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MySQL学习笔记【第二部分】
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一. MySQL查询优化
1.查询执行路径
1.mysql客户端/服务端通信
Mysql客户端与服务端的通信方式是“半双工”；
半双工通信：在任何一个时刻，要么是有服务器向客户端发送数据，要么是客户端向服务端发送数据，这两个动作不能同时发生。所以我们无法也无需将一个消息切成小块进行传输
特点和限制：
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客户端一旦开始发送消息，另一端要接收完整个消息才能响应。
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客户端一旦开始接收数据没法停下来发送指令。
查询状态：
对于一个mysql连接，或者说一个线程，时刻都有一个状态来标识这个连接正在做什么，查看命令showfullprocesslist/showprocesslist -
Sleep线程正在等待客户端发送数据
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Query连接线程正在执行查询
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Locked线程正在等待表锁的释放
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Sortingresult线程正在对结果进行排序
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Sendingdata向请求端返回数据
![在这里插入图片描述]()
可通过kill{id}的方式进行连接的杀掉
2.查询缓存
工作原理：缓存SELECT操作的结果集和SQL语句；新的SELECT语句，先去查询缓存，判断是否存在可用的记录集；
判断标准：与缓存的SQL语句，是否完全一样，区分大小写(简单认为存储了一个key-value结构，key为sql，value为sql查询结果集
query_cache_type值：0-–不启用查询缓存，默认值；
值：1-–启用查询缓存，只要符合查询缓存的要求，客户端的查询语句和记录集都可以缓存起来，供其他客户端使用，加上SQL_NO_CACHE将不缓存
值：2-–启用查询缓存，只要查询语句中添加了参数：SQL_CACHE，且符合查询缓存的要求，客户端的查询语句和记录集，则可以缓存起来，供其他客户端使用
query_cache_size：允许设置query_cache_size的值最小为40K，默认1M，推荐设置为：64M/128M；
query_cache_limit：限制查询缓存区最大能缓存的查询记录集，默认设置为1Mshowstatuslike’Qcache%'命令可查看缓存情况
showstatuslike’Qcache%'命令可查看缓存情况
查询缓存不会缓存的情况
- 当查询语句中有一些不确定的数据时，则不会被缓存。如包含函数NOW()，CURRENT_DATE()等类似的函数，或者用户自定义的函数，存储函数，用户变量等都不会被缓存
- 当查询的结果大于query_cache_limit设置的值时，结果不会被缓存
- 对于InnoDB引擎来说，当一个语句在事务中修改了某个表，那么在这个事务提交之前，所有与这个表相关的查询都无法被缓存。因此长时间执行事务，会大大降低缓存命中率
- 查询的表是系统表
- 查询语句不涉及到表
为什么mysql默认关闭了缓存开启？
- 在查询之前必须先检查是否命中缓存,浪费计算资源
- 如果这个查询可以被缓存，那么执行完成后，MySQL发现查询缓存中没有这个查询，则会将结果存入查询缓存，这会带来额外的系统消耗
- 针对表进行写入或更新数据时，将对应表的所有缓存都设置失效。
- 如果查询缓存很大或者碎片很多时，这个操作可能带来很大的系统消耗
适用业务场景：
以读为主的业务，数据生成之后就不常改变的业务比如门户类、新闻类、报表类、论坛类等
3.查询优化处理
查询优化处理的三个阶段
- 解析SQL【通过lex词法分析,yacc语法分析将sql语句解析成解析树】
- 预处理阶段 【根据mysql的语法的规则进一步检查解析树的合法性，如：检查数据的表和列是否存在，解析名字和别名的设置。还会进行权限的验证】
- 查询优化器【优化器的主要作用就是找到最优的执行计划】
查询优化器如何找到最优执行计划
Mysql的查询优化器是基于成本计算的原则。他会尝试各种执行计划。数据抽样的方式进行试验（随机的读取一个4K的数据块进行分析）
- 使用等价变化规则：5=5anda>5改写成a>5a<banda=5改写成b>5anda=5基于联合索引，调整条件位置等
- 优化count、min、max等函数：min函数只需找索引最左边max函数只需找索引最右边myisam引擎count(*)
