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参考:
基础
给 mysql 的超级管理员 root 增加密码:/usr/bin/mysqladmin -u root password root
MySQL 核心目录:
- 安装目录:
/var/lib/mysql
- 配置文件目录:
/usr/share/mysql
命令目录:
/usr/bin
- mysqladmin 是一个执行管理操作的客户端程序,可以用来检查服务器的配置、状态、修改密码、创建删除数据库等
- mysqldump 是用于迁移和备份数据库的工具
- ...
MySQL 分层、存储引擎
- 连接层:提供与客户端连接的服务
- 服务层:提供各种用户使用的接口,提供 SQL 优化器 (MySQL Query Optimizer)
- 引擎层:提供各种存储数据的方式 (InnoDB、MyISAM)
- 存储层:存储数据
InnoDB 对比 MyISAM:
- InnoDB:事务优先(适合并发操作,==行锁==)
- MyISAM:性能优先(==表锁==)
# 查询 MySQL 中支持的引擎
show engines; # 常规表格显示
show engines \G # 清晰显示
# 查询当前使用的引擎
show variables like '%storage_engine%';
+---------------------------------+-----------+
| Variable_name | Value |
+---------------------------------+-----------+
| default_storage_engine | InnoDB |
| default_tmp_storage_engine | InnoDB |
| disabled_storage_engines | |
| internal_tmp_mem_storage_engine | TempTable |
+---------------------------------+-----------+
# 查询当前使用的字符集
show variables like '%character%';
示例:指定 MyISAM 引擎建表
CREATE TABLE tb (
id INT(4) AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(5),
dept VARCHAR(5),
PRIMARY KEY(id)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=1
DEFAULT CHARSET=utf8;
SQL 解析过程、索引、B 树
SQL 优化的原因:
- 性能低
- 执行时间长
- 等待时间长
- SQL 语句欠佳(连接查询)
- 索引失效
- 服务器参数设置不佳(缓冲、线程数)
SQL 编写过程和解析过程的差异:
编写过程
select distinct ... from ... join ... on ... where ... group by ... having ... order by ... limit
解析过程
from ... on ... join ... where ... group by ... having ... select distinct... order by ... limit
- 参考文章:步步深入:MySQL架构总览 -> 查询执行流程 -> SQL解析顺序
-- 解析顺序
SELECT DISTINCT
<select_list>
FROM
<left_table> <join_type>
JOIN <right_table> ON <join_condition>
WHERE
<where_condition>
GROUP BY
<group_by_list>
HAVING
<having_condition>
ORDER BY
<order_by_condition>
LIMIT <limit_number>
-- 执行顺序
FROM <left_table>
ON <join_condition>
<join_type> JOIN <right_table>
WHERE <where_condition>
GROUP BY <group_by_list>
HAVING <having_condition>
SELECT
DISTINCT <select_list>
ORDER BY <order_by_condition>
LIMIT <limit_number>
索引
索引是帮助 MySQL 高效获取数据的数据结构,一般采用树结构(B+ 树、Hash )
索引的优势与弊端
索引的弊端:
- 索引本身需要占用空间(一般是硬盘)
- 索引不适用于以下场景:少量数据、频繁更新的字段、很少使用的字段
- 索引提高查询效率,但是降低了增删改查效率
索引的优势:
- 降低 IO 使用率
- 降低 CPU 使用率(对于查询时的排序操作,B 树本身就是排好序的,可以直接使用)
B 树与索引
B 树与索引:
- 三层 B 树可以存放百万级别的数据
- B 树一般指 B+ 树,数据都保存在叶节点(查找数据的次数为 n 次,即 B+ 树的高度)
索引的分类:
- 单值索引:单列,一个表可以有多个单值索引
- 主键索引:不能重复,不能为 null
- 唯一索引:不能重复,可以为 null
- 复合索引:多个列构成的索引,相当于二级目录
注意: 如果一个字段是 primary key,则该字段默认就是 主键索引
索引相关操作
创建索引方式一:create 索引类型 索引名 on 表(字段)
-- 单值索引
CREATE INDEX dept_index ON tb(dept);
-- 唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX name_index ON tb(name);
-- 复合索引
CREATE INDEX dept_name_index ON tb(dept, name);
创建索引方式二:ALTER TABLE 表名 ADD 索引类型 索引名(字段)
-- 单值索引
ALTER TABLE tb ADD INDEX dept_index(dept)
-- 唯一索引
ALTER TABLE tb ADD UNIQUE INDEX name_index(name)
-- 复合索引
ALTER TABLE tb ADD INDEX dept_name_index(dept, name)
DDL 语句不需要
commit;
,会自动提交
删除索引:DROP INDEX 索引名 on 表
DROP INDEX name_index ON tb;
查询索引:SHOW INDEX FROM 表名
SHOW INDEX FROM tb;
执行计划 - EXPLAIN
SQL 性能问题:
