找数据库里大于2G的表:

pt-find --user=root --password=123456 --tablesize +2G

查找10天前创建,MyISAM引擎的表:

pt-find --user=root --password=123456 --ctime +10 --engine MyISAM

查看表和索引大小并排序

pt-find --user=root --password=123456 --printf "%T\t%D.%N\n" | sort -rn

 

 

12、pt-kill 杀掉符合标准的mysql进程

显示查询时间大于60秒的查询

pt-kill --user=root --password=123456 --busy-time 60 --print

kill掉大于60秒的查询

 pt-kill --user=root --password=123456 --busy-time 60 --kill

 

13、查看mysql授权

1pt-show-grants --user=root --password=123456

2pt-show-grants --user=root --password=123456 --separate –revoke

 

14、验证数据库复制的完整性

pt-table-checksum --user=root --password=123456

 

15、附录:

6、如何通过慢查日志发现有问题的SQL

 

1、查询次数多且每次查询占用时间长的sql

通常为pt-query-digest分析的前几个查询;该工具可以很清楚的看出每个SQL执行的次数及百分比等信息,执行的次数多,占比比较大的SQL

2、IO大的sql

注意pt-query-digest分析中的Rows examine项。扫描的行数越多,IO越大。

3、未命中的索引的SQL

注意pt-query-digest分析中的Rows examine 和Rows Send的对比。说明该SQL的索引命中率不高,对于这种SQL,我们要重点进行关注。

 

7、通过explain查询分析SQL的执行计划

1、使用explain查询SQL的执行计划

SQL的执行计划侧面反映出了SQL的执行效率,具体执行方式如下所示:

在执行的SQL前面加上explain关键词即可;

2、每个字段的说明:

1)、id列数字越大越先执行,如果说数字一样大,那么就从上往下依次执行,id列为null的就表是这是一个结果集,不需要使用它来进行查询。

 

2)、select_type列常见的有:

 

A:simple:表示不需要union操作或者不包含子查询的简单select查询。有连接查询时,外层的查询为simple,且只有一个

 

B:primary:一个需要union操作或者含有子查询的select,位于最外层的单位查询的select_type即为primary。且只有一个

 

C:union:union连接的两个select查询,第一个查询是dervied派生表,除了第一个表外,第二个以后的表select_type都是union

 

D:dependent union:与union一样,出现在union 或union all语句中,但是这个查询要受到外部查询的影响

 

E:union result:包含union的结果集,在union和union all语句中,因为它不需要参与查询,所以id字段为null

 

F:subquery:除了from字句中包含的子查询外,其他地方出现的子查询都可能是subquery

 

G:dependent subquery:与dependent union类似,表示这个subquery的查询要受到外部表查询的影响

 

H:derived:from字句中出现的子查询,也叫做派生表,其他数据库中可能叫做内联视图或嵌套select

 

3)、table

显示的查询表名,如果查询使用了别名,那么这里显示的是别名,如果不涉及对数据表的操作,那么这显示为null,如果显示为尖括号括起来的<derived N>就表示这个是临时表,后边的N就是执行计划中的id,表示结果来自于这个查询产生。如果是尖括号括起来的<union M,N>,与<derived N>类似,也是一个临时表,表示这个结果来自于union查询的id为M,N的结果集。

 

4)、type

依次从好到差:system,const,eq_ref,ref,fulltext,ref_or_null,unique_subquery,index_subquery,range,index_merge,index,ALL,除了all之外,其他的type都可以使用到索引,除了index_merge之外,其他的type只可以用到一个索引

 

A:system:表中只有一行数据或者是空表,且只能用于myisam和memory表。如果是Innodb引擎表,type列在这个情况通常都是all或者index

 

B:const:使用唯一索引或者主键,返回记录一定是1行记录的等值where条件时,通常type是const。其他数据库也叫做唯一索引扫描

 

C:eq_ref:出现在要连接过个表的查询计划中,驱动表只返回一行数据,且这行数据是第二个表的主键或者唯一索引,且必须为not null,唯一索引和主键是多列时,只有所有的列都用作比较时才会出现eq_ref

 

