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MYSQL 索引(二)--- 索引优化

时间:2020-11-18 13:16:52      阅读:19      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:并且   过滤   exists   max   var   tree   insert   列表   desc   

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索引单表调优案例

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `article`(
`id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`author_id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
`category_id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
`views` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
`comments` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
`title` VARBINARY(255) NOT NULL,
`content` TEXT NOT NULL
);

INSERT INTO `article` (`author_id`,`category_id`,`views`,`comments`,`title`,`content`) VALUES(1, 1, 1, 1, ‘1‘, ‘1‘),
(2, 2, 2, 2, ‘2‘, ‘2‘),
(1, 1, 3, 3, ‘3‘, ‘3‘);

select * from article;

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目标

查询 category_id 为 1,且 comments 大于 1的情况下, views 最多的 article_id。

SELECT id,author_id from article WHERE category_id =1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

EXPLAIN SELECT id,author_id from article WHERE category_id =1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

show index from article;

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第一轮调优

type 是 ALL,即最坏的情况。Extra中还出现了Using filesort,也是最坏的情况。优化是必须的。

# 新建索引
create index idx_article_ccv on article(category_id,comments,views);
# 或者 
# ALTER TABLE ‘article‘ ADD INDEX idx_article_ccv (`category_id`,`comments`,`view`);

show index from article;

EXPLAIN SELECT id,author_id from article WHERE category_id =1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

EXPLAIN SELECT id,author_id from article WHERE category_id =1 AND comments = 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

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第二轮调优

type 变成了 range,这是可以接受的。但是 extra 里使用 using filesort 还是无法接受的。

我们已经建立了索引,为什么没用呢?

按照 BTree 树索引的工作原理,先排序 category_id,再排序 comments,如果遇到相同的 comments 再排序 views。当 comments 子段在联合索引中处于中间位置时,因为 comments>1 条件是一个范围值(range),Mysql无法利用索引再对后面的 views 部分进行检索,即 range 类型查询字段后面的索引无效。

DROP INDEX idx_article_ccv ON article;

create index idx_article_cv on article(category_id,views);

show index from article;

EXPLAIN SELECT id,author_id from article WHERE category_id =1 AND comments > 1 ORDER BY views DESC LIMIT 1;

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索引两表调优案例

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `class`(
`id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`card` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
);

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `book`(
`bookid` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`card` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
PRIMARY KEY (`bookid`)
);

INSERT INTO class (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
... #20 条 RAND() 随机数
INSERT INTO class (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

INSERT INTO book (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
... #20 条
INSERT INTO book (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

目标

EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

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type为 ALL,需要优化。

第一轮优化

ALTER TABLE `book` ADD INDEX Y (`card`);

EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

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第二轮优化

DROP INDEX Y ON book;

ALTER TABLE `class` ADD INDEX Y (`card`);

EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

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结论

第一次优化中 type 变为 ref,rows 变成了 2,优化比较明显。但是第二轮优化中并没有提升。

这是由左连接特性决定了, LEFT JOIN 条件用于确定如何从右表搜索行,左表一定都有。所以右表建索引才有效。

同理,右连接一样。RIGHT JOIN 条件用于确定如何从左表搜索行,右表一定都有。所以左表建索引才有效。

三表优化

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `phone`(
`phoneid` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`card` INT(10) UNSIGNED NOT NULL,
PRIMARY KEY (`phoneid`)
);

INSERT INTO phone (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));
... #20 条 RAND() 随机数
INSERT INTO phone (card) VALUES(FLOOR(1+(RAND()*20)));

目标

EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card LEFT JOIN phone on book.card = phone.card;

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第一轮优化

ALTER TABLE `book` ADD INDEX Y (`card`);
ALTER TABLE `phone` ADD INDEX Z (`card`);

EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card LEFT JOIN phone on book.card = phone.card;

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后两行的type 都是 ref,并且 rows 优化效果也很好。因此索引最好设置在需要经常查询的字段中。

JOIN语句的优化

  1. 尽可能减少 JOIN 语句中 NestedLoop 的循环总次数:“永远用小结果集驱动大的结果集”
  2. 优先优化 NestedLoop 的内层循环
  3. 保证 JOIN 语句中被驱动表上 JOIN 条件字段已经被索引
  4. 当无法保证被驱动表的JOIN条件字段被索引且内存资源充足的情况下,不要太吝惜 JOINBUFFER 设置

