MySQL性能调优之查询优化

本篇文章给大家带来了关于mysql的相关知识，其中主要介绍了关于性能优化的相关问题，包括了查询优化等内容，下面一起来看一下，希望对大家有帮助。 推荐学习：mysql视频教程 在编

    本篇文章给大家带来了关于mysql的相关知识，其中主要介绍了关于性能优化的相关问题，包括了查询优化等内容，下面一起来看一下，希望对大家有帮助。

在编写快速的查询之前，需要清楚一点，真正重要的是响应时间，而且要知道在整个SQL语句的执行过程中每个步骤都花费了多长时间，要知道哪些步骤是拖垮执行效率的关键步骤，想要做到这点，必须要知道查询的生命周期，然后进行优化，不同的应用场景有不同的优化方式，不要一概而论，具体情况具体分析。

一、查询慢的原因

1、网络

2、CPU

3、IO

4、上下文切换

5、系统调用

6、生成统计信息

7、锁等待时间

二、优化数据访问

1、查询性能低下的主要原因是访问的数据太多，某些查询不可避免的需要筛选大量的数据，我们可以通过减少访问数据量的方式进行优化

（1）确认应用程序是否在检索大量超过需要的数据

（2）确认mysql服务器层是否在分析大量超过需要的数据行

2、是否向数据库请求了不需要的数据

（1）查询不需要的记录（我们常常会误以为mysql会只返回需要的数据，实际上mysql却是先返回全部结果再进行计算，在日常的开发习惯中，经常是先用select语句查询大量的结果，然后获取前面的N行后关闭结果集。优化方式是在查询后面添加limit）

（2）多表关联时返回全部列（select * from actor inner join film_actor using(actor_id) inner join film using(film_id) where film.title='Academy Dinosaur';select actor.* from actor...;）

（3）总是取出全部列（在公司的企业需求中，禁止使用select *,虽然这种方式能够简化开发，但是会影响查询的性能，所以尽量不要使用）

（4）重复查询相同的数据（如果需要不断的重复执行相同的查询，且每次返回完全相同的数据，因此，基于这样的应用场景，我们可以将这部分数据缓存起来，这样的话能够提高查询效率。）

三、执行过程的优化

1、查询缓存

在解析一个查询语句之前，如果查询缓存是打开的，那么mysql会优先检查这个查询是否命中查询缓存中的数据，如果查询恰好命中了查询缓存，那么会在返回结果之前会检查用户权限，如果权限没有问题，那么mysql会跳过所有的阶段，就直接从缓存中拿到结果并返回给客户端

2、查询优化处理

mysql查询完缓存之后会经过以下几个步骤：解析SQL、预处理、优化SQL执行计划，这几个步骤出现任何的错误，都可能会终止查询。

（1）语法解析器和预处理

mysql通过关键字将SQL语句进行解析，并生成一颗解析树，mysql解析器将使用mysql语法规则验证和解析查询，例如验证使用使用了错误的关键字或者顺序是否正确等等，预处理器会进一步检查解析树是否合法，例如表名和列名是否存在，是否有歧义，还会验证权限等等 （2）查询优化器

当语法树没有问题之后，相应的要由优化器将其转成执行计划，一条查询语句可以使用非常多的执行方式，最后都可以得到对应的结果，但是不同的执行方式带来的效率是不同的，优化器的最主要目的就是要选择最有效的执行计划。

mysql使用的是基于成本的优化器，在优化的时候会尝试预测一个查询使用某种查询计划时候的成本，并选择其中成本最小的一个。

a、select count(*) from film_actor; show status like 'last_query_cost';

可以看到这条查询语句大概需要做1104个数据页才能找到对应的数据，这是经过一系列的统计信息计算来的.

(a) 每个表或者索引的页面个数

(b) 索引的基数

(c) 索引和数据行的长度

(d) 索引的分布情况

b、在很多情况下mysql会选择错误的执行计划，原因如下：

（a）统计信息不准确（InnoDB因为其mvcc的架构，并不能维护一个数据表的行数的精确统计信息）

（b） 执行计划的成本估算不等同于实际执行的成本(有时候某个执行计划虽然需要读取更多的页面，但是他的成本却更小，因为如果这些页面都是顺序读或者这些页面都已经在内存中的话，那么它的访问成本将很小，mysql层面并不知道哪些页面在内存中，哪些在磁盘，所以查询之际执行过程中到底需要多少次IO是无法得知的)

(c) mysql的最优可能跟你想的不一样(mysql的优化是基于成本模型的优化，但是有可能不是最快的优化)

(d) mysql不考虑其他并发执行的查询

(e) mysql不会考虑不受其控制的操作成本(执行存储过程或者用户自定义函数的成本)

c、优化器的优化策略

（a）静态优化（直接对解析树进行分析，并完成优化）

（b）动态优化（动态优化与查询的上下文有关，也可能跟取值、索引对应的行数有关）

（c）mysql对查询的静态优化只需要一次，但对动态优化在每次执行时都需要重新评估

d、优化器的优化类型

（a）重新定义关联表的顺序(数据表的关联并不总是按照在查询中指定的顺序进行，决定关联顺序时优化器很重要的功能)

（b）将外连接转化成内连接，内连接的效率要高于外连接

（c）使用等价变换规则，mysql可以使用一些等价变化来简化并规划表达式

（d）优化count(),min(),max()（索引和列是否可以为空通常可以帮助mysql优化这类表达式：例如，要找到某一列的最小值，只需要查询索引的最左端的记录即可，不需要全文扫描比较）

（e）预估并转化为常数表达式，当mysql检测到一个表达式可以转化为常数的时候，就会一直把该表达式作为常数进行处理。（explain select film.film_id,film_actor.actor_id from film inner join film_actor using(film_id) where film.film_id = 1）

（f）索引覆盖扫描，当索引中的列包含所有查询中需要使用的列的时候，可以使用覆盖索引

（g）子查询优化（mysql在某些情况下可以将子查询转换一种效率更高的形式，从而减少多个查询多次对数据进行访问，例如将经常查询的数据放入到缓存中。）

（h）等值传播（如果两个列的值通过等式关联，那么mysql能够把其中一个列的where条件传递到另一个上：