D:ref:不像eq_ref那样要求连接顺序,也没有主键和唯一索引的要求,只要使用相等条件检索时就可能出现,常见与辅助索引的等值查找。或者多列主键、唯一索引中,使用第一个列之外的列作为等值查找也会出现,总之,返回数据不唯一的等值查找就可能出现。

 

E:fulltext:全文索引检索,要注意,全文索引的优先级很高,若全文索引和普通索引同时存在时,mysql不管代价,优先选择使用全文索引

 

F:ref_or_null:与ref方法类似,只是增加了null值的比较。实际用的不多。

 

G:unique_subquery:用于where中的in形式子查询,子查询返回不重复值唯一值

 

H:index_subquery:用于in形式子查询使用到了辅助索引或者in常数列表,子查询可能返回重复值,可以使用索引将子查询去重。

 

I:range:索引范围扫描,常见于使用>,<,is null,between ,in ,like等运算符的查询中。

 

J:index_merge:表示查询使用了两个以上的索引,最后取交集或者并集,常见and ,or的条件使用了不同的索引,官方排序这个在ref_or_null之后,但是实际上由于要读取所个索引,性能可能大部分时间都不如range

 

K:index:索引全表扫描,把索引从头到尾扫一遍,常见于使用索引列就可以处理不需要读取数据文件的查询、可以使用索引排序或者分组的查询。

 

L:all:这个就是全表扫描数据文件,然后再在server层进行过滤返回符合要求的记录。

 

5)、possible_keys

查询可能使用到的索引都会在这里列出来

 

6)、key

查询真正使用到的索引,select_type为index_merge时,这里可能出现两个以上的索引,其他的select_type这里只会出现一个。

 

7)、key_len

用于处理查询的索引长度,如果是单列索引,那就整个索引长度算进去,如果是多列索引,那么查询不一定都能使用到所有的列,具体使用到了多少个列的索引,这里就会计算进去,没有使用到的列,这里不会计算进去。留意下这个列的值,算一下你的多列索引总长度就知道有没有使用到所有的列了。要注意,mysql的ICP特性使用到的索引不会计入其中。另外,key_len只计算where条件用到的索引长度,而排序和分组就算用到了索引,也不会计算到key_len中。

 

8)、ref

如果是使用的常数等值查询,这里会显示const,如果是连接查询,被驱动表的执行计划这里会显示驱动表的关联字段,如果是条件使用了表达式或者函数,或者条件列发生了内部隐式转换,这里可能显示为func

 

9)、rows

这里是执行计划中估算的扫描行数,不是精确值

 

10)、extra

这个列可以显示的信息非常多,有几十种,常用的有

 

A:distinct:在select部分使用了distinc关键字

 

B:no tables used:不带from字句的查询或者From dual查询

 

C:使用not in()形式子查询或not exists运算符的连接查询,这种叫做反连接。即,一般连接查询是先查询内表,再查询外表,反连接就是先查询外表,再查询内表。

 

D:using filesort:排序时无法使用到索引时,就会出现这个。常见于order by和group by语句中

 

E:using index:查询时不需要回表查询,直接通过索引就可以获取查询的数据。

 

F:using join buffer(block nested loop),using join buffer(batched key accss):5.6.x之后的版本优化关联查询的BNL,BKA特性。主要是减少内表的循环数量以及比较顺序地扫描查询。

 

G:using sort_union,using_union,using intersect,using sort_intersection:

using intersect:表示使用and的各个索引的条件时,该信息表示是从处理结果获取交集

using union:表示使用or连接各个使用索引的条件时,该信息表示从处理结果获取并集

using sort_union和using sort_intersection:与前面两个对应的类似,只是他们是出现在用and和or查询信息量大时,先查询主键,然后进行排序合并后,才能读取记录并返回。

 

H:using temporary:表示使用了临时表存储中间结果。临时表可以是内存临时表和磁盘临时表,执行计划中看不出来,需要查看status变量,used_tmp_table,used_tmp_disk_table才能看出来。

 

I:using where:表示存储引擎返回的记录并不是所有的都满足查询条件,需要在server层进行过滤。查询条件中分为限制条件和检查条件,5.6之前,存储引擎只能根据限制条件扫描数据并返回,然后server层根据检查条件进行过滤再返回真正符合查询的数据。5.6.x之后支持ICP特性,可以把检查条件也下推到存储引擎层,不符合检查条件和限制条件的数据,直接不读取,这样就大大减少了存储引擎扫描的记录数量。extra列显示using index condition

