mysql 优化一 - 润新知

mysql 优化一
从几个方面出发：

① 数据库设计
② sql语句优化
③ 数据库参数配置
④ 恰当的硬件资源和操作系统

下面详细介绍：

① 数据库设计

　通俗地理解三个范式，对于数据库设计大有好处。在数据库设计中，为了更好地应用三个范式，就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解，并不是最　　　　　　科学最准确的理解)：
第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；(只要是关系型数据库都满足1NF)
第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；
第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余。没有冗余的数据库设计可以做到。
但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余。

② sql语句优化

通过show status命令了解各种SQL的执行频率。
定位执行效率较低的SQL语句-（重点select）
通过explain分析低效率的SQL语句的执行情况
确定问题并采取相应的优化措施

MySQL客户端连接成功后，通过使用show [session|global] status 命令可以提供服务器状态信息。其中的session来表示当前的连接的统计结果，global来表示自数据库上次启动至今的统计结果。默认是session级别的。下面的例子： show status like ‘Com_%’; 其中Com_XXX表示XXX语句所执行的次数。重点注意：Com_select,Com_insert,Com_update,Com_delete通过这几个参数，可以容易地了解到当前数据库的应用是以插入更新为主还是以查询操作为主，以及各类的SQL大致的执行比例是多少。
还有几个常用的参数便于用户了解数据库的基本情况。 Connections：试图连接MySQL服务器的次数 Uptime：服务器工作的时间（单位秒） Slow_queries：慢查询的次数 (默认是10)

在默认情况下mysql不记录慢查询日志，需要在启动的时候指定
binmysqld.exe - -slow-query-log

通过慢查询日志定位执行效率较低的SQL语句。慢查询日志记录了所有执行时间超过long_query_time所设置的SQL语句。 show variables like ‘long_query_time’; set long_query_time=2;
测试语句
select * from emp e,dept d where e.empno=123451 and e.deptno=d.deptno;
查看慢查询日志：默认为数据目录data中的host-name-slow.log。低版本的mysql需要通过在开启mysql时使用- -log-slow-queries[=file_name]来配置

1, 查看MySQL服务器配置信息

　　　　　　mysql> show variables;

2, 查看MySQL服务器运行的各种状态值

　　　　　　mysql> show global status;

3, 慢查询
Java代码
1. mysql> show variables like '%slow%';
2. +------------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +------------------+-------+
5. | log_slow_queries | OFF |
6. | slow_launch_time | 2 |
7. +------------------+-------+
8. mysql> show global status like '%slow%';
9. +---------------------+-------+
10. | Variable_name | Value |
11. +---------------------+-------+
12. | Slow_launch_threads | 0 |
13. | Slow_queries | 279 |
14. +---------------------+-------+
```
mysql> show variables like '%slow%';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| log_slow_queries | OFF   |
| slow_launch_time | 2     |
+------------------+-------+
mysql> show global status like '%slow%';
+---------------------+-------+
| Variable_name       | Value |
+---------------------+-------+
| Slow_launch_threads | 0     |
| Slow_queries        | 279   |
+---------------------+-------+
```
配置中关闭了记录慢查询（最好是打开，方便优化），超过2秒即为慢查询，一共有279条慢查询

4, 连接数
Java代码
1. mysql> show variables like 'max_connections';
2. +-----------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-----------------+-------+
5. | max_connections | 500 |
6. +-----------------+-------+
8. mysql> show global status like 'max_used_connections';
9. +----------------------+-------+
10. | Variable_name | Value |
11. +----------------------+-------+
12. | Max_used_connections | 498 |
13. +----------------------+-------+
```
mysql> show variables like 'max_connections';
+-----------------+-------+
| Variable_name   | Value |
+-----------------+-------+
| max_connections | 500   |
+-----------------+-------+

mysql> show global status like 'max_used_connections';
+----------------------+-------+
| Variable_name        | Value |
+----------------------+-------+
| Max_used_connections | 498   |
+----------------------+-------+
```
设置的最大连接数是500，而响应的连接数是498