- 分析 SQL 执行计划:
explain
可以模拟 SQL 优化器执行 SQL 语句 - MySQL 的查询优化会干扰我们自己的优化
EXPLAIN SELECT * FROM tb;
id
编号select_type
查询类型table
表名type
类型possible_keys
预测用到的索引key
实际用到的索引key_len
实际使用索引的长度ref
表之间的引用rows
通过索引查询到的数据量Extra
额外信息
数据准备
create table course (
cid int(3),
cname varchar(20),
tid int(3)
);
create table teacher (
tid int(3),
tname varchar(20),
tcid int(3)
);
create table teacherCard (
tcid int(3),
tcdesc varchar(200)
);
insert into course values(1,'java', 1);
insert into course values(2,'html', 1);
insert into course values(3,'sql', 2);
insert into course values(4,'web', 3);
insert into teacher values(1, 'tz', 1);
insert into teacher values(2, 'tw', 2);
insert into teacher values(3, 'tl', 3);
insert into teacher values(4, 'ta', 4);
insert into teacher values(5, 'tb', 5);
insert into teacher values(6, 'tc', 6);
insert into teacherCard values(1, 'tzdesc');
insert into teacherCard values(2, 'twdesc');
insert into teacherCard values(3, 'tldesc');
id - 编号
题目:查询课程编号为 2 或教师证编号为 3 的老师信息
EXPLAIN SELECT teacher.*
FROM course, teacher, teacherCard
WHERE course.tid = teacher.tid
AND teacher.tcid = teacherCard.tcid
AND (course.cid = 2 or teacherCard.tcid = 3);
结论:
- id 值相同,从上往下,顺序执行;数据量小的表优先查询
题目:查询教授 SQL 课程的老师描述信息
-- 多表连接形式 - id 值相同
EXPLAIN SELECT teacherCard.tcdesc FROM teacherCard, course, teacher
WHERE course.tid = teacher.tid
AND teacher.tcid = teacherCard.tcid
AND course.cname='sql';
-- 子查询形式 - id 值不同
EXPLAIN SELECT tcdesc FROM teacherCard WHERE teacherCard.tcid =
(SELECT teacher.tcid FROM teacher WHERE teacher.tid =
(SELECT course.tid FROM course));
-- 多表 + 子查询 - id 值相同 + 不同
EXPLAIN SELECT teacher.tname,teacherCard.tcdesc FROM teacher, teacherCard
WHERE teacher.tcid = teacherCard.tcid
AND teacher.tid =
(SELECT course.tid FROM course WHERE cname = 'sql');
结论:
- id 值相同,从上往下,顺序执行;数据量小的表优先查询
- id 值不同,id 值大的优先查询。(本质:在嵌套子查询时,先查内层,再查外层)
- id 值相同 + 不相同,id 值大的优先执行,id 值相同的的从上往下顺序执行
select_type - 查询类型
- PRIMARY 包含子查询 SQL 中的注查询(最外层)
- SUBQUERY 包含子查询 SQL 中的子查询(非最外层)
- SIMPLE 简单查询,不包含子查询和 union
DERIVED 衍生查询,使用到了临时表
- FROM 子查询中只有一张表
explain select cr.cname from (select * from course where tid in (1, 2)) cr;
- from 子查询中,如果有
table1 union table2
,table1 就是 derived
explain select cr.cname from (select * from course where tid=1 union select * from course where tid =2) cr;
- union result - 告知关联关系的表是哪两张
type - 索引类型
索引类型排序:system
> const
> eq_ref
> ref
> range
> index
> all
- system 和 const 是理想情况,一般无法达到
- 没有索引必然是 all
system:只有一条数据的系统表,或者衍生表只有一条数据的主查询
create table test01
(
tid int(3),
tname varchar(20)
);
alter table test01 add constraint tid_pk primary key(tid);
insert into test01 values(1, 'a');
explain select * from (select * from test01) t where tid = 1;
const:只能查到一条数据的 SQL(只能用于 primary key 或 unique 索引,一般索引不会出现 const)
-- 此时是 const 索引
explain select tid from test01 where tid = 1;
/* 删除 primary 索引 */
alter table test01 drop primary key;
/* 修改索引为一般索引 */
create index test01_index on test01(tid);
-- 此时查不是 const 索引
explain select tid from test01 where tid = 1;
eq_ref:对于每个索引键的查询,返回匹配有且只有一行数据(常见于唯一索引和主键索引)