 

J:firstmatch(tb_name):5.6.x开始引入的优化子查询的新特性之一,常见于where字句含有in()类型的子查询。如果内表的数据量比较大,就可能出现这个

 

K:loosescan(m..n):5.6.x之后引入的优化子查询的新特性之一,在in()类型的子查询中,子查询返回的可能有重复记录时,就可能出现这个

 

除了这些之外,还有很多查询数据字典库,执行计划过程中就发现不可能存在结果的一些提示信息

 

11)、filtered

使用explain extended时会出现这个列,5.7之后的版本默认就有这个字段,不需要使用explain extended了。这个字段表示存储引擎返回的数据在server层过滤后,剩下多少满足查询的记录数量的比例,注意是百分比,不是具体记录数。

 

附图:

3、具体慢查询的优化案例

1、函数Max()的优化

用途:查询最后支付时间-优化max()函数

语句:

 

select max(payment_date) from payment;

执行计划:

explain select max(payment_date) from payment;

 

可以看到显示的执行计划,并不是很高效,可以拖慢服务器的效率,如何优化了?

创建索引

create index inx_paydate on payment(payment_date);

索引是顺序操作的,不需要扫描表,执行效率就会比较恒定,

 

2、函数Count()的优化

需求:在一条SQL中同事查处2006年和2007年电影的数量

 

错误的方式:

语句:

select count(release_year='2006' or release_year='2007') from film;

2006和2007年分别是多少,判断不出来

 

  select count(*) from film where release_year='2006' or release_year='2007';

 

正确的编写方式:

select count(release_year='2006' or null) as '06films',count(release_year='2007' or null) as '07films' from film;

区别:count(*)和count(id)

创建表并插入语句

 

 create table t(id int);

 

 insert into t values(1),(2),(null);

Count(*):select count(*)from t;

Count(id):select count(id)from t;

说明:

Count(id)是不包含null的值

Count(*)是包含null的值

 

3、子查询的优化

 

子查询是我们在开发过程中经常使用的一种方式,在通常情况下,需要把子查询优化为join查询但在优化是需要注意关联键是否有一对多的关系,要注意重复数据。

查看我们所创建的t表

 

show create table t;

接下来我们创建一个t1表

create table t1(tid int);

并插入一条数据

我们要进行一个子查询,需求:查询t表中id在t1表中tid的所有数据;

select * from t where t.id in (select t1.tid from t1);

接下来我们用join的操作来进行操作

select id from t join t1 on t.id =t1.tid;

通过上面结果来看,查询的结果是一致的,我们就将子查询的方式优化为join操作。

 

接下来,我们在t1表中再插入一条数据

insert into t1 values (1);

 

select * from t1;

在这种情况下,如果我们使用子查询方式进行查询,返回的结果就是如下图所示:

如果使用join方式进行查找,如下图所示:

 

在这种情况下出现了一对多的关系,会出现数据的重复,我们为了方式数据重复,不得不使用distinct关键词进行去重操作

select distinct id from t join t1 on t.id =t1.tid;

 

注意:这个一对多的关系是我们开发过程中遇到的一个坑,出现数据重复,需要大家注意一下。

 

例子:查询sandra出演的所有影片:

explain select title,release_year,length

 from film

 where film_id in (

 select film_id from film_actor where actor_id in (

 select actor_id from actor where first_name='sandra'));

 

4、group by的优化

最好使用同一表中的列,

需求:每个演员所参演影片的数量-(影片表和演员表) 

explain select actor.first_name,actor.last_name,count(*)

from sakila.film_actor

inner join sakila.actor using(actor_id)

group by film_actor.actor_id;


优化后的SQL:

explain select actor.first_name,actor.last_name,c.cnt

from sakila.actor inner join (

select actor_id,count(*) as cnt from sakila.film_actor group by actor_id

)as c using(actor_id);

说明:从上面的执行计划来看,这种优化后的方式没有使用临时文件和文件排序的方式了,取而代之的是使用了索引。查询效率老高了。


 

