使用mysql資料庫的使用者,都在不斷的面臨著資料庫裡的資料越來越多,而不得不去考慮mysql資料庫優化的方面問題了。在這裡,我們分享二十一條在實踐中經常需要注意到的mysql優化建議。
在當今資訊化的時代,資料庫的大資料量操作越來越成為一些應用的性能瓶頸了,這點對於Web應用尤其明顯。關於資料庫的性能,這並不只是DBA才需要擔心的事,而這更是我們程式師需要去關注的事情。當我們去設計資料庫表結構,對運算元據庫時(尤其是查表時的SQL語句),我們都需要注意資料操作的性能。這裡,我們不會講過多的SQL語句的優化,而只是針對MySQL這一Web應用最多的資料庫,希望下面的這些優化技巧對你有用。

 

1.為查詢緩存優化你的查詢

 

大多數的MySQL伺服器都開啟了查詢緩存。這是提高性最有效的方法之一,而且這是被MySQL的資料庫引擎處理的。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到一個緩存中,這樣,後續的相同的查詢就不用動作表而直接存取緩存結果了。

 

這裡最主要的問題是,對於程式師來說,這個事情是很容易被忽略的。因為,我們某些查詢語句會讓MySQL不使用緩存。請看下面的示例:

 

上面兩條SQL語句的差別就是CURDATE(),MySQL的查詢緩存對這個函數不起作用。所以,像NOW()和RAND()或是其它的諸如此類的SQL函數都不會開啟查詢緩存,因為這些函數的返回是會不定的易變的。所以,你所需要的就是用一個變數來代替MySQL的函數,從而開啟緩存。

 

2.EXPLAIN你的SELECT查詢

 

使用EXPLAIN關鍵字可以讓你知道MySQL是如何處理你的SQL語句的。這可以幫你分析你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你你的索引主鍵被如何利用的,你的資料表是如何被搜索和排序的......等等,等等。

 

挑一個你的SELECT語句(推薦挑選那個最複雜的,有多表聯接的),把關鍵字EXPLAIN加到前面。你可以使用phpmyadmin來做這個事。然後,你會看到一張表格。下面的這個示例中,我們忘記加上了group_id索引,並且有表聯接:ww.phperz.com





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當我們為group_id欄位加上索引後:

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我們可以看到,前一個結果顯示搜索了7883行,而後一個只是搜索了兩個表的9和16行。查看rows列可以讓我們找到潛在的性能問題。
 
3.當只要一行資料時使用LIMIT1
當你查詢表的有些時候,你已經知道結果只會有一條結果,但因為你可能需要去fetch游標,或是你也許會去檢查返回的記錄數。
 
在這種情況下,加上LIMIT 1可以增加性能。這樣一樣,MySQL資料庫引擎會在找到一條資料後停止搜索,而不是繼續往後查少下一條符合記錄的資料。
 
下面的示例,只是為了找一下是否有「中國」的使用者,很明顯,後面的會比前面的更有效率。(請注意,第一條中是Select *,第二條是Select 1)



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4.為搜索欄位建索引
 
索引並不一定就是給主鍵或是唯一的欄位。如果在你的表中,有某個欄位你總要會經常用來做搜索,那麼,請為其建立索引吧。



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從上圖你可以看到那個搜索字串 「last_name LIKE ‘a%’」,一個是建了索引,一個是沒有索引,性能差了4倍左右。
 
另外,你應該也需要知道什麼樣的搜索是不能使用正常的索引的。例如,當你需要在一篇大的文章中搜索一個詞時,如: 「WHERE post_content LIKE ‘%apple%’」,索引可能是沒有意義的。你可能需要使用MySQL全文索引或是自己做一個索引(比如說:搜索關鍵字或是Tag什麼的)
 
5.在Join表的時候使用相當類型的例,並將其索引
 
如果你的應用程式有很多JOIN查詢,你應該確認兩個表中Join的欄位是被建過索引的。這樣,MySQL內部會啟動為你優化Join的SQL語句的機制。
 
而且,這些被用來Join的欄位,應該是相同的類型的。例如:如果你要把DECIMAL欄位和一個INT欄位Join在一起,MySQL就無法使用它們的索引。對於那些STRING類型,還需要有相同的字元集才行。(兩個表的字元集有可能不一樣)程式師站
 
6.千萬不要ORDER BY RAND()
 
想打亂返回的資料行?隨機挑一個資料?真不知道誰發明了這種用法,但很多新手很喜歡這樣用。但你確不了解這樣做有多麼可怕的性能問題。
 
如果你真的想把返回的資料行打亂了,你有N種方法可以達到這個目的。這樣使用只讓你的資料庫的性能呈指數級的下降。這裡的問題是:MySQL會不得不去執行RAND()函數(很耗CPU時間),而且這是為了每一行記錄去記行,然後再對其排序。就算是你用了Limit 1也無濟於事(因為要排序)
 
