MySQL之SQL优化详解（二）

时间：2024-02-01 22:47:30

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MySQL之SQL优化详解（二）

1. SQL的执行顺序

1.1 手写顺序

 

1.2 机读顺序

 

 

2. 七种join

 

3. 索引

3.1 索引初探

  • 是什么： 排好序的快速查找数据结构

  • 两个主要的索引结构： B+tree 索引和哈希索引。

  • 如何建： 1. alter table table_name add index index_name; 2. create index index_name on table_name;

 

优点: 类似大学图书馆建书目索引，提高了检索效率，降低了数据库IO，同时还可以通过索引进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗

缺点: 虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行 insert、update和delete，因为更新表时不仅要保存数据，还要保存一下索引文件每次更新添加了索引列的字段。

 

3.2 索引分类

1.主键索引：主键是一种唯一性索引，但它必须指定为PRIMARY KEY，每个表只能有一个主键

alter table tablename add primary key (`字段名`)

2.唯一索引：索引列的所有值都只能出现一次，即必须 唯一，值可以为 空

alter table tablename add unique (`字段名`)

3.普通索引：基本的索引类型，值可以为空，没有唯一性的限制

alter table tablename add index (`字段名`);

4.全文索引： 全文索引的索引类型为 FULLTEXT，全文索引只能创建在CHAR、VARCHAR、TEXT类型的字段上。查询数据量较大的字符串类型字段时，使用全文索引可以提高查询速度

alter table tablename add fulltext(`字段名`);

 

3.3 建与不建

对于MySQL的索引创建，我们经常有疑虑，那么什么时候该建什么时候不该建呢？

哪些情况需要创建索引

  1. 主键自动创建唯一索引

  2. 频繁作为查询条件的字段应该创建索引

  3. 查询中与其它表关联的字段，外键关系建立索引

  4. 查询中排序的字段，排序字段若通过索引去访问将大大提高排序速度

  5. 查询中统计或者分组字段

 

哪些情况不需要建索引

  1. 频繁更新的字段不适合创建索引
  2. where 条件用不到的字段不适合创建索引
  3. 注意，如果某个数据列包含许多重复的内容，为它建立索引就没有太大的实际效果

 

4. 性能分析Explain

Explain简称执行计划，使用Explain关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句

用法：explain + SQL


 

1. id：select查询的序列号,包含一组数字，表示查询中执行select子句或操作表的顺序

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相同不相同，不相同

注：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、子查询等的复杂查询

  • simple：简单的select 查询,查询中不包含子查询或者 union
  • primary：查询中若包含任何复杂的子部分，最外层查询则被标记为
  • subquery：在select或where列表中包含了子查询
  • derived：在from 列表中包含的子查询被标记为 derived(衍生)
  • union：若第二个select出现在之后，则被标记为 union（若union 包含from 子句的子查询中,外层select将被标记为：derived）
  • union result：从union 表获取结果的 select

 

3. table：显示这一行的数据是关于哪张表的

4. type：访问类型排列，显示查询使用了何种类型

从好到坏，system > const > eq_ref > ref > range > index > all

  • system：表只有一行记录（等于系统表），这是const 类型的特列，平时不会出现，这个也可以忽略不计
  • 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：唯一性索引扫描，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，本质上也是一种索引访问
  • range：只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key 列显示使用了哪个索引，一般就是在你的where语句中出现了 between、<、>、in等的查询
  • index：Full Index Scan，index与 all 区别为 index 类型只遍历索引树
  • all：Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配的行

 

5. possible_key：显示可能应用在这张表的索引，一个或多个。(但不一定被实际应用)

6. key：实际使用的索引，如果为null，则没有使用索引。

查询中若使用了覆盖索引，则该索引与查询的select字段重叠

 

7. key_len：表示索引中使用的字节数

8. ref：显示索引的哪一列被使用，如果可能的话，是一个常数，哪些列或常量被用于查找索引列上的值

注：由key_len可知t1表的idx_col1_col2被充分使用，col1匹配t2表的col1，col2匹配了一个常量，即 'ac'

 

9. rows：根据表统计信息及索引选用情况，大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数

10. extra：包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息

  • Using filesort (劣)： mysql 会对数据使用一个外部的索引排序（文件排序），而不是照表内的索引顺序进行读取

 

  • Using temporary (劣)：使了用临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by

 

  • Using index (优)：表示相应的select操作中使用了覆盖索引(Covering Index)，避免访问了表的数据行，效率不错！
  • Using where：表明使用了where 过滤
  • Using join buffer：表明使用了连接缓存
  • impossible where：where子句的值总是false，不能用来获取任何数据

 

  • select tables optimized away：select操作已经优化到不能再优化了（MySQL根本没有遍历表或索引就返回数据了
  • distinct：在select部分使用了distinc关键字

心法：

针对explain命令生成的执行计划，这里有一个查看心法。我们可以先从查询类型type列开始查看，如果出现all关键字，后面的内容就都可以不用看了，代表全表扫描。再看key列，看是否使用了索引,null代表没有使用索引。然后看rows列，该列用来表示在SQL执行过程中被扫描的行数，该数值越大，意味着需要扫描的行数越多，相应的耗时越长，最后看Extra列，在这列中要观察是否有Using filesort 或者Using temporary 这样的关键字出现，这些是很影响数据库性能的。

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