这个时候我们表中的数据比较大,会大量的占用IO操作,优化了sql执行的效率,节省了服务器的资源,因此我们就需要优化。

 

注意:

1mysql 中using关键词的作用:也就是说要使用using,那么表a和表b必须要有相同的列

2、在用Join进行多表联合查询时,我们通常使用On来建立两个表的关系。其实还有一个更方便的关键字,那就是Using。

3、如果两个表的关联字段名是一样的,就可以使用Using来建立关系,简洁明了。

 

5、Limit查询的优化

Limit常用于分页处理,时长会伴随order by从句使用,因此大多时候回使用Filesorts这样会造成大量的IO问题。

例子:

需求:查询影片id和描述信息,并根据主题进行排序,取出从序号50条开始的5条数据。

 

select film_id,description from sakila.film order by title limit 50,5;

执行的结果

在查看一下它的执行计划:

对于这种操作,我们该用什么样的优化方式了?

优化步骤1:

使用有索引的列或主键进行order by操作,因为大家知道,innodb是按照主键的逻辑顺序进行排序的。可以避免很多的IO操作。

select film_id,description from sakila.film order by film_id limit 50,5;

查看一下执行计划

那如果我们获取从500行开始的5条记录,执行计划又是什么样的了?

explain select film_id,description from sakila.film order by film_id limit 500,5\G

随着我们翻页越往后,IO操作会越来越大的,如果一个表有几千万行数据,翻页越后面,会越来越慢,因此我们要进一步的来优化。


 

优化步骤2、记录上次返回的主键, 在下次查询时使用主键过滤。(说明:避免了数据量大时扫描过多的记录

上次limit是50,5的操作,因此我们在这次优化过程需要使用上次的索引记录值,

select film_id,description from sakila.film  where film_id >55 and film_id<=60 order by film_id limit 1,5;

查看执行计划:

结论:扫描行数不变,执行计划是很固定,效率也是很固定的

注意事项:

主键要顺序排序并连续的,如果主键中间空缺了某一列,或者某几列,会出现列出数据不足5行的数据;如果不连续的情况,建立一个附加的列index_id列,保证这一列数据要自增的,并添加索引即可。

 

6、索引的优化

1、什么是索引?

索引的作用相当于图书的目录,可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。

数据库使用索引以找到特定值,然后顺指针找到包含该值的行。在表中建立索引,然后在索引中找到符合查询条件的索引值,最后通过保存在索引中的ROWID(相当于页码)快速找到表中对应的记录。索引的建立是表中比较有指向性的字段,相当于目录,比如说行政区域代码,同一个地域的行政区域代码都是相同的,那么给这一列加上索引,避免让它重复扫描,从而达到优化的目的!

2、如何创建索引

在执行CREATE TABLE语句时可以创建索引,也可以单独用CREATE INDEX或ALTER TABLE来为表增加索引。

1ALTER TABLE

ALTER TABLE用来创建普通索引、UNIQUE索引或PRIMARY KEY索引。

ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_list)

ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_list)

 

说明:其中table_name是要增加索引的表名,column_list指出对哪些列进行索引,多列时各列之间用逗号分隔。索引名index_name可选,缺省时,MySQL将根据第一个索引列赋一个名称。另外,ALTER TABLE允许在单个语句中更改多个表,因此可以在同时创建多个索引。

2CREATE INDEX

CREATE INDEX可对表增加普通索引或UNIQUE索引。

CREATE INDEX index_name ON table_name (column_list)

CREATE UNIQUE INDEX index_name ON table_name (column_list)

说明:table_name、index_name和column_list具有与ALTER TABLE语句中相同的含义,索引名不可选。另外,不能用CREATE INDEX语句创建PRIMARY KEY索引。

 

3索引类型

在创建索引时,可以规定索引能否包含重复值。如果不包含,则索引应该创建为PRIMARY KEY或UNIQUE索引。对於单列惟一性索引,这保证单列不包含重复的值。对于多列惟一性索引,保证多个值的组合不重复。

 

PRIMARY KEY索引和UNIQUE索引非常类似。

 