alter table teacherCard add constraint pk_tcid primary key(tcid);
alter table teacher add constraint uk_tcid unique index(tcid);
delete from teacher where tcid>3;
explain select t.tcid from teacher t, teacherCard tc where t.tcid = tc.tcid;
上述语句用到的索引是 teacher 表的 tcid 字段
如果 teacher 表的数据个数和连接查询的数据个数一致,才有可能满足 eq_ref 级别
ref:非唯一索引,对于每个索引键的查询,返回匹配的所有行
insert into teacher values(4, 'tz', 4);
insert into teacherCard values(4, 'tzc');
alter table teacher add index index_name(tname);
explain select * from teacher where tname='tz';
range:检索指定范围的行,where 后面是一个范围查询
between
、in
、<
、>
、>=
、<=
in
查询,有时会失效,从 range 级别转为 all 无索引级别
alter table teacher add index tid_index(tid);
explain select t.* from teacher t where t.tid < 3;
index:查询全部索引数据
all:查询全部数据
总结:
system
/const
:结果只有一条eq_ref
:结果有多条,每条数据唯一ref
:结果有多条,每调数据可能是多条
possible_keys、key
- possible_keys 是对可能用到的索引的预测
- key 是实际用到的索引
NULL 表示无索引
key_len - 索引的长度
key_len 代表索引的长度,用于判断复合索引是否被完全使用
- utf8 编码下,对于
char(20)
有key_len = 60
(1 个字符占 3 个字节) - 如果索引字段可以为 null,MySQL 底层会用 1 个字节用于标识
- 索引字段为 Varchar,MySQL 用 2 个字节代表可变长度
- utf8mb4 中,一个字符占 4 个字节
- utf8 中,1 个字符占 3 个字节
- gbk 中,1 个字符 2 个字节
- latin 中,一个字符 1 个字节
create table test_kl
(
name char(20) not null default ''
);
alter table test_kl add index index_name(name);
explain select * from test_kl where name='';
alter table test_kl add column name1 char(20);
alter table test_kl add index index_name1(name1);
explain select * from test_kl where name1='';
drop index index_name on test_kl;
drop index index_name1 on test_kl;
alter table test_kl add index name_name1_index (name, name1);
explain select * from test_kl where name1='';
alter table test_kl add column name2 varchar(20);
alter table test_kl add index name2_index(name2);
/* key_len = 83 = 80 + 1(null) + 2(varchar) */
explain select * from test_kl where name2='';
ref - 当前表参照的字段
与 type 中的 ref 进行区分
ref 指明当前表所参照的字段
select ... where a.c=b.x
,其中b.x
可以是常量
alter table course add index tid_index(tid);
explain select * from course c, teacher t where c.tid = t.tid and t.tname='tw';
rows - 通过索引查询到的数据量
rows:扫描的行数
explain select * from course c, teacher t where c.tid = t.tid and t.tname='tz';
Extra - 额外信息
Using filesort
- 性能消耗大,需要额外一次排序或查询
- 如果排序和查找不是同一个字段,则会出现 Using filesort
如果符合索引跨列,会出现 Using filesort
- where 和 order by 按照符合索引的顺序使用,不要跨列或无序
- 常见于 order by
create table test02
(
a1 char(3),
a2 char(3),
a3 char(3),
index idx_a1(a1),
index idx_a2(a2),
index idx_a3(a3)
);
/* 排序和查找不是同一个字段 Using filesort */
explain select * from test02 where a1 = '' order by a2;
drop index idx_a1 on test02;
drop index idx_a2 on test02;
drop index idx_a3 on test02;
alter table test02 add index idx_a1_a2_a3(a1, a2, a3);
/* 复合索引跨列 */
explain select * from test02 where a1='' order by a3;
explain select * from test02 where a2='' order by a3;
explain select * from test02 where a1='' order by a2;
Using temporary
- 用到了临时表
- 常用于 groub by
- 避免方法:查询哪列就使用哪列 group by
explain select a1 from test02 where a1 in ('1', '2', '3') group by a2;
Using index
- 使用到的列都在索引中,称为索引覆盖
- 性能提升
- 不读取原文件,只从索引文件中获取数据
