優(yōu)化MySQL數(shù)據(jù)庫查詢的三個方法

2019-10-19 16:38:02

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在優(yōu)化查詢中，數(shù)據(jù)庫應用（如MySQL）即意味著對工具的操作與使用。使用索引、使用EXPLAIN分析查詢以及調整MySQL的內部配置可達到優(yōu)化查詢的目的。
　任何一位數(shù)據(jù)庫程序員都會有這樣的體會：高通信量的數(shù)據(jù)庫驅動程序中，一條糟糕的SQL查詢語句可對整個應用程序的運行產生嚴重的影響，其不僅消耗掉更多的數(shù)據(jù)庫時間，且它將對其他應用組件產生影響。
　如同其它學科，優(yōu)化查詢性能很大程度上決定于開發(fā)者的直覺。幸運的是，像MySQL這樣的數(shù)據(jù)庫自帶有一些協(xié)助工具。本文簡要討論諸多工具之三種：使用索引，使用EXPLAIN分析查詢以及調整MySQL的內部配置。 #1: 使用索引　MySQL允許對數(shù)據(jù)庫表進行索引，以此能迅速查找記錄，而無需一開始就掃描整個表，由此顯著地加快查詢速度。每個表最多可以做到16個索引，此外MySQL還支持多列索引及全文檢索。　給表添加一個索引非常簡單，只需調用一個CREATE INDEX命令并為索引指定它的域即可。列表A給出了一個例子：列表 A mysql> CREATE INDEX idx_username ON users(username);
Query OK, 1 row affected (0.15 sec)
Records: 1 Duplicates: 0 Warnings: 0 　這里，對users表的username域做索引，以確保在WHERE或者HAVING子句中引用這一域的SELECT查詢語句運行速度比沒有添加索引時要快。通過SHOW INDEX命令可以查看索引已被創(chuàng)建（列表B）。列表 B mysql> SHOW INDEX FROM users;
--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| Table | Non_unique | Key_name | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment |
--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| users | 1 | idx_username | 1 | username | A | NULL | NULL | NULL | YES | BTREE |
--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
1 row in set (0.00 sec) 　值得注意的是：索引就像一把雙刃劍。對表的每一域做索引通常沒有必要，且很可能導致運行速度減慢，因為向表中插入或修改數(shù)據(jù)時，MySQL不得不每次都為這些額外的工作重新建立索引。另一方面，避免對表的每一域做索引同樣不是一個非常好的主意，因為在提高插入記錄的速度時，導致查詢操作的速度減慢。這就需要找到一個平衡點，比如在設計索引系統(tǒng)時，考慮表的主要功能（數(shù)據(jù)修復及編輯）不失為一種明智的選擇。 #2: 優(yōu)化查詢性能　在分析查詢性能時，考慮EXPLAIN關鍵字同樣很管用。EXPLAIN關鍵字一般放在SELECT查詢語句的前面，用于描述MySQL如何執(zhí)行查詢操作、以及MySQL成功返回結果集需要執(zhí)行的行數(shù)。下面的一個簡單例子可以說明（列表C）這一過程：列表 C mysql> EXPLAIN SELECT city.name, city.district FROM city, country WHERE city.countrycode = country.code AND country.code = 'IND';
+----+-------------+---------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+---------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | country | const | PRIMARY | PRIMARY | 3 | const | 1 | Using index |
| 1 | SIMPLE | city | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 4079 | Using where |
+----+-------------+---------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)這里查詢是基于兩個表連接。EXPLAIN關鍵字描述了MySQL是如何處理連接這兩個表。必須清楚的是，當前設計要求MySQL處理的是country表中的一條記錄以及city表中的整個4019條記錄。這就意味著，還可使用其他的優(yōu)化技巧改進其查詢方法。例如，給city表添加如下索引（列表D）：列表 D mysql> CREATE INDEX idx_ccode ON city(countrycode);
Query OK, 4079 rows affected (0.15 sec)
Records: 4079 Duplicates: 0 Warnings: 0 現(xiàn)在，當我們重新使用EXPLAIN關鍵字進行查詢時，我們可以看到一個顯著的改進（列表E）：列表 E mysql> EXPLAIN SELECT city.name, city.district FROM city, country WHERE city.countrycode = country.code AND country.code = 'IND';
+----+-------------+---------+-------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+---------+-------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+
| 1 | SIMPLE | country | const | PRIMARY | PRIMARY | 3 | const | 1 | Using index |
| 1 | SIMPLE | city | ref | idx_ccode | idx_ccode | 3 | const | 333 | Using where |
+----+-------------+---------+-------+---------------+-----------+---------+-------+------+-------------+
2 rows in set (0.01 sec) 　在這個例子中，MySQL現(xiàn)在只需要掃描city表中的333條記錄就可產生一個結果集，其掃描記錄數(shù)幾乎減少了90％！自然，數(shù)據(jù)庫資源的查詢速度更快，效率更高。 #3: 調整內部變量　MySQL是如此的開放，所以可輕松地進一步調整其缺省設置以獲得更優(yōu)的性能及穩(wěn)定性。需要優(yōu)化的一些關鍵變量如下：改變索引緩沖區(qū)長度(key_buffer)
　一般，該變量控制緩沖區(qū)的長度在處理索引表（讀/寫操作）時使用。MySQL使用手冊指出該變量可以不斷增加以確保索引表的最佳性能，并推薦使用與系統(tǒng)內存25％的大小作為該變量的值。這是MySQL十分重要的配置變量之一，如果你對優(yōu)化和提高系統(tǒng)性能有興趣，可以從改變key_buffer_size變量的值開始。改變表長(read_buffer_size)
　當一個查詢不斷地掃描某一個表，MySQL會為它分配一段內存緩沖區(qū)。read_buffer_size變量控制這一緩沖區(qū)的大小。如果你認為連續(xù)掃描進行得太慢，可以通過增加該變量值以及內存緩沖區(qū)大小提高其性能。設定打開表的數(shù)目的最大值(table_cache)
　該變量控制MySQL在任何時候打開表的最大數(shù)目，由此能控制服務器響應輸入請求的能力。它跟max_connections變量密切相關，增加table_cache值可使MySQL打開更多的表，就如增加max_connections值可增加連接數(shù)一樣。當收到大量不同數(shù)據(jù)庫及表的請求時，可以考慮改變這一值的大小。對緩長查詢設定一個時間限制(long_query_time)
　MySQL帶有“慢查詢日志”，它會自動地記錄所有的在一個特定的時間范圍內尚未結束的查詢。這個日志對于跟蹤那些低效率或者行為不端的查詢以及尋找優(yōu)化對象都非常有用。long_query_time變量控制這一最大時間限定，以秒為單位。　以上討論并給出用于分析和優(yōu)化SQL查詢的三種工具的使用方法，以此提高你的應用程序性能。使用它們快樂地優(yōu)化吧！

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