几个必须掌握的SQL优化技巧(四):使用Trace工具分析优化器执行计划

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: 在应用的开发过程中,由于开发初期的数据量一般都比较小,所以开发过程中一般都比较注重功能上的实现,但是当完成了一个应用或者系统之后,随着生产数据量的急剧增长,那么之前的很多sql语句的写法就会显现出一定的性能问题,对生产的影响也会越来越大,这些不恰当的sql语句就会成为整个系统性能的瓶颈,为了追求系统的极致性能,必须要对它们进行优化。

1 前言


在应用的开发过程中,由于开发初期的数据量一般都比较小,所以开发过程中一般都比较注重功能上的实现,但是当完成了一个应用或者系统之后,随着生产数据量的急剧增长,那么之前的很多sql语句的写法就会显现出一定的性能问题,对生产的影响也会越来越大,这些不恰当的sql语句就会成为整个系统性能的瓶颈,为了追求系统的极致性能,必须要对它们进行优化。


2 正文


上一篇文章:几个必须掌握的SQL优化技巧(三):Explain分析执行计划介绍了如何使用explain命令对sql的执行计划进行分析,包括在Select语句执行过程中表如何连接和连接的顺序,从而后续对其进行优化。具体的命令格式如下


explain + select语句
复制代码


MySQL体系架构这篇文章介绍过mysql的体系架构,里面说到mysql体系中有一层叫做优化器--optimizer,MYSQL5.6开始提供了对SQL的跟踪trace,通过trace文件能够进一步了解为什么optimizer如何选择执行计划的,为什么会选择A计划,而不是B计划。


今天这篇文章将会介绍如何使用trace工具分析优化器的执行计划。


1、打开trace,设置格式为json格式,并设置trace最大能够使用的内存大小,避免解析过程中因为默认内存过小而不能够完整展示:


set optimier_trace="enabled=on",end_markers_in_JSON=on;
set optimier_trace_max_mem_size=1000000
复制代码


结果如下:

e47daac033b941cdaa77ee357d3c3263~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-in-crop-mark_1304_0_0_0.webp.jpg

2、然后执行一条sql语句,比如:


select * from payment where id=1
复制代码


3、最后,在系统表information_schema.optimizer_trace中查询优化器的执行计划就可以知道mysql是如何执行mysql的:


select * from information_schema.optimizer_trace \G
复制代码


具体结果如下为json格式,具体步骤以及注释如下:


mysql> select *from information_schema.optimizer_trace \G
*************************** 1. row ***************************
                            //  具体的执行的sql语句  
                            QUERY: select * from payment where id=1
                            // 优化器跟踪的步骤信息
                            TRACE: {
  // 具体步骤
  "steps": [
    {
      "join_preparation": {  //预备工作
        "select#": 1,
        "steps": [
          {
          // 将 * 解析为具体字段
            "expanded_query": "/* select#1 */ select `payment`.`amount` AS `amount` from `payment` where (`payment`.`customer_id` = 1)"
          }
        ] /* steps */
      } /* join_preparation */
    },
    {
     //进行优化
      "join_optimization": {            
        "select#": 1,
        "steps": [
          {
           //条件处理
            "condition_processing": {  
              "condition": "WHERE",
              "original_condition": "(`payment`.`customer_id` = 1)",
              "steps": [
                {
                  "transformation": "equality_propagation",
                  "resulting_condition": "multiple equal(1, `payment`.`customer_id`)"
                },
                {
                  "transformation": "constant_propagation",
                  "resulting_condition": "multiple equal(1, `payment`.`customer_id`)"
                },
                {
                  "transformation": "trivial_condition_removal",
                  "resulting_condition": "multiple equal(1, `payment`.`customer_id`)"
                }
              ] /* steps */
            } /* condition_processing */
          },
          {
            "substitute_generated_columns": {    //替换生成的列
            } /* substitute_generated_columns */
          },
          {
            "table_dependencies": [           //表的依赖关系
              {
                "table": "`payment`",
                "row_may_be_null": false,
                "map_bit": 0,
                "depends_on_map_bits": [
                ] /* depends_on_map_bits */
              }
            ] /* table_dependencies */
          },
          {
            "ref_optimizer_key_uses": [     //使用键
              {
                "table": "`payment`",
                "field": "customer_id",
                "equals": "1",
                "null_rejecting": false
              }
            ] /* ref_optimizer_key_uses */
          },
          {
            "rows_estimation": [ //行判断
              {
                "table": "`payment`",
                "range_analysis": {
                  "table_scan": {
                    "rows": 16125,
                    "cost": 3324.1
                  } /* table_scan */,              //扫描表
                  "potential_range_indexes": [     //潜在的范围索引
                    {
                      "index": "PRIMARY",
                      "usable": false,
                      "cause": "not_applicable"
                    },
                    {
                      "index": "idx_fk_staff_id",
                      "usable": false,
                      "cause": "not_applicable"
                    },
                    {
                      "index": "idx_fk_customer_id",
                      "usable": true,
                      "key_parts": [
                        "customer_id",
                        "payment_id"
                      ] /* key_parts */
                    },
                    {
                      "index": "fk_payment_rental",
                      "usable": false,
                      "cause": "not_applicable"
                    }
                  ] /* potential_range_indexes */,
                  "setup_range_conditions": [        //设置范围条件
                  ] /* setup_range_conditions */,
                  "group_index_range": {
                    "chosen": false,
                    "cause": "not_group_by_or_distinct"
                  } /* group_index_range */,
                  "analyzing_range_alternatives": {    //分析范围选项
                    "range_scan_alternatives": 
                      {
                        "index": "idx_fk_customer_id",
                        "ranges": [
                          "1 <= customer_id <= 1"
                        ] /* ranges */,
                        "index_dives_for_eq_ranges": true,
                        "rowid_ordered": true,
                        "using_mrr": false,
                        "index_only": false,
                        "rows": 32,
                        "cost": 39.41,
                        "chosen": true
                      }
                    ] /* range_scan_alternatives */,
                    "analyzing_roworder_intersect": {
                      "usable": false,
                      "cause": "too_few_roworder_scans"
                    } /* analyzing_roworder_intersect */
                  } /* analyzing_range_alternatives */,
                  "chosen_range_access_summary": {     //选择范围访问摘要
                    "range_access_plan": {
                      "type": "range_scan",
                      "index": "idx_fk_customer_id",
                      "rows": 32,
                      "ranges": [
                        "1 <= customer_id <= 1"
                      ] /* ranges */
                    } /* range_access_plan */,
                    "rows_for_plan": 32,
                    "cost_for_plan": 39.41,
                    "chosen": true
                  } /* chosen_range_access_summary */
                } /* range_analysis */
              }
            ] /* rows_estimation */
          },
          {
            "considered_execution_plans": [     //考虑执行计划
              {
                "plan_prefix": [
                ] /* plan_prefix */,
                "table": "`payment`",
                "best_access_path": {           //最佳访问路径
                  "considered_access_paths": [
                    {
                      "access_type": "ref",
                      "index": "idx_fk_customer_id",
                      "rows": 32,
                      "cost": 38.4,
                      "chosen": true
                    },
                    {
                      "access_type": "range",
                      "range_details": {
                        "used_index": "idx_fk_customer_id"
                      } /* range_details */,
                      "chosen": false,
                      "cause": "heuristic_index_cheaper"
                    }
                  ] /* considered_access_paths */
                } /* best_access_path */,
                "condition_filtering_pct": 100,//行过滤百分比
                "rows_for_plan": 32,
                "cost_for_plan": 38.4,
                "chosen": true
              }
            ] /* considered_execution_plans */
          },
          {
            "attaching_conditions_to_tables": {        //将条件附加到表上
              "original_condition": "(`payment`.`customer_id` = 1)",
              "attached_conditions_computation": [
              ] /* attached_conditions_computation */,
              "attached_conditions_summary": [       //附加条件概要
                {
                  "table": "`payment`",
                  "attached": null
                }
              ] /* attached_conditions_summary */
            } /* attaching_conditions_to_tables */
          },
          {
            "refine_plan": [   //精简计划
              {
                "table": "`payment`"
              }
            ] /* refine_plan */
          }
        ] /* steps */
      } /* join_optimization */
    },
    {
      "join_execution": {       //执行
        "select#": 1,
        "steps": [
        ] /* steps */
      } /* join_execution */
    }
  ] /* steps */
}
MISSING_BYTES_BEYOND_MAX_MEM_SIZE: 0 //丢失的超出最大容量的字节
          INSUFFICIENT_PRIVILEGES: 0 //缺失权限
1 row in set (0.00 sec)
复制代码