- 不需要回表查询
索引覆盖对 possible_keys 和 key 的影响
- 如果没有 where,则索引只出现在 key 中
- 如果有 where,则索引出现在 key 和 posiible_keys 中
explain select a1, a2 from test02 where a1='' or a2='';
drop index idx_a1_a2_a3 on test02;
alter table test02 add index id_a2_a2(a1, a2);
explain select a1, a3 from test02 where a1='' or a3='';
/* 对 possible_keys 和 key 的影响 */
explain select a1, a2 from test02 where a1='' or a2='';
explain select a1, a2 from test02;
Using where
- 回表查询
explain select a1, a3 from test02 where a3 = '';
Impossible WHERE
- where 子句永远为 false
explain select * from test02 where a1='x' and a1='y';
Using join buffer
- MySQL 引擎使用了连接缓存
SQL 优化
优化示例
create table test03
(
a1 int(4) not null,
a2 int(4) not null,
a3 int(4) not null,
a4 int(4) not null
);
alter table test03 add index idx_a1_a2_a3_4(a1, a2, a3, a4);
/* Using index */
/* 推荐按照复合索引的顺序查询 */
explain select a1, a2, a3, a4 from test03 where a1=1 and a2=2 and a3=3 and a4=4;
/* Using index */
/* 经过 SQL 优化器后,效果与上一个查询语句一致 */
explain select a1, a2, a3, a4 from test03 where a4=1 and a3=2 and a2=3 and a1=4;
/* Using where; Using index */
/* a4 跨列,索引失效,造成回表查询 */
/* where a1=1 and a2=2 ... order by a3 仍然遵循复合索引的顺序,因此有 Using index */
explain select a1, a2, a3, a4 from test03 where a1=1 and a2=2 and a4=4 order by a3;
/* Using where; Using index; Using filesort */
/* where a1=1 ... order by a3 跨列,多了一次查找/排序,出现 Using filesort */
explain select a1, a2, a3, a4 from test03 where a1=1 and a4=4 order by a3;
总结:
- 如果复合索引使用顺序完全一致,索引全部使用;部分一致,索引部分使用
- where 和 order 的拼接不要跨列
单表优化及总结
数据准备:
create table book
(
bid int(4) primary key,
name varchar(20) not null,
authorid int(4) not null,
publicid int(4) not null,
typeid int(4) not null
);
insert into book values(1, 'java', 1, 1, 2);
insert into book values(2, 'html', 2, 1, 2);
insert into book values(3, 'sql', 3, 2, 1);
insert into book values(4, 'C', 4, 4, 3);
SQL 优化过程:
-- 默认不进行优化,进行查询
/* type:All*/
/* Using where; Using filesort */
explain select bid from book where typeid in(2, 3) and authorid=1 order by typeid desc;
-- 优化:给每个字段设置索引,再进行查询
/* type:index */
/* Using where; Using index; Using filesort */
alter table book add index idx_bta(bid, typeid, authorid);
/* 为避免干扰,优化之前删除老的索引 */
drop index idx_bta on book;
/* 根据 sql 实际解析的顺序,调整索引顺序 */
/* type:index */
/* Using where; Using index */
alter table book add index idx_tab(typeid, authorid, bid);
/* 删除索引,创建新索引测试 */
drop index idx_tab on book;
/* 将出现范围查询的字段 typeid 放到后面 */
alter table book add index idx_atb(authorid, typeid, bid);
/* 将范围查询 typeid in (2, 3) 放到 authorid=1 后面 */
/* type:ref */
/* Using where; Using index */
/* key_len: 4 */
explain select bid from book where authorid=1 and typeid in(2, 3) order by typeid desc;
/* Using index */
/* key_len: 8 */
/* typeid in(2, 3) 改为 typeid=3,不使用范围查询,typeid 索引有效 */
/* 通过 key_len 也可以佐证,此处有 2 个索引,typeid 索引有效 */
explain select bid from book where authorid=1 and typeid=3 order by typeid desc;
总结:
- 索引不能跨列使用,保持索引定义和使用顺序一致性
- 索引需要逐步优化
- 将含 in 的范围查询放到条件最后,防止整个索引失效
同时出现了 Using index 和 Using where:
Using index,由于where authorid = 1 ...