max_used_connections / max_connections * 100% = 99.6% （理想值 ≈ 85%）

5, key_buffer_size
key_buffer_size是对MyISAM表性能影响最大的一个参数, 不过数据库中多为Innodb
Java代码
1. mysql> show variables like 'key_buffer_size';
2. +-----------------+----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-----------------+----------+
5. | key_buffer_size | 67108864 |
6. +-----------------+----------+
8. mysql> show global status like 'key_read%';
9. +-------------------+----------+
10. | Variable_name | Value |
11. +-------------------+----------+
12. | Key_read_requests | 25629497 |
13. | Key_reads | 66071 |
14. +-------------------+----------+
```
mysql> show variables like 'key_buffer_size';
+-----------------+----------+
| Variable_name   | Value    |
+-----------------+----------+
| key_buffer_size | 67108864 |
+-----------------+----------+

mysql> show global status like 'key_read%';
+-------------------+----------+
| Variable_name     | Value    |
+-------------------+----------+
| Key_read_requests | 25629497 |
| Key_reads         | 66071    |
+-------------------+----------+
```
一共有25629497个索引读取请求，有66071个请求在内存中没有找到直接从硬盘读取索引，计算索引未命中缓存的概率：
key_cache_miss_rate ＝ Key_reads / Key_read_requests * 100% =0.27%
需要适当加大key_buffer_size
Java代码
1. mysql> show global status like 'key_blocks_u%';
2. +-------------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------+-------+
5. | Key_blocks_unused | 10285 |
6. | Key_blocks_used | 47705 |
7. +-------------------+-------+
```
mysql> show global status like 'key_blocks_u%';
+-------------------+-------+
| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+
| Key_blocks_unused | 10285 |
| Key_blocks_used   | 47705 |
+-------------------+-------+
```
Key_blocks_unused表示未使用的缓存簇(blocks)数，Key_blocks_used表示曾经用到的最大的blocks数
Key_blocks_used / (Key_blocks_unused + Key_blocks_used) * 100% ≈ 18% （理想值 ≈ 80%）

6，临时表
Java代码
1. mysql> show global status like 'created_tmp%';
2. +-------------------------+---------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------------+---------+
5. | Created_tmp_disk_tables | 4184337 |
6. | Created_tmp_files | 4124 |
7. | Created_tmp_tables | 4215028 |
8. +-------------------------+---------+
```
mysql> show global status like 'created_tmp%';
+-------------------------+---------+
| Variable_name           | Value   |
+-------------------------+---------+
| Created_tmp_disk_tables | 4184337 |
| Created_tmp_files       | 4124    |
| Created_tmp_tables      | 4215028 |
+-------------------------+---------+
```
每次创建临时表，Created_tmp_tables增加，如果是在磁盘上创建临时表，Created_tmp_disk_tables也增加,Created_tmp_files表示MySQL服务创建的临时文件文件数：
Created_tmp_disk_tables / Created_tmp_tables * 100% ＝ 99% （理想值<= 25%）
Java代码
1. mysql> show variables where Variable_name in ('tmp_table_size', 'max_heap_table_size');
2. +---------------------+-----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +---------------------+-----------+
5. | max_heap_table_size | 134217728 |
6. | tmp_table_size | 134217728 |
7. +---------------------+-----------+
```
mysql> show variables where Variable_name in ('tmp_table_size', 'max_heap_table_size');
+---------------------+-----------+
| Variable_name       | Value     |
+---------------------+-----------+
| max_heap_table_size | 134217728 |
| tmp_table_size      | 134217728 |
+---------------------+-----------+
```
需要增加tmp_table_size

