MySQL性能优化必备25条_MySQL

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今天，数据库的操作越来越成为整个应用的性能瓶颈了，这点对于Web应用尤其明显。关于数据库的性能，这并不只是DBA才需要担心的事，而这更是我们程序员需要去关注的事情。当我们去设计数据库表结构，对操作数据库时（尤其是查表时的SQL语句），我们都需要注意数据操作的性能。这里，我们不会讲过多的SQL语句的优化，而只是针对MySQL这一Web应用最多的数据库。希望下面的这些优化技巧对你有用。
1. 为查询缓存优化你的查询
大多数的MySQL服务器都开启了查询缓存。这是提高性最有效的方法之一，而且这是被MySQL的数据库引擎处理的。当有很多相同的查询被执行了多次的时候，这些查询结果会被放到一个缓存中，这样，后续的相同的查询就不用操作表而直接访问缓存结果了。

这里最主要的问题是，对于程序员来说，这个事情是很容易被忽略的。因为，我们某些查询语句会让MySQL不使用缓存。请看下面的示例：

Sql代码
// 查询缓存不开启
$r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= CURDATE()");

Sql代码
// 开启查询缓存
$today = date("Y-m-d");
$r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= '$today'");
上面两条SQL语句的差别就是 CURDATE() ，MySQL的查询缓存对这个函数不起作用。所以，像 NOW() 和 RAND() 或是其它的诸如此类的SQL函数都不会开启查询缓存，因为这些函数的返回是会不定的易变的。所以，你所需要的就是用一个变量来代替MySQL的函数，从而 开启缓存。

2. EXPLAIN 你的 SELECT 查询

使用 EXPLAIN 关键字可以让你知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。这可以帮你分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

EXPLAIN 的查询结果还会告诉你你的索引主键被如何利用的，你的数据表是如何被搜索和排序的……等等，等等。

挑一个你的SELECT语句（推荐挑选那个最复杂的，有多表联接的），把关键字EXPLAIN加到前面。你可以使用phpmyadmin来做这个事。然后，你会看到一张表格。下面的这个示例中，我们忘记加上了group_id索引，并且有表联接：

当我们为 group_id 字段加上索引后：

我们可以看到，前一个结果显示搜索了 7883 行，而后一个只是搜索了两个表的 9 和 16 行。查看rows列可以让我们找到潜在的性能问题。

3. 当只要一行数据时使用 LIMIT 1

当你查询表的有些时候，你已经知道结果只会有一条结果，但因为你可能需要去fetch游标，或是你也许会去检查返回的记录数。

在这种情况下，加上 LIMIT 1 可以增加性能。这样一样，MySQL数据库引擎会在找到一条数据后停止搜索，而不是继续往后查少下一条符合记录的数据。

下面的示例，只是为了找一下是否有“中国”的用户，很明显，后面的会比前面的更有效率。（请注意，第一条中是Select *，第二条是Select 1）

Sql代码
// 没有效率的：
$r = mysql_query("SELECT * FROM user WHERE country = 'China'");
if (mysql_num_rows($r) > 0) {
// ...
}

// 有效率的：
$r = mysql_query("SELECT 1 FROM user WHERE country = 'China' LIMIT 1");
if (mysql_num_rows($r) > 0) {
// ...
}

4. 存储引擎优化

　　MySQL支持不同的存储引擎，主要使用的有MyISAM和InnoDB。

　　4.1 MyISAM
　　MyISAM管理非事务表。它提供高速存储和检索，以及全文搜索能力。MyISAM在所有MySQL配置里被支持，它是默认的存储引擎，除非配置MySQL默认使用另外一个引擎。

　　4.1.1 MyISAM特性
　　4.1.1.1 MyISAM Properties
　　1) 不支持事务，宕机会破坏表
　　2) 使用较小的内存和磁盘空间
　3) 基于表的锁，并发更新数据会出现严重性能问题
　　4) MySQL只缓存Index，数据由OS缓存