3 总结


这篇文章主要介绍了如何使用trace工具跟踪mysql优化器的执行计划,根据执行语句结合优化器的执行计划,以及前面介绍的sql频率和mysql的执行计划等信息,有助于我们后面对select查询语句进行优化。


后面将会继续分享关于sql优化的其他方法、步骤。

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助 &nbsp; &nbsp; 相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
目录
相关文章
|
2月前
|
SQL 缓存 关系型数据库
MySQL技能完整学习列表6、查询优化——3、查询缓存——4、SQL优化技巧
MySQL技能完整学习列表6、查询优化——3、查询缓存——4、SQL优化技巧
65 0
|
16天前
|
SQL 数据库 索引
SQL索引失效原因分析与解决方案
SQL索引失效原因分析与解决方案
22 0
|
20天前
|
SQL 运维 数据管理
sql管理工具archery简介
Archery是一个多公司采用的SQL管理工具,提供权限管理、工作流配置、实例管理、SQL审核、查询、优化及通知功能。它支持多级审批和不同云环境的数据管理。尝试Archery的SaaS版本可访问[ArcheryDMS.com](https://archerydms.com/home/)。此外,NineData是一个综合平台,包含SQL开发、数据复制等功能,适应混合云和多云环境,由叶正盛创建,详情见[Ninedata.cloud](https://www.ninedata.cloud/aboutus)。
34 0
|
24天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
【MySQL】慢SQL分析流程
【4月更文挑战第1天】【MySQL】慢SQL分析流程
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
Navicat、HeidiSQL和SQL Workbench:数据库管理工具的三足鼎立
随着数据管理需求的日益增长,数据库管理工具的选择成为了企业和开发者需要深思熟虑的重要问题。在这个竞争激烈的市场中,Navicat、HeidiSQL和SQL Workbench三款备受关注的数据库管理工具各具特色,形成了一种三足鼎立的局面。
52 0
|
2月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
10个SQL中常用的分析技巧
10个SQL中常用的分析技巧
|
2月前
|
SQL JSON 数据库
在线JSON转SQL工具
JSON文件中的数据或者JSON对象转换为SQL插入语句,方便用户将数据导入到数据库中。
216 2
|
2月前
|
SQL 算法 Oracle
在线sql格式化工具
让SQL代码整洁如新,在线SQL格式化工具助力高效编程
85 1
|
2月前
|
SQL 存储 关系型数据库
MySQL(终结篇二)- SQL 语句分析与优化
MySQL(终结篇二)- SQL 语句分析与优化
87 0
|
3月前
|
SQL
leetcode-SQL-550. 游戏玩法分析 IV
leetcode-SQL-550. 游戏玩法分析 IV
22 1