事实上,PRIMARY KEY索引仅是一个具有名称PRIMARY的UNIQUE索引。这表示一个表只能包含一个PRIMARY KEY,因为一个表中不可能具有两个同名的索引。

下面的SQL语句对students表在sid上添加PRIMARY KEY索引。

 

ALTER TABLE students ADD PRIMARY KEY (sid)

4删除索引

可利用ALTER TABLE或DROP INDEX语句来删除索引。类似于CREATE INDEX语句,DROP INDEX可以在ALTER TABLE内部作为一条语句处理,语法如下。

 

DROP INDEX index_name ON talbe_name

ALTER TABLE table_name DROP INDEX index_name

ALTER TABLE table_name DROP PRIMARY KEY

 

其中,前两条语句是等价的,删除掉table_name中的索引index_name。

3条语句只在删除PRIMARY KEY索引时使用,因为一个表只可能有一个PRIMARY KEY索引,因此不需要指定索引名。如果没有创建PRIMARY KEY索引,但表具有一个或多个UNIQUE索引,则MySQL将删除第一个UNIQUE索引。

 

如果从表中删除了某列,则索引会受到影响。对于多列组合的索引,如果删除其中的某列,则该列也会从索引中删除。如果删除组成索引的所有列,则整个索引将被删除。

   5、查看索引

 

mysql> show index from tblname;

 

mysql> show keys from tblname;

   6、什么情况下,使用索引了?

1、表的主关键字

2、自动建立唯一索引

3、表的字段唯一约束

4、直接条件查询的字段(在SQL中用于条件约束的字段)

5、查询中与其它表关联的字段

6、查询中排序的字段(排序的字段如果通过索引去访问那将大大提高排序速度)

7、查询中统计或分组统计的字段

8、表记录太少(如果一个表只有5条记录,采用索引去访问记录的话,那首先需访问索引表,再通过索引表访问数据表,一般索引表与数据表不在同一个数据块)

9、经常插入、删除、修改的表(对一些经常处理的业务表应在查询允许的情况下尽量减少索引)

10、数据重复且分布平均的表字段(假如一个表有10万行记录,有一个字段A只有T和F两种值,且每个值的分布概率大约为50%,那么对这种表A字段建索引一般不会提高数据库的查询速度。)

11、经常和主字段一块查询但主字段索引值比较多的表字段

12、对千万级MySQL数据库建立索引的事项及提高性能的手段

3、如何选择合适的列建立索引

1、在where从句,group by从句,order by从句,on从句中虚线的列添加索引

2、索引字段越小越好(因为数据库数据存储单位是以“页”为单位的,数据存储的越多,IO也会越大)

3、离散度大的列放到联合索引的前面

例子:

select * from payment where staff_id =2 and customer_id =584;

注意:

是index(staff_idcustomer_id)好,还是index(customer_idstaff_id)好

那我们怎么进行验证离散度好了?

 

A、我们先查看一下表结构

desc payment;

B、分别查看这两个字段中不同的id的数量,数量越多,则表明离散程度越大:因此可以通过下图看出:customer_id 离散程度大。

结论:由于customer_id 离散程度大,使用index(customer_idstaff_id)好

 

C、mysql联合索引

 

①命名规则 :表名_字段名

1、需要加索引的字段,要在where条件中

2、数据量少的字段不需要加索引

3、如果where条件中是OR关系,加索引不起作用

4、符合最左原则

什么是联合索引

  1. 两个或更多个列上的索引被称作联合索引,又被称为是复合索引。
  2. 利用索引中的附加列,您可以缩小搜索的范围,但使用一个具有两列的索引 不同于使用两个单独的索引。复合索引的结构与电话簿类似,人名由姓和名构成,电话簿首先按姓氏对进行排序,然后按名字对有相同姓氏的人进行排序。如果您知 道姓,电话簿将非常有用;如果您知道姓和名,电话簿则更为有用,但如果您只知道名不姓,电话簿将没有用处。

 

所以说创建复合索引时,应该仔细考虑列的顺序。对索引中的所有列执行搜索或仅对前几列执行搜索时,复合索引非常有用;仅对后面的任意列执行搜索时,复合索引则没有用处。

 

4、索引优化SQL的方法

1、索引的维护及优化(重复及冗余索引)