索引优化

索引注意点

  1. 全值匹配最好
  2. 最佳左前缀法则:如果索引了多列,查询从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列
  3. 不在索引列上做任何操作(计算,函数,类型转换),会导致索引失效而转向全表扫描
  4. 存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列
  5. 尽量使用覆盖索引(只访问索引的查询(索引列和查询列一致)),减少 select *
  6. mysql 在使用 不等于 ( != or <>) 时无法使用索引会导致全表扫描
  7. is null, is not nuill 无法使用索引
  8. like 以通配符开头会使索引失效变为全表扫描(必须使用通配符开头可以使用覆盖索引)
  9. 字符串不加单引号索引失效
  10. 少用 or,用 or 连接时会导致索引失效

建议

  • 对于单建索引,尽量选择针对当前 query 过滤性更好地索引
  • 在选择组合索引时,当前 Query 中过滤性最好的字段在索引子弹顺序中,子弹越靠前越好
  • 在选择组合索引时,尽量选择可以能够包含当前 query 中的 where 子句中更多字段的索引
  • 尽可能通过分析统计信息和调整 query 的写法来达到选择适合索引的目的

查询优化

小表驱动大表

select * from A where id in (select id from B)
等价于
for select id from B
  for select * from A where A.id=B.id
当 B 表的数据集小于 A 表的数据集时,用 in 优于 exists

select * from A where exists (select id from B where B.id = A.id)
等价于
for select * from A
  for select * from B where A.id=B.id
当 A 表的数据集小于 B 表的数据集时,用 exists 优于 in
  • EXISTS
    可以理解为:将主查询的数据放在子查询中做条件验证,根据验证结果来决定主数据的数据结果是否可以保留
    • EXISTS(query) 只会返回 TRUE 或 FALSE,因此子查询中的 SELECT * 等,官方说法实际执行时会忽略 SELECT 清单
    • EXISTS 子查询的实际执行过程可能经过了优化而不是逐条对比
    • EXISTS 也可以使用条件表达式·其他子查询或者 JOIN 来替代,根据具体情况分析

Order By

CREATE TABLE tblA(
age INT,
birth TIMESTAMP NOT NULL
);

INSERT INTO tblA(age,birth) VALUES(22,NOW());
INSERT INTO tblA(age,birth) VALUES(22,NOW());
INSERT INTO tblA(age,birth) VALUES(22,NOW());

CREATE INDEX idx_A_ageBirth on tblA(age,birth);
SELECT * FROM tblA;

EXPLAIN SELECT * FROM tblA WHERE age>20 order by age;

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SQL 支持两种方式的排序,FileSort 和 Index,Index 效率高。

ORDER BY 满足两种情况会使用 Index 排序:

  • ORDER BY 语句使用索引最左前列
  • 使用 WHERE 子句与 ORDER BY 子句条件组合满足索引最左前列

所以尽可能在索引列上完成排序,遵照索引的最佳左前缀。

如果不在索引列上,filesort 有两种算法:

  • 双路排序: MYSQL 4.1 之前是使用双路排序,字面意思就是两次扫描磁盘,最终得到数据。
    读取行指针和orderby 列,对他们进行排序,然后扫描已经排好序的列表,按照列表中的值重新从列表中读取对应的数据输出
  • 单路排序: 从磁盘读取查询需要的所有列,按照 order by列在 buffer 对他们进行排序,然后搜啊买哦排序后的列表进行输出。效率更快,避免的第二次读取数据,并且把随机IO变成了顺序IO,但是由于它把每一行都保存在内存中了,所以会使用更多的资源。

优化策略:

  • 增大 sort_buffer_size 参数的设置
  • 增大 max_length_for_sort_data 参数的设置
  • 少用 select *

当查询字段大小总和小于max_length_for_sort_data而且排序字段不是 TEXT | BLOB 类型时,会使用单路排序,否则使用双路排序。

GROUP BY 优化

  • group by 实质是先排序后分组,遵照索引的最佳左前缀
  • 当无法使用索引时,增大 sort_buffer_size 参数的设置+增大 max_length_for_sort_data 参数的设置
  • where 高于 having,能写在 where 限定的条件就不要到 having 中限定

MYSQL 索引(二)--- 索引优化

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原文地址:https://www.cnblogs.com/zzu-general/p/13968139.html

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