　　4.1.1.2 Typical MyISAM usages
　　1) 日志系统
　　2) 只读或者绝大部分是读操作的应用
　　3) 全表扫描
　　4) 批量导入数据
　　5) 没有事务的低并发读/写

　　4.1.2 MyISAM优化要点
　　1) 声明列为NOT NULL，可以减少磁盘存储。
　　2) 使用optimize table做碎片整理，回收空闲空间。注意仅仅在非常大的数据变化后运行。
　　3) Deleting/updating/adding大量数据的时候禁止使用index。使用ALTER TABLE t DISABLE KEYS。
　　4) 设置myisam_max_[extra]_sort_file_size足够大，可以显著提高repair table的速度。

　　4.1.3 MyISAM Table Locks
　　1) 避免并发insert，update。
　　2) 可以使用insert delayed，但是有可能丢失数据。
　　3) 优化查询语句。
　　4) 水平分区。
　　5) 垂直分区。
　　6) 如果都不起作用，使用InnoDB。

　　4.1.4 MyISAM Key Cache
　　1) 设置key_buffer_size variable。MyISAN最主要的cache设置，用于缓存MyISAM表格的index数据，该参数只对MyISAM有影响。通常在只使用 MyISAM的Server中设置25-33%的内存大小。
　　2) 可以使用几个不同的Key Caches(对一些hot data)。
　　a) SET GLOBAL test.key_buffer_size=512*1024;
　　b) CACHE INDEX t1.i1, t2.i1, t3 IN test;
　　2) Preload index到Cache中可以提高查询速度。因为preloading index是顺序的，所以非常快。
　　a) LOAD INDEX INTO CACHE t1, t2 IGNORE LEAVES;

　　4.2 InnoDB
　　InnoDB 给MySQL提供了具有提交，回滚和崩溃恢复能力的事务安全(ACID兼容)存储引擎。InnoDB提供row level lock，并且也在SELECT语句提供一个Oracle风格一致的非锁定读。这些特色增加了多用户部署和性能。没有在InnoDB中扩大锁定的需要，因为在InnoDB中row level lock适合非常小的空间。InnoDB也支持FOREIGN KEY约束。在SQL查询中，你可以*地将InnoDB类型的表与其它MySQL的表的类型混合起来，甚至在同一个查询中也可以混合。
　　InnoDB 是为在处理巨大数据量时获得最大性能而设计的。它的CPU使用效率非常高。
　　InnoDB存储引擎已经完全与MySQL服务器整合，InnoDB存储引擎为在内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池。 InnoDB存储它的表&索引在一个表空间中，表空间可以包含数个文件(或原始磁盘分区)。这与MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每个表被存在分离的文件中。InnoDB 表可以是任何大小，即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上。
　　许多需要高性能的大型数据库站点上使用了 InnoDB引擎。著名的Internet新闻站点Slashdot.org运行在InnoDB上。 Mytrix, Inc.在InnoDB上存储超过1TB的数据，还有一些其它站点在InnoDB上处理平均每秒800次插入/更新的负荷。