增加索引会有利于查询效率,但会降低insert,update,delete的效率,但实际上往往不是这样的,过多的索引会不但会影响使用效率,同时会影响查询效率,这是由于数据库进行查询分析时,首先要选择使用哪一个索引进行查询,如果索引过多,分析过程就会越慢,这样同样的减少查询的效率,因此我们要知道如何增加,有时候要知道维护和删除不需要的索引

 

2、如何找到重复和冗余的索引

重复索引:

重复索引是指相同的列以相同的顺序简历的同类型的索引,如下表中的 primary key和ID列上的索引就是重复索引

create table test(

id int not null primary key,

name varchar(10) not null,

title varchar(50) not null,

unique(id)

)engine=innodb;

 

冗余索引:

冗余索引是指多个索引的前缀列相同,或是在联合索引中包含了主键的索引,下面这个例子中key(name,id)就是一个冗余索引。

 

create table test(

id int not null primary key,

name varchar(10) not null,

title varchar(50) not null,

key(name,id)

)engine=innodb;

说明:对于innodb来说,每一个索引后面,实际上都会包含主键,这时候我们建立的联合索引,又人为的把主键包含进去,那么这个时候就是一个冗余索引。

 

3、如何查找重复索引

工具:使用pt-duplicate-key-checker工具检查重复及冗余索引

pt-duplicate-key-checker -uroot -padmin -h 127.0.0.1

4、索引维护的方法


由于业务变更,某些索引是后续不需要使用的,就要进行杀出。

在mysql中,目前只能通过慢查询日志配合pt-index-usage工具来进行索引使用情况的分析;

pt-index-usage -uroot -padmin /var/lib/mysql/mysql-host-slow.log

附:https://www.percona.com/downloads/


5、注意事项

设计好MySql的索引可以让你的数据库飞起来,大大的提高数据库效率。设计MySql索引的时候有一下几点注意:

 

1,创建索引

 

对于查询占主要的应用来说,索引显得尤为重要。很多时候性能问题很简单的就是因为我们忘了添加索引而造成的,或者说没有添加更为有效的索引导致。如果不加

 

索引的话,那么查找任何哪怕只是一条特定的数据都会进行一次全表扫描,如果一张表的数据量很大而符合条件的结果又很少,那么不加索引会引起致命的性能下降。

但是也不是什么情况都非得建索引不可,比如性别可能就只有两个值,建索引不仅没什么优势,还会影响到更新速度,这被称为过度索引。

 

2,复合索引

比如有一条语句是这样的:select * from users where area=’beijing’ and age=22;

 

如果我们是在area和age上分别创建单个索引的话,由于mysql查询每次只能使用一个索引,所以虽然这样已经相对不做索引时全表扫描提高了很多效

 

率,但是如果在area、age两列上创建复合索引的话将带来更高的效率。如果我们创建了(area, age,salary)的复合索引,那么其实相当于创建了(area,age,salary)、(area,age)、(area)三个索引,这被称为最佳左前缀特性。

因此我们在创建复合索引时应该将最常用作限制条件的列放在最左边,依次递减。

 

3,索引不会包含有NULL值的列

 

只要列中包含有NULL值都将不会被包含在索引中,复合索引中只要有一列含有NULL值,那么这一列对于此复合索引就是无效的。所以我们在数据库设计时不要让字段的默认值为NULL。

 

4,使用短索引

 

对串列进行索引,如果可能应该指定一个前缀长度。例如,如果有一个CHAR(255)的 列,如果在前10 个或20 个字符内,多数值是惟一的,那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作。

 

5,排序的索引问题

 

mysql查询只使用一个索引,因此如果where子句中已经使用了索引的话,那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作;尽量不要包含多个列的排序,如果需要最好给这些列创建复合索引。

 

6,like语句操作

 

一般情况下不鼓励使用like操作,如果非使用不可,如何使用也是一个问题。like “%aaa%” 不会使用索引而like “aaa%”可以使用索引。

 

7,不要在列上进行运算

 

select * from users where

 

YEAR(adddate)

 

8,不使用NOT IN和操作

 

NOT IN和操作都不会使用索引将进行全表扫描。NOT IN可以NOT EXISTS代替,id3则可使用id>3 or id

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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