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2021年6月03日 -
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快快網絡
SQL命令因為語法簡單、操作高效受到了很多用戶的歡迎。但我們經常碰到質量不高、或者性能極差的SQL語句,這時,大多數人的想法是:重構這個SQL語句,讓其查詢的結果集和原來保持一樣,並且希望SQL性能得以提升。
其實,在重構SQL時,我們可以運用一些小技巧,讓我們的優化工作更簡單。
分解SQL
面對一個複雜SQL,我們可以將它分解成多個簡單SQL
,即使變簡單了,但是也能夠得到相同的處理結果。
複雜的SQL通常會出現在一些老的產品、項目中,因為從前的開發者認為,多次交互,在網絡帶寬、程序與數據庫間網絡通信等方面是一件代價很高的事情。然而現在的技術發展已經能夠解決這個不足,因為運行多個SQL已經不是問題。
複雜SQL的分解,在面對超級複雜SQL語句時,性能提升尤為明顯。所以,在面對超級複雜SQL語句,並且存在性能問題時,推薦分解為小查詢來進行優化。
不過,在應用設計的時候,如果一個查詢能夠勝任並且不會產生性能問題,這時完全可以用一個稍微複雜的SQL來完成的,倘若再死板的強制拆分成多個小查詢是不明智的。
在當今很多高性能的應用系統中,都是極力推薦使用單表操作,然後將單表查詢結果在應用程序中進行關聯,以滿足複雜業務的查詢需求。**一個SQL可以搞定事情,為何要分開來寫,而且還得在應用程序中多次執行SQL查詢,再進行結果集的關聯,這到底為什麼要這麼做呢?
乍一看,這樣做複雜不說而且沒有什麼好處,原本一條查詢,這樣卻變成了多條查詢。事實上,這樣分解有如下的優勢:
讓緩存更高效。在應用程序中,可以很方便地緩存單表查詢結果對應的結果對象,便於後續任何時候可以直接從結果對象中獲取數據。
分解查詢後,執行單個查詢可以減少表鎖的競爭。
在程序應用層做關聯,可以更容易對數據庫進行拆分,更容易做到高性能和可擴展。
單表查詢效率高於多表複雜查詢。
減少冗餘記錄的查詢。在程序應用層關聯,意味著對於某條記錄應用只需要查詢一次,而在數據庫中做關聯查詢,則可能需要重複地訪問一部分數據記錄。從這點來看,這樣的重構還可能減少網絡和內存的消耗。
查詢切分
有時候對於一個大查詢,即:結果集很大的查詢,我們需要采用“分而治之”的思想,將大查詢切分為小查詢,每個查詢功能完全一樣,只是完成一小部分,每次只返回一小部分查詢結果。通俗來講,就是對where條件的過濾範圍進行切分,每次只查詢其中一部分數據,即:類似於分頁查詢。
這樣做,不管對於SQL查詢本身,還是對於上層業務來說,都是很小的開銷。最典型的的案例就是分頁查詢,目前各類框架都有了很好的支持,如:MyBatis等,只需在實際使用時稍加留意就可避免。
執行計劃
使用執行計劃EXPLAIN關鍵字,可以使我們知道MySQL是如何執行SQL語句的,這樣可以幫助我們分析我們的查詢語句或是表結構的性能瓶頸。EXPLAIN的查詢結果還會告訴我們索引主鍵是如何被利用的,數據表是如何被搜索或排序的.等等。
語法格式是:
EXPLAIN SELECT語句;
通過執行計劃結果,將會指導我們進一步來重構SQL語句,如:增加索引、調整索引順序、避免使用某些函數等等。
關於執行計劃,後續章節將會單獨詳細講解。
遵守原則
在平時寫SQL時,養成好的習慣,多加留意,很大程度上就會避免一些SQL性能問題。匯總如下:
永遠為每張表設置一個ID主鍵。
避免使用SELECT *。
為搜索字段建立索引。
在Join表的時候使用對應類型的列,並將其索引。
盡可能地使用NOT NULL。
越小的列會越快。
當只要一行數據時使用LIMIT 1。
操作符的優化,盡量不采用不利於索引的操作符,目的就是為了避免全表掃描。
1)in 和 not in慎用,盡量用 between代替in,用 not exists 代替 not in 2)is null和is not null慎用 3)!=或<>操作符能不用就不用,否則將使引擎放棄使用索引而進行全表掃描。
使用查詢緩存
當有很多相同的查詢被執行了多次的時候,這些查詢結果會被放入一個緩存中,這樣後續的相同查詢就不用操作而直接訪問緩存結果了。
MySQL查詢緩存保存查詢返回的完整結果。當查詢命中該緩存,MySQL會like返回結果,跳過了解析、優化和執行截斷。
這是提高查詢性能最有效的方法之一,而且這是被MySQL引擎處理的,通常MySQL默認是不開啟查詢緩存的,需要手動開啟。
查詢緩存對應用程序是完全透明的。應用程序無需關心MySQL是通過查詢返回的還是實際執行返回的結果。事實上,這兩種方式執行的結果是完全相同的。換句話說,查詢緩存無需使用任何語法。
隨著現在的通用服務器越來越強大,查詢緩存被發現是一個影響服務器擴展性的因素。它可能成為整個服務器的資源競爭單點,在多核服務器上還可能導致服務器僵死。所以大部分時候應該默認關閉查詢緩存,如果查詢緩存作用很大的話,可以配置個幾十兆的小緩存空間。(在選擇時,需要進行權衡)
關於查詢緩存有如下參數可供配置:
query_cache_type 是否打開查詢緩存。可以設置OFF、ON、DEMAND,DEMAND表示只有在查詢語句中明確寫入sql_cache的語句才放入查詢緩存。
query_cache_size 查詢緩存使用的總內存空間,單位是字節。這個值必須是1024的整倍數,否則實際分配的數據會和指定的大小有區別。
query_cache_min_res_unit 在查詢緩存中分配內存塊時的最小單位。
query_cache_limit 緩存的最大查詢結果。如果查詢結果大於這個值,則不會被緩存。因為查詢緩存在數據生成的時候就開始嘗試緩存數據,所以只有當結果全部返回後,MySQL才知道查詢結果是否超出限制。