7,open table 的情况
Java代码
1. mysql> show global status like 'open%tables%';
2. +---------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +---------------+-------+
5. | Open_tables | 1024 |
6. | Opened_tables | 1465 |
7. +---------------+-------+
```
mysql> show global status like 'open%tables%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Open_tables   | 1024  |
| Opened_tables | 1465  |
+---------------+-------+
```
Open_tables 表示打开表的数量，Opened_tables表示打开过的表数量，如果Opened_tables数量过大，说明配置中 table_cache(5.1.3之后这个值叫做table_open_cache)值可能太小，我们查询一下服务器table_cache值
Java代码
1. mysql> show variables like 'table_cache';
2. +---------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +---------------+-------+
5. | table_cache | 1024 |
6. +---------------+-------+
```
mysql> show variables like 'table_cache';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| table_cache   | 1024  |
+---------------+-------+
```
Open_tables / Opened_tables * 100% =69% 理想值（>= 85%）
Open_tables / table_cache * 100% = 100% 理想值 (<= 95%)

8, 进程使用情况
Java代码
1. mysql> show global status like 'Thread%';
2. +-------------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------+-------+
5. | Threads_cached | 31 |
6. | Threads_connected | 239 |
7. | Threads_created | 2914 |
8. | Threads_running | 4 |
9. +-------------------+-------+
```
mysql> show global status like 'Thread%';
+-------------------+-------+
| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+
| Threads_cached    | 31    |
| Threads_connected | 239   |
| Threads_created   | 2914  |
| Threads_running   | 4     |
+-------------------+-------+
```
如果我们在MySQL服务器配置文件中设置了thread_cache_size，当客户端断开之后，服务器处理此客户的线程将会缓存起来以响应下一个客户而不是销毁（前提是缓存数未达上限）。Threads_created表示创建过的线程数，如果发现Threads_created值过大的话，表明 MySQL服务器一直在创建线程，这也是比较耗资源，可以适当增加配置文件中thread_cache_size值，查询服务器 thread_cache_size配置：
Java代码
1. mysql> show variables like 'thread_cache_size';
2. +-------------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------+-------+
5. | thread_cache_size | 32 |
6. +-------------------+-------+
```
mysql> show variables like 'thread_cache_size';
+-------------------+-------+
| Variable_name     | Value |
+-------------------+-------+
| thread_cache_size | 32    |
+-------------------+-------+
```
9, 查询缓存(query cache)
Java代码
1. mysql> show global status like 'qcache%';
2. +-------------------------+----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------------+----------+
5. | Qcache_free_blocks | 2226 |
6. | Qcache_free_memory | 10794944 |
7. | Qcache_hits | 5385458 |
8. | Qcache_inserts | 1806301 |
9. | Qcache_lowmem_prunes | 433101 |
10. | Qcache_not_cached | 4429464 |
11. | Qcache_queries_in_cache | 7168 |
12. | Qcache_total_blocks | 16820 |
13. +-------------------------+----------+
```
mysql> show global status like 'qcache%';
+-------------------------+----------+
| Variable_name           | Value    |
+-------------------------+----------+
| Qcache_free_blocks      | 2226     |
| Qcache_free_memory      | 10794944 |
| Qcache_hits             | 5385458  |
| Qcache_inserts          | 1806301  |
| Qcache_lowmem_prunes    | 433101   |
| Qcache_not_cached       | 4429464  |
| Qcache_queries_in_cache | 7168     |
| Qcache_total_blocks     | 16820    |
+-------------------------+----------+
```
Qcache_free_blocks：缓存中相邻内存块的个数。数目大说明可能有碎片。FLUSH QUERY CACHE会对缓存中的碎片进行整理，从而得到一个空闲块。
Qcache_free_memory：缓存中的空闲内存。
Qcache_hits：每次查询在缓存中命中时就增大
Qcache_inserts：每次插入一个查询时就增大。命中次数除以插入次数就是不中比率。
Qcache_lowmem_prunes：缓存出现内存不足并且必须要进行清理以便为更多查询提供空间的次数。这个数字最好长时间来看；如果这个数字在不断增长，就表示可能碎片非常严重，或者内存很少。（上面的 free_blocks和free_memory可以告诉您属于哪种情况）
Qcache_not_cached：不适合进行缓存的查询的数量，通常是由于这些查询不是 SELECT 语句或者用了now()之类的函数。
Qcache_queries_in_cache：当前缓存的查询（和响应）的数量。
Qcache_total_blocks：缓存中块的数量。