　　4.2.1 InnoDB特性
　　4.2.1.1 InnoDB Properties
　　1) 支持事务，ACID，外键。
　　2) Row level locks。
　　3) 支持不同的隔离级别。
　　4) 和MyISAM相比需要较多的内存和磁盘空间。
　　5) 没有键压缩。
　　6) 数据和索引都缓存在内存hash表中。
　　4.2.1.2 InnoDB Good For
　　1) 需要事务的应用。
　　2) 高并发的应用。
　　3) 自动恢复。
　　4) 较快速的基于主键的操作。
　　4.2.2 InnoDB优化要点
　　1) 尽量使用short，integer的主键。
　　2) Load/Insert数据时按主键顺序。如果数据没有按主键排序，先排序然后再进行数据库操作。
　　3) 在Load数据是为设置SET UNIQUE_CHECKS=0，SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0，可以避免外键和唯一性约束检查的开销。
　　4) 使用prefix keys。因为InnoDB没有key压缩功能。
　　4.2.3 InnoDB服务器端设定
　　innodb_buffer_pool_size：这是InnoDB最重要的设置，对InnoDB性能有决定性的影响。默认的设置只有8M，所以默认的数据库设置下面InnoDB性能很差。在只有InnoDB存储引擎的数据库服务器上面，可以设置60-80%的内存。更精确一点，在内存容量允许的情况下面设置比InnoDB tablespaces大10%的内存大小。
　　innodb_data_file_path：指定表数据和索引存储的空间，可以是一个或者多个文件。最后一个数据文件必须是自动扩充的，也只有最后一个文件允许自动扩充。这样，当空间用完后，自动扩充数据文件就会自动增长(以8MB为单位)以容纳额外的数据。例如： innodb_data_file_path=/disk1/ibdata1:900M;/disk2/ibdata2:50M:autoextend两个数据文件放在不同的磁盘上。数据首先放在ibdata1中，当达到900M以后，数据就放在ibdata2中。一旦达到50MB，ibdata2将以 8MB为单位自动增长。如果磁盘满了，需要在另外的磁盘上面增加一个数据文件。
　　innodb_autoextend_increment: 默认是8M, 如果一次insert数据量比较多的话, 可以适当增加.
　　innodb_data_home_dir：放置表空间数据的目录，默认在mysql的数据目录，设置到和MySQL安装文件不同的分区可以提高性能。
　　innodb_log_file_size：该参数决定了recovery speed。太大的话recovery就会比较慢，太小了影响查询性能，一般取256M可以兼顾性能和recovery的速度。
　　innodb_log_buffer_size：磁盘速度是很慢的，直接将log写道磁盘会影响InnoDB的性能，该参数设定了log buffer的大小，一般4M。如果有大的blob操作，可以适当增大。
　　innodb_flush_logs_at_trx_commit=2： 该参数设定了事务提交时内存中log信息的处理。
　　1) =1时，在每个事务提交时，日志缓冲被写到日志文件，对日志文件做到磁盘操作的刷新。Truly ACID。速度慢。
　　2) =2时，在每个事务提交时，日志缓冲被写到文件，但不对日志文件做到磁盘操作的刷新。只有操作系统崩溃或掉电才会删除最后一秒的事务，不然不会丢失事务。
　　3) =0时， 日志缓冲每秒一次地被写到日志文件，并且对日志文件做到磁盘操作的刷新。任何mysqld进程的崩溃会删除崩溃前最后一秒的事务
　　innodb_file_per_table：可以存储每个InnoDB表和它的索引在它自己的文件中。
　　transaction-isolation=READ-COMITTED: 如果应用程序可以运行在READ-COMMITED隔离级别，做此设定会有一定的性能提升。
　　innodb_flush_method： 设置InnoDB同步IO的方式：
　　1) Default – 使用fsync()。
　　2) O_SYNC 以sync模式打开文件，通常比较慢。
　　3) O_DIRECT，在Linux上使用Direct IO。可以显著提高速度，特别是在RAID系统上。避免额外的数据复制和double buffering(mysql buffering 和OS buffering)。
　　innodb_thread_concurrency： InnoDB kernel最大的线程数。
　　1) 最少设置为(num_disks+num_cpus)*2。
　　2) 可以通过设置成1000来禁止这个限制

5. 在Join表的时候使用相当类型的例，并将其索引

如果你的应用程序有很多 JOIN 查询，你应该确认两个表中Join的字段是被建过索引的。这样，MySQL内部会启动为你优化Join的SQL语句的机制。

而且，这些被用来Join的字段，应该是相同的类型的。例如：如果你要把 DECIMAL 字段和一个 INT 字段Join在一起，MySQL就无法使用它们的索引。对于那些STRING类型，还需要有相同的字符集才行。（两个表的字符集有可能不一样）
Sql代码
// 在state中查找company
$r = mysql_query("SELECT company_name FROM users
LEFT JOIN companies ON (users.state = companies.state)
WHERE users.id = $user_id");

// 两个 state 字段应该是被建过索引的，而且应该是相当的类型，相同的字符集。

作者“王延”

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