,authorid 在索引中,不需要回原表
Using where,由于... and typeid in (2, 3)
,typeid 在索引中,但是使用了 in 范围查询,索引失效,需要回原表
多表优化及总结
数据准备:
create table teacher2
(
tid int(4) primary key,
cid int(4) not null
);
insert into teacher2 values(1, 2);
insert into teacher2 values(2, 1);
insert into teacher2 values(3, 3);
create table course2
(
cid int(4),
cname varchar(20)
);
insert into course2 values(1, 'java');
insert into course2 values(2, 'python');
insert into course2 values(3, 'kotlin');
/* 左连接,将数据量少的表放到左边 */
/* type:All */
/* Extra: */
/* type:All */
/* Extra: Using where; Using join buffer */
explain select * from teacher2 t left outer join course2 c
on t.cid=c.cid where c.cname='java';
/* 增加索引 */
/* type: index */
/* Extra: Using index */
/* type: All */
/* Extra: Using where; Using join buffer*/
alter table teacher2 add index index_teacher2_cid(cid);
/* type: ref */
/* Extra: Using where */
/* type: ref */
/* Extra: Using index*/
alter table course2 add index index_course2_cname(cname);
索引添加原则:
- 小表驱动大表
- 索引建立在经常使用的字段上
- 左外连接,给左表加索引;右外连接,给右表加索引
三表或更多表使用相同的原则
避免索引失效的原则
/* 2 个索引都有效 */
/* type:ref */
/* Extra: */
/* key_len: 8 */
explain select * from book where authorid=1 and typeid=2;
/* 只有 1 个索引有效 */
/* type:ref */
/* Extra: using where */
/* key_len: 4 */
explain select * from book where authorid=1 and typeid*2=2;
/* 2 个索引都失效 */
/* type:All */
/* Extra: using where */
/* key_len: NULL */
explain select * from book where authorid*2=1 and typeid*2=2;
/* 2 个索引都失效,复合索引左边失效,整个索引失效 */
/* type:All */
/* Extra: using where */
/* key_len: NULL */
explain select * from book where authorid*2=1 and typeid=2;
/* 删除复合索引 */
drop index idx_atb on book;
alter table book add index idx_authorid(authorid);
alter table book add index idx_typeid(typeid);
/* 1 个索引都失效,独立索引,第 1 个索引失效,不影响后面的索引 */
/* type:ref */
/* Extra: using where */
/* key_len: 4 */
explain select * from book where authorid*2 = 1 and typeid=2;
/* 索引有效 */
explain select * from book where authorid =1 and typeid =2;
/* 使用了不等于,索引失效 */
explain select * from book where authorid !=1 and typeid =2;
避免索引失效的原则:
- 复合索引,不要跨列或无序使用
- 尽量使用全索引匹配
- 不要在索引上进行任何操作(计算、函数、类型转换、如
... where a.x * 3
) - 复合索引,左边索引失效,所有索引失效
- 复合索引使用不等于 (
!=
、<>
) 或者is null
,自身索引会失效,右侧索引可能会失效 - MySQL 本身有 sql 优化器,实际优化效果并非百分之百达到预期
索引优化与预期不符合的情况
drop index idx_typeid on book;
drop index idx_authorid on book;
alter table book add index idx_book_at(authorid, typeid);
/* 复合索引全部使用 */
/* key_len:8 */
/* type: ref */
explain select * from book where authorid =1 and typeid =2;
/* where 中最左侧的索引字段有 > 号,复合索引中自身及右侧全部失效 */
/* type:All */
/* Extra: Using where */
/* key_len: NULL */
explain select * from book where authorid >1 and typeid =2;
/* 最右侧索引使用了 > 号,复合索引没有失效 */
/* type: range */
/* Extra: Using where */
/* key_len: 8 */
explain select * from book where authorid =1 and typeid>2;
/* 复合索引只有 1 个生效 */
/* type: range */
/* key_len: 4 */
/* Extra: Using where */
explain select * from book where authorid <1 and typeid=2;
/* 相比上一条 SQL,只将 authorid<1 改为 authorid<4,右侧索引也失效 */
/* type: ALL */
/* key_len: NULL */
/* Extra: Using where */
explain select * from book where authorid <4 and typeid=2;
/* 使用百分号开头,索引失效 */
/* type: ALL */