我们再查询一下服务器关于query_cache的配置：
Java代码
1. mysql> show variables like 'query_cache%';
2. +------------------------------+----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +------------------------------+----------+
5. | query_cache_limit | 33554432 |
6. | query_cache_min_res_unit | 4096 |
7. | query_cache_size | 33554432 |
8. | query_cache_type | ON |
9. | query_cache_wlock_invalidate | OFF |
10. +------------------------------+----------+
```
mysql> show variables like 'query_cache%';
+------------------------------+----------+
| Variable_name                | Value    |
+------------------------------+----------+
| query_cache_limit            | 33554432 |
| query_cache_min_res_unit     | 4096     |
| query_cache_size             | 33554432 |
| query_cache_type             | ON       |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF      |
+------------------------------+----------+
```
各字段的解释：

query_cache_limit：超过此大小的查询将不缓存
query_cache_min_res_unit：缓存块的最小大小
query_cache_size：查询缓存大小
query_cache_type：缓存类型，决定缓存什么样的查询，示例中表示不缓存 select sql_no_cache 查询
query_cache_wlock_invalidate：当有其他客户端正在对MyISAM表进行写操作时，如果查询在query cache中，是否返回cache结果还是等写操作完成再读表获取结果。

query_cache_min_res_unit的配置是一柄”双刃剑”，默认是4KB，设置值大对大数据查询有好处，但如果你的查询都是小数据查询，就容易造成内存碎片和浪费。

查询缓存碎片率 = Qcache_free_blocks / Qcache_total_blocks * 100%

如果查询缓存碎片率超过20%，可以用FLUSH QUERY CACHE整理缓存碎片，或者试试减小query_cache_min_res_unit，如果你的查询都是小数据量的话。

查询缓存利用率 = (query_cache_size – Qcache_free_memory) / query_cache_size * 100%

查询缓存利用率在25%以下的话说明query_cache_size设置的过大，可适当减小；查询缓存利用率在80％以上而且Qcache_lowmem_prunes > 50的话说明query_cache_size可能有点小，要不就是碎片太多。

查询缓存命中率 = (Qcache_hits – Qcache_inserts) / Qcache_hits * 100%

示例服务器查询缓存碎片率＝ 20.46％，查询缓存利用率＝ 62.26％，查询缓存命中率＝ 1.94％，命中率很差，可能写操作比较频繁吧，而且可能有些碎片。

10,排序使用情况
Java代码
1. mysql> show global status like 'sort%';
2. +-------------------+----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-------------------+----------+
5. | Sort_merge_passes | 2136 |
6. | Sort_range | 81888 |
7. | Sort_rows | 35918141 |
8. | Sort_scan | 55269 |
9. +-------------------+----------+
```
mysql> show global status like 'sort%';
+-------------------+----------+
| Variable_name     | Value    |
+-------------------+----------+
| Sort_merge_passes | 2136     |
| Sort_range        | 81888    |
| Sort_rows         | 35918141 |
| Sort_scan         | 55269    |
+-------------------+----------+
```
Sort_merge_passes 包括两步。MySQL 首先会尝试在内存中做排序，使用的内存大小由系统变量 Sort_buffer_size 决定，如果它的大小不够把所有的记录都读到内存中，MySQL 就会把每次在内存中排序的结果存到临时文件中，等 MySQL 找到所有记录之后，再把临时文件中的记录做一次排序。这再次排序就会增加 Sort_merge_passes。实际上，MySQL 会用另一个临时文件来存再次排序的结果，所以通常会看到 Sort_merge_passes 增加的数值是建临时文件数的两倍。因为用到了临时文件，所以速度可能会比较慢，增加 Sort_buffer_size 会减少 Sort_merge_passes 和创建临时文件的次数。但盲目的增加 Sort_buffer_size 并不一定能提高速度，见 How fast can you sort data with MySQL?（引自http://qroom.blogspot.com/2007/09/mysql-select-sort.html）

