mysql性能优化（二）存储引擎

1、Mysql插拔式的存储引擎

　　1.插拔式的插件方式

　　2.存储引擎是指定在表之上的，即一个库中的每一个表都可以指定专用的存储引擎。

　　3.不管表采用什么样的存储引擎，都会在数据区，产生对应的一个frm文件（表结构定义描述文件）

2、查询优化-查询执行的路径

　　1、mysql客户端/服务端通信

　　2、查询缓存

　　3、查询优化处理

　　4、查询执行引擎

　　5、返回客户端

 

 3、mysql客户端/服务端通信

　　1、方式：Mysql客户端与服务端的通信方式是“半双工” ；

　　 2、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 show full processlist / show processlist

　　　　Sleep:线程正在等待客户端发送数据

　　　　Query:连接线程正在执行查询

　　　　Locked:线程正在等待表锁的释放

　　　　Sorting result:线程正在对结果进行排序

　　　　Sending data:向请求端返回数据

　　　　可通过kill {id}的方式进行连接的杀掉     记录ID

4、查询缓存

　　1、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；

　　　2、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)

　　　3、查询缓存

　　　　　　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1M

show status like 'Qcache%'　　

命令可查看缓存情况

　　　　4、查询缓存-不会缓存的情况

　　1.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

2.当查询的结果大于query_cache_limit设置的值时，结果不会被缓存

3.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

4.查询的表是系统表

5.查询语句不涉及到表

5、为什么mysql默认关闭了缓存开启？

1.在查询之前必须先检查是否命中缓存,浪费计算资源

2.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

3.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。

4.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。

6、查询缓存-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

 4、查询优化处理

　　一、查询优化处理的三个阶段：

　　1、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

2、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

3、查询优化器

　　优化器的主要作用就是找到最优的执行计划

二、查询优化器如何找到最优执行计划

1、使用等价变化规则

5 = 5 and a > 5  改写成 a > 5

a < b and a = 5  改写成 b > 5 and a = 5

基于联合索引，调整条件位置等

2、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(*)

3、覆盖索引扫描

4、子查询优化

5、提前终止查询

用了limit关键字或者使用不存在的条件

6、In的优化

先进性排序，再采用二分查找的方式

总结：

　　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）

三、查询优化-执行计划

1、执行计划-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、执行计划-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

UNION RESULT：从union表获取结果的select

3、执行计划-table

<unionM,N> 由ID为M,N 查询union产生的结果

<subqueryN> 由ID为N查询生产的结果

4、执行计划-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primary key 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：Full Index Scan，索引全表扫描，把索引从头到尾扫一遍

ALL：Full Table Scan，遍历全表以找到匹配的行

 

5、执行计划-possible_keys、key、rows、filtered

possible_keys:查询过程中有可能用到的索引

key:实际使用的索引，如果为NULL，则没有使用索引

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

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

 6、执行计划-Extra

a、Using filesort：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

b、Using temporary：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order by 或 group by

c、Using index：表示相应的select操作中使用了覆盖索引（Covering Index），避免了访问表的数据行，效率高

d、Using where：使用了where过滤条件

e、select tables optimized away：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

 

 

5、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

6、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

7、如何定位慢sql

1、业务驱动

2、测试驱动

3、慢查询日志

8、慢查询日志配置

show variables like 'slow_query_log'

set global slow_query_log = on

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

set global log_queries_not_using_indexes = on

set global long_query_time = 0.1 (秒)

慢查询日志分析

Time ：日志记录的时间User 

User@Host：执行的用户及主机

Query_time：查询耗费时间

Lock_time 锁表时间

Rows_sent 发送给请求方的记录条数

Rows_examined语句扫描的记录条数

SETtimestamp语句执行的时间点

select .... 执行的具体语句

 慢查询日志分析工具

mysqldumpslow -t 10 -s at /var/lib/mysql/gupaoedu-slow.log

 

其他工具：

mysqlsla

pt-query-digest