/* key_len: NULL */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname like '%x%';
/* 不使用百分号开头,索引仍然有效 */
/* type: range */
/* key_len: NULL */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname like 'x%';
/* 使用百分号开头,但是实现索引覆盖,仍然起到了一定的优化作用 */
/* type: index */
/* key_len: 63 */
/* Extra: Using where; Using index */
explain select tname from teacher where tname like '%x%';
/* tname 和 'abc' 都是字符形式,索引有效 */
/* type: ref */
/* key_len: 63 */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname = 'abc';
/* tname 是字符类型,123 是整数,查找时有类型转换操作,导致索引失效 */
/* type: ALL */
/* key_len: NULL */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname = 123;
/* 使用 and,索引仍然有效 */
/* type: ref */
/* key_len: 63 */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname = '' and tcid>1;
/* 使用了 or,导致 or 左侧的索引也失效 */
/* type: ALL */
/* key_len: NULL */
/* Extra: Using where */
explain select * from teacher where tname = '' or tcid>1;
- 一般情况,范围查询之后的索引失效
- 使用索引覆盖,索引优化会完全符合预期
- like 尽量以常量开头,不以
'%'
开头,否则索引失效 - 使用类型转换(显式或隐式),会导致索引失效
- 使用 or 会导致索引失效,甚至会影响左侧的索引
常见的优化方法及慢 SQL 排查
exists 和 in
/* 有数据 */
select tname from teacher where exists(select * from teacher);
/* 无数据 */
select tname from teacher where exists(select * from teacher where tid=9999);
- 如果主查询数据集大,使用 in
- 如果子查询数据集大,使用 exist
exists 的作用:将主查询的结构放到子查询结果中进行条件校验
- 如果子查询有数据,则校验成功
- 如果符合校验,则保留数据
order by 优化
双路排序: MySQL 4.1 之前的默认策略,扫描 2 次磁盘
- 第 1 次:从磁盘读取排序字段,对排序字段进行排序,在 buffer 中进行排序
- 第 2 次:扫描其他字段
单路排序:一次读取全部磁盘,在 buffer 中进行排序
- 不一定是真正的单路,仍然有可能是多次 IO(数据量过大时,分片读取)
单路排序比双路排序占用更多 buffer
调整 buffer 大小:set max_length_for_sort_data=1024
单路自动切换到双路的条件:需要排序的列总大小超过 set max_length_for_sort_data=1024
定义的字节数
提高 order by 效率的策略:
- 选择使用单路,双路
- 调整 buffer 容量大小
- 避免使用
select *
- 复合索引避免跨列
- 保证全部排序字段顺序的一致性
慢查询日志
慢查询日志:MySQL 用于记录响应时间超过阈值的 SQL 语句
long_query_time
- 阈值(默认 10 秒)- 慢查询日志模式是关闭的,需要手动开启(建议调优时打开,部署上线时关闭)
开启慢查询日志:
- 检查是否开启了慢查询日志:
show variables like '%slow_query_log%';
- 临时开启:
set global slow_query_log =1;
,mysql 服务重启后失效 - 永久开启:
vi /etc/my.cnf
# 配置文件中添加以下内容
[mysqld]
slow_query_log=1
slow_query_log_file=/var/lib/mysql/localhost-slow.log
慢查询阈值修改:
- 查询慢查询阈值:
show variables like '%long_query_time%';
- 临时修改:
set global long_query_time=5;
,重新登录后生效 - 永久修改:
vi /etc/my.cnf
[mysqld] long_query_time=3
相关基础语句:
- 休眠模拟慢查询:
select sleep(4);
- 查询超过阈值的 SQL 数量:
show global status like '%slow_queries%';
- 在 Linux 命令行,通过日志查看慢查询 SQL 的详情:
cat /var/lib/mysql/localhost-slow.log
使用 mysqldumpslow 工具分析慢查询:
mysqldumpslow 各种参数 慢查询日志文件路径
- s 排序方式
- r 逆序
- l 锁定时间
- g 正则匹配模式
/* 模拟慢查询 */
select sleep(5);
select sleep(4);
select sleep(3);
/* 获取返回记录最多的 3 个 SQL */
mysqldumpslow -s r -t 3 /var/lib/mysql/bigdata01-slow.log
/* 获取访问次数最多的 3 个 SQL */
mysqldumpslow -s c -t 3 /var/lib/mysql/bigdata01-slow.log
/* 按照时间排序,前 10 条包含 left join 查询语句的 SQL */
mysqldumpslow -s t -t 10 -g "left join" /var/lib/mysql/bigdata01-slow.log
模糊并通过 profiles 分析海量数据
1、建表:
create database testdata;
use testdata;
create table dept
(
dno int(5) primary key default 0,
dname varchar(20) not null default '',
loc varchar(30) default ''
) engine=innodb default charset=utf8;
create table emp
(
eid int(5) primary key,
ename varchar(20) not null default '',