- 覆盖索引扫描
- 子查询优化
- 提前终止查询：用了limit关键字或者使用不存在的条件
- IN的优化：先进性排序，再采用二分查找的方式
还有很多优化，这里则不一一列举了，有兴趣的可以私信我要一份超详细的资料
执行计划详解
1.id
select查询的序列号，标识执行的顺序
1、id相同，执行顺序由上至下
2、id不同，如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行
3、id相同又不同即两种情况同时存在，id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行
2.select_type
查询的类型，主要是用于区分普通查询、联合查询、子查询等
- SIMPLE：简单的select查询，查询中不包含子查询或者union
- PRIMARY：查询中包含子部分，最外层查询则被标记为primary
- SUBQUERY/MATERIALIZED：SUBQUERY表示在select或where列表中包含了子查询
MATERIALIZED表示where后面in条件的子查询
- UNION：若第二个select出现在union之后，则被标记为union；
- UNIONRESULT：从union表获取结果的select
3.table
查询涉及到的表
直接显示表名或者表的别名
<unionM,N>由ID为M,N查询union产生的结果
由ID为N查询生产的结果
4.type
访问类型，sql查询优化中一个很重要的指标，结果值从好到坏依次是：system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL
- system：表只有一行记录（等于系统表），const类型的特例，基本不会出现，可以忽略不计
- const：表示通过索引一次就找到了，const用于比较primarykey或者unique索引
- eq_ref：唯一索引扫描，对于每个索引键，表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描
- ref：非唯一性索引扫描，返回匹配某个单独值的所有行，本质是也是一种索引访问
- range：只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行
- index：FullIndexScan，索引全表扫描，把索引从头到尾扫一遍
- ALL：FullTableScan，遍历全表以找到匹配的行
5.Extra
- Usingfilesort：mysql对数据使用一个外部的文件内容进行了排序，而不是按照表内的索引进行排序读取
- Usingtemporary：使用临时表保存中间结果，也就是说mysql在对查询结果排序时使用了临时表，常见于orderby或groupby
- Usingindex：表示相应的select操作中使用了覆盖索引（CoveringIndex），避免了访问表的数据行，效率高
- Usingwhere：使用了where过滤条件
- selecttablesoptimizedaway：基于索引优化MIN/MAX操作或者MyISAM存储引擎优化COUNT(*)操作，不必等到执行阶段在进行计算，查询执行计划生成的阶段即可完成优化
6.possible_keys
查询过程中有可能用到的索引
7.key
实际使用的索引，如果为NULL，则没有使用索引
8.rows
根据表统计信息或者索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数
9.filtered
它指返回结果的行占需要读到的行(rows列的值)的百分比表示返回结果的行数占需读取行数的百分比，filtered的值越大越好
4.查询执行引擎
调用插件式的存储引擎的原子API的功能进行执行计划的执行
5.返回客户端
1、有需要做缓存的，执行缓存操作
2、增量的返回结果：
开始生成第一条结果时,mysql就开始往请求方逐步返回数据好处：mysql服务器无须保存过多的数据，浪费内存用户体验好，马上就拿到了数据
二. MySQL慢查询定位
1. 如何定位慢SQL
- 业务驱动
- 测试驱动
- 慢查询日志
下面主要针对慢查询日志进行学习
2. 慢查询日志配置
showvariableslike'slow_query_log'setglobalslow_query_log=onsetglobalslow_query_log_file='/var/lib/mysql/gupaoedu-slow.log'setgloballog_queries_not_using_indexes=onsetgloballong_query_time=0.1(秒
3. 慢查询日志分析
4. 慢查询日志分析工具
mysqldumpslow-t10-sat/var/lib/mysql/gupaoedu-slow.log
注：如果有需要这模块资料的请私信联系我发给你