下面的示例是隨機挑一條記錄
 
7.避免 SELECT *
 
從資料庫裡讀出越多的資料,那麼查詢就會變得越慢。並且,如果你的資料庫伺服器和WEB伺服器是兩台獨立的伺服器的話,這還會增加網路傳輸的負載。
 
所以,你應該養成一個需要什麼就取什麼的好的習慣。
 
8.永遠為每張表設置一個ID
 
我們應該為資料庫裡的每張表都設置一個ID做為其主鍵,而且最好的是一個INT型的(推薦使用UNSIGNED),並設置上自動增加的AUTO_INCREMENT標誌。
 
就算是你users表有一個主鍵叫「email」的欄位,你也別讓它成為主鍵。使用VARCHAR類型來當主鍵會使用得性能下降。另外,在你的程式中,你應該使用表的ID來構造你的資料結構。
 
而且,在MySQL資料引擎下,還有一些操作需要使用主鍵,在這些情況下,主鍵的性能和設置變得非常重要,比如,集群,分區......
 
在這裡,只有一個情況是例外,那就是「關聯表」的「外鍵」,也就是說,這個表的主鍵,通過若干個別的表的主鍵構成。我們把這個情況叫做「外鍵」。比如:有一個「學生表」有學生的ID,有一個「課程表」有課程ID,那麼,「成績表」就是「關聯表」了,其關聯了學生表和課程表,在成績表中,學生ID和課程ID叫「外鍵」其共同組成主鍵。www~phperz~com
 
9.使用ENUM而不是VARCHAR
 
ENUM類型是非常快和緊湊的。在實際上,其保存的是TINYINT,但其外表上顯示為字串。這樣一來,用這個欄位來做一些選項清單變得相當的完美。
 
如果你有一個欄位,比如「性別」,「國家」,「民族」,「狀態」或「部門」,你知道這些欄位的取值是有限而且固定的,那麼,你應該使用ENUM而不是VARCHAR。
 
MySQL也有一個「建議」(見第十條)告訴你怎麼去重新組織你的表結構。當你有一個VARCHAR欄位時,這個建議會告訴你把其改成ENUM類型。使用PROCEDURE ANALYSE() 你可以得到相關的建議。
 
10.從PROCEDURE ANALYSE()取得建議p程式師站
 
PROCEDURE ANALYSE() 會讓MySQL幫你去分析你的欄位和其實際的資料,並會給你一些有用的建議。只有表中有實際的資料,這些建議才會變得有用,因為要做一些大的決定是需要有資料作為基礎的。
 
例如,如果你創建了一個INT欄位作為你的主鍵,然而並沒有太多的資料,那麼,PROCEDURE ANALYSE()會建議你把這個欄位的類型改成MEDIUMINT。或是你使用了一個VARCHAR欄位,因為資料不多,你可能會得到一個讓你把它改成ENUM的建議。這些建議,都是可能因為資料不夠多,所以決策做得就不夠准。
 
在phpmyadmin裡,你可以在查看表時,點擊「Propose table structure」來查看這些建議
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一定要注意,這些只是建議,只有當你的表裡的資料越來越多時,這些建議才會變得準確。一定要記住,你才是最終做決定的人。
 
11.盡可能的使用NOT Null php程式師站
 
除非你有一個很特別的原因去使用Null值,你應該總是讓你的欄位保持NOT Null。這看起來好像有點爭議,請往下看。
 
首先,問問你自己「Empty」和「Null」有多大的區別(如果是INT,那就是0和Null)?如果你覺得它們之間沒有什麼區別,那麼你就不要使用Null。(你知道嗎?在Oracle裡,Null 和 Empty的字串是一樣的!)
 
不要以為 Null 不需要空間,其需要額外的空間,並且,在你進行比較的時候,你的程式會更複雜。當然,這裡並不是說你就不能使用Null了,現實情況是很複雜的,依然會有些情況下,你需要使用Null值。
 
下面摘自MySQL自己的文檔:
 
12. Prepared Statements
 
Prepared Statements很像預存程序,是一種運行在後臺的SQL語句集合,我們可以從使用prepared statements獲得很多好處,無論是性能問題還是安全問題。
 
Prepared Statements可以檢查一些你綁定好的變數,這樣可以保護你的程式不會受到「SQL注入式」攻擊。當然,你也可以手動地檢查你的這些變數,然而,手動的檢查容易出問題,而且很經常會被程式師忘了。當我們使用一些framework或是ORM的時候,這樣的問題會好一些。
 