job varchar(20) not null default '',
deptno int(5) not null default 0
)engine=innodb default charset=utf8;
2、创建存储函数:
use testdata;
delimiter $
create function randstring(n int) returns varchar(255)
begin
declare all_str varchar(100) default 'abcdefghijklmnopqrestuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
declare return_str varchar(255) default '';
declare i int default 0;
while i<n
do
set return_str=concat(return_str, substring(all_str, FLOOR(1+rand()*52), 1));
set i=i+1;
end while;
return return_str;
end $
慢查询日志 与 存储过程/存储函数 冲突错误:
/* 开启慢查询日志,再创建存储过程/存储函数,报如下错误 */
/* ERROR 1418 (HY000):
This function has none of DETERMINISTIC, NO SQL, or READS SQL DATA
in its declaration and binary logging is enabled
(you *might* want to use the less safe log_bin_trust_function_creators variable) */
/* 临时解决 */
set global log_bin_trust_function_creators=1;
# 永久解决
vi /etc/my.cnf
[mysqld] log_bin_trust_function_creators=1
3、通过存储函数插入随机整数:
use testdata;
create function ran_num() returns int(5)
begin
declare i int default 0;
set i=floor(rand()*100);
return i;
end$
4、通过存储过程插入海量数据:
emp 表:
create procedure insert_emp(in eid_start int(10), in data_times int(10))
begin
declare i int default 0;
set autocommit =0;
repeat
insert into emp values(eid_start+i, randstring(5), 'other', ran_num());
set i=i+1;
until i=data_times
end repeat;
commit;
end $
dept 表:
create procedure insert_dept(in dno_start int(10), in data_times int(10))
begin
declare i int default 0;
set autocommit =0;
repeat
insert into dept values(dno_start+i, randstring(6), randstring(8));
set i=i+1;
until i=data_times
end repeat;
commit;
end $
调用存储函数,插入数据:
delimiter ;
call insert_emp(1000, 800000);
call insert_dept(10, 30);
/* 验证插入数据量 */
select count(1) from emp;
5、分析海量数据
show variables like '%profiling%';
/* profiling 影响性能,在部署实施前,应关闭此项 */
set profiling=on;
/* 记录 profiling 打开之后的所有 SQL 语句消耗的时间 */
show profiles;
/* 精确查询更多详情,Query_Id 参考上个语句的查询结果 */
show profile all for query 2;
show profile cpu, block io for query 2;
全局查询日志
show variables like '%general_log%';
/* 开启全局日志,记录开启之后的所有 SQL 语句 */
set global general_log=1;
/* 将日志记入表中 */
set global log_output='table';
/* 设置后执行一条查询 */
select count(1) from dept;
/* 显示日志信息 */
select * from mysql.general_log;
/* 将日志记入文件 */
set global log_output='file';
/* 通过默认保存地址查看日志文件 */
cat /var/lib/mysql/bigdata01.log;
开启 general_log 后,所有 SQL 会被记录到系统自带的 mysql.general_log 表中
锁机制详解
锁机制:解决因资源共享造成的并发问题
按 操作类型 进行分类:
- 读锁(共享锁):对同一条数据,多个读操作可以同时进行,互不干扰
- 写锁(互斥锁):如果当前写操作没有完毕,则无法进行其他读操作
按 操作范围 进行分类:
表锁:
- 对整张表加锁
- 开销小,加锁快
- 无死锁
- 容易发生锁冲突(同时操作一条数据的概率增高)
- 并发度低
- MyISAM 采用表锁
行锁:
- 对一条数据加锁
- 开销大,加锁慢
- 容易出现死锁
- 锁的范围较小,不易发生锁冲突
- 高并发概率低
- InnoDB 采用行锁行锁
- 页锁
表锁
/* MYSQL/SQLSERVER 支持自增,Oracle 需要借助于序列来实现自增 */
create table tablelock
(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
) engine myisam;
insert into tablelock(name) values('a1');
insert into tablelock(name) values('a2');
insert into tablelock(name) values('a3');
insert into tablelock(name) values('a4');
insert into tablelock(name) values('a5');
/* 查看加锁情况 */
show open tables;
/* 加锁 */
lock table tablelock read;
/* 加锁后可以读 */
select * from tablelock;
/* 加锁后不能写 */