另外，增加read_rnd_buffer_size(3.2.3是record_rnd_buffer_size)的值对排序的操作也有一点的好处，参见：http://www.mysqlperformanceblog.com/2007/07/24/what-exactly-is- read_rnd_buffer_size/

11.文件打开数(open_files)
Java代码
1. mysql> show global status like 'open_files';
2. +---------------+-------+
3. | Variable_name | Value |
4. +---------------+-------+
5. | Open_files | 821 |
6. +---------------+-------+
8. mysql> show variables like 'open_files_limit';
9. +------------------+-------+
10. | Variable_name | Value |
11. +------------------+-------+
12. | open_files_limit | 65535 |
13. +------------------+-------+
```
mysql> show global status like 'open_files';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Open_files    | 821   |
+---------------+-------+

mysql> show variables like 'open_files_limit';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| open_files_limit | 65535 |
+------------------+-------+
```
比较合适的设置：Open_files / open_files_limit * 100% <= 75％

正常

12。表锁情况
Java代码
1. mysql> show global status like 'table_locks%';
2. +-----------------------+---------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-----------------------+---------+
5. | Table_locks_immediate | 4257944 |
6. | Table_locks_waited | 25182 |
7. +-----------------------+---------+
```
mysql> show global status like 'table_locks%';
+-----------------------+---------+
| Variable_name         | Value   |
+-----------------------+---------+
| Table_locks_immediate | 4257944 |
| Table_locks_waited    | 25182   |
+-----------------------+---------+
```
Table_locks_immediate 表示立即释放表锁数，Table_locks_waited表示需要等待的表锁数，如果 Table_locks_immediate / Table_locks_waited > 5000，最好采用InnoDB引擎，因为InnoDB是行锁而MyISAM是表锁，对于高并发写入的应用InnoDB效果会好些.

13. 表扫描情况
Java代码
1. mysql> show global status like 'handler_read%';
2. +-----------------------+-----------+
3. | Variable_name | Value |
4. +-----------------------+-----------+
5. | Handler_read_first | 108763 |
6. | Handler_read_key | 92813521 |
7. | Handler_read_next | 486650793 |
8. | Handler_read_prev | 688726 |
9. | Handler_read_rnd | 9321362 |
10. | Handler_read_rnd_next | 153086384 |
11. +-----------------------+-----------+
```
mysql> show global status like 'handler_read%';
+-----------------------+-----------+
| Variable_name         | Value     |
+-----------------------+-----------+
| Handler_read_first    | 108763    |
| Handler_read_key      | 92813521  |
| Handler_read_next     | 486650793 |
| Handler_read_prev     | 688726    |
| Handler_read_rnd      | 9321362   |
| Handler_read_rnd_next | 153086384 |
+-----------------------+-----------+
```
各字段解释参见http://hi.baidu.com/thinkinginlamp/blog/item/31690cd7c4bc5cdaa144df9c.html，调出服务器完成的查询请求次数：
Java代码
1. mysql> show global status like 'com_select';
2. +---------------+---------+
3. | Variable_name | Value |
4. +---------------+---------+
5. | Com_select | 2693147 |
6. +---------------+---------+
```
mysql> show global status like 'com_select';
+---------------+---------+
| Variable_name | Value   |
+---------------+---------+
| Com_select    | 2693147 |
+---------------+---------+
```
计算表扫描率：

表扫描率＝ Handler_read_rnd_next / Com_select

如果表扫描率超过4000，说明进行了太多表扫描，很有可能索引没有建好，增加read_buffer_size值会有一些好处，但最好不要超过8MB。

1先随机写了,日后整理：

测试方法，explain 执行sql -G 来分析，例如：禁止排序，可以加快速度，查询速度

没有优化的语句：

优化过后的语句：
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原文地址：https://www.cnblogs.com/legend-song/p/3660436.html