在性能方面,當一個相同的查詢被使用多次的時候,這會為你帶來可觀的性能優勢。你可以給這些Prepared Statements定義一些參數,而MySQL只會解析一次。
 
雖然最新版本的MySQL在傳輸Prepared Statements是使用二進位形勢,所以這會使得網路傳輸非常有效率。
 
當然,也有一些情況下,我們需要避免使用Prepared Statements,因為其不支援查詢緩存。但據說版本5.1後支援了。 php程式師之家
 
在PHP中要使用prepared statements,你可以查看其使用手冊:mysqli擴展或是使用資料庫抽象層,如:PDO.




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13.無緩衝的查詢
 
正常的情況下,當你在當你在你的腳本中執行一個SQL語句的時候,你的程式會停在那裡直到沒這個SQL語句返回,然後你的程式再往下繼續執行。你可以使用無緩衝查詢來改變這個行為。 ww~phperz~com
 
關於這個事情,在PHP的文檔中有一個非常不錯的說明:mysql_unbuffered_query()函數:
 
上面那句話翻譯過來是說,mysql_unbuffered_query()發送一個SQL語句到MySQL而並不像mysql_query()一樣去自動fethch和緩存結果。這會相當節約很多可觀的記憶體,尤其是那些會產生大量結果的查詢語句,並且,你不需要等到所有的結果都返回,只需要第一行資料返回的時候,你就可以開始馬上開始工作于查詢結果了。
 
然而,這會有一些限制。因為你要麼把所有行都讀走,或是你要在進行下一次的查詢前調用 mysql_free_result() 清除結果。而且, mysql_num_rows() 或 mysql_data_seek() 將無法使用。所以,是否使用無緩衝的查詢你需要仔細考慮。
 
14.把IP位址存成UNSIGNED INT
 
很多程式師都會創建一個VARCHAR(15) 欄位來存放字串形式的IP而不是整形的IP。如果你用整形來存放,只需要4個位元組,並且你可以有定長的欄位。而且,這會為你帶來查詢上的優勢,尤其是當你需要使用這樣的WHERE條件:IP between ip1 and ip2。
 
我們必需要使用UNSIGNED INT,因為IP位址會使用整個32位的無符號整形。
 
而你的查詢,你可以使用 INET_ATON()來把一個字串IP轉成一個整形,並使用INET_NTOA()把一個整形轉成一個字串IP。在PHP中,也有這樣的函數 ip2long()和long2ip()。
 
15.固定長度的表會更快
 
如果表中的所有欄位都是「固定長度」的,整個表會被認為是 「static」 或 「fixed-length」。 例如,表中沒有如下類型的欄位: VARCHAR,TEXT,BLOB。只要你包括了其中一個這些欄位,那麼這個表就不是「固定長度靜態表」了,這樣,MySQL 引擎會用另一種方法來處理。
 
固定長度的表會提高性能,因為MySQL搜尋得會更快一些,因為這些固定的長度是很容易計算下一個資料的偏移量的,所以讀取的自然也會很快。而如果欄位不是定長的,那麼,每一次要找下一條的話,需要程式找到主鍵。
 
並且,固定長度的表也更容易被緩存和重建。不過,唯一的副作用是,固定長度的欄位會浪費一些空間,因為定長的欄位無論你用不用,他都是要分配那麼多的空間。 php程式師站
 
使用「垂直分割」技術(見下一條),你可以分割你的表成為兩個一個是定長的,一個則是不定長的。
 
16.垂直分割
 
「垂直分割」是一種把資料庫中的表按列變成幾張表的方法,這樣可以降低表的複雜度和欄位的數目,從而達到優化的目的。(以前,在銀行做過專案,見過一張表有100多個欄位,很恐怖)
 
示例一:在Users表中有一個欄位是家庭位址,這個欄位是可選欄位,相比起,而且你在資料庫操作的時候除了個人資訊外,你並不需要經常讀取或是改寫這個欄位。那麼,為什麼不把他放到另外一張表中呢?這樣會讓你的表有更好
 
總結mysql優化:mysql優化是一個不斷跟據自己業務需求和資料量的增加量來不斷考慮的問題。當然如果你前期能夠確定到你的業務資料量,也是可以提前部署好mysql的優化方案的。我們在這裡列出的21條優化方案應該只是比較常用的。具體的更多的優化,可能還包括了mysql資料庫的分表、資料表結構方面的知識,還有mysql讀寫分享等。希望大家在不斷的學習中,不斷提高自己處理問題的能力。
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