/* ERROR 1099 (HY000): Table 'tablelock' was locked with a READ lock and can't be updated */
delete from tablelock where id=1;
/* 加锁后,当前会话不能对其他表进行读操作 */
/* ERROR 1100 (HY000): Table 'dept' was not locked with LOCK TABLES */
select count(1) from dept;
/* 加锁后,当前会话不能对其他表进行写操作 */
/* ERROR 1100 (HY000): Table 'dept' was not locked with LOCK TABLES */
insert into dept values(39,'xxxxxx', 'yyyyyyyy');
/* 释放锁 */
unlock tables;
会话:每一个访问数据库的 dos 命令行、数据库客户端工具,都是一个会话
当前会话,对 A 表加了 read 锁:
- 该会话对 A 表:可以读,不能写
- 该会话对其他表:不能读,不能写
此时其他会话:
- 对 A 表:可以读,需要等待锁释放后可以写
- 对其他表:可以读,可以写
写锁
/* 加写锁 */
lock table tablelock write;
/* 不能对其他表进行任何操作 */
/* ERROR 1100 (HY000): Table 'dept' was not locked with LOCK TABLES */
select count(1) from dept;
当前会话,对 A 表加 write 锁:
- 当前会话对 A 表:可以进行任何操作
- 当前会话对其他表:不能进行任何操作
- 其他会话:对 A 表进行操作的前提是等待写锁释放
MyISAM 模式特征
- MyISAM 在执行查询语句前,会自动给涉及的所有表加读锁
- MyISAM 在执行更新操作 (DML) 前,会自动给涉及的表加写锁
对 MyISAM 表进行读操作:
其他进程对同一表的操作
- 读:不阻塞
- 写:阻塞
- 只有读锁释放后,才会执行其他进程的写操作
对 MyISAM 表进行写操作:
其他进程对同一表操作
- 读:阻塞
- 写:阻塞
- 只有写锁释放后,才会执行其他进程的写操作
表锁情况分析
查看哪些表加了锁:show open tables;
分析表锁定的严重程度:show status like '%table%'
Table_locks_immediate
- 能够获取到的锁Table_locks_waited
- 需要等待的锁
Table_locks_immediate
/Table_locks_waited
> 5000
- 满足上面的情况建议使用 InnoDB 引擎,否则建议使用 MyISAM 引擎
- 获取到的资源充分时,使用行锁,因此采用 InnoDB
行锁
create table linelock
(
id int(5) primary key auto_increment,
name varchar(20)
)engine=innodb;
insert into linelock(name) values('1');
insert into linelock(name) values('2');
insert into linelock(name) values('3');
insert into linelock(name) values('4');
insert into linelock(name) values('5');
set autocommit=0;
/* 当前会话操作第 6 行 */
insert into linelock values(6, 'a6');
/* 其他会话操作第 6 行 */
/* 无法操作,需要等待锁释放 */
update linelock set name='ax' where id=6;
/* 其他会话操作第 8 行,没有锁,可以操作 */
insert into linelock values(8, 'a8');
某个会话对一行数据进行 DML 操时,其他会话需要等待锁释放
释放锁的方法:
- 表锁:
unlock tables;
或commit / rollback
事务提交 - 行锁:
commit / rollback
事务提交
行锁的注意事项
行锁转为表锁
如果没有索引,行锁会转为表锁
show index from linelock;
/* 为 name 列增加索引 */
alter table linelock add index idx_linelock_name(name);
/* 当前会话操作 name='3' 的行 */
update linelock set name='a3x' where name='3';
/* 其他会话操作 name='4' 的行 */
/* name 列索引有效,不同的行操作互不影响 */
update linelock set name='a4x' where name='4';
/* 当前会话操作 name=3 的行 */
/* name 列是 varchar 类型,而 3 是整数类型,类型转换时索引失效,行锁转为表锁 */
update linelock set name='a3x' where name=3;
/* 其他会话操作 name='4' 的行 */
/* name 列索引失效,表被锁定,无法操作 name='4' 行,需要等待锁释放 */
update linelock set name='a4x' where name='4';
间隙锁
间隙锁是行锁的一种特殊情况,MySQL 会自动给间隙加锁
/* 不存在 id=7 的数据,此时 MySQL 会自动加上间隙锁 */
update linelock set name='x' where id>1 and id<9;
/* 其他会话操作 id=7 需要等待锁释放 */
insert into linelock value(7, 'a7');
行锁分析
- 如果加锁时有 where 语句,where 范围内的数据都会被加锁
- 并发能力强,效率高
show status like '%innodb_row_lock%';
类型 | 说明 |
---|---|
Innodb_row_lock_current_waits | 当前正在等待锁的进程数量 |
Innodb_row_lock_time | 从系统启动到现在,等待总时长 |
Innodb_row_lock_time_avg | 从系统启动到现在,平均等待时长 |
Innodb_row_lock_time_max | 从系统启动到现在,最大等待时长 |
Innodb_row_lock_waits | 从系统启动到现在,等待次数 |
查询行锁
/* for update 为查询语句加锁 */
select * from linelock where id=2 for update;
/* 其他会话操作该行要等待锁释放 */
update linelock set name='x' where id=2;
关闭事务自动提交的三种方式
set autocommit =0;
start transaction;
begin;