Java学习之道

MySQL 的调优也是研发人员需要掌握的一项技能，一般 MySQL 调优有如下图所示的四个纬度。

• 第一个纬度是针对数据库设计、表结构设计以及索引设置纬度进行的优化；
• 第二个纬度是对我们业务中使用的 SQL 语句进行优化，例如调整 where 查询条件；
• 第三个纬度是对 MySQL 服务的配置进行优化，例如对链接数的管理，对索引缓存、查询缓存、排序缓存等各种缓存大小进行优化；
• 第四个纬度是对硬件设备和操作系统设置进行优化，例如调整操作系统参数、禁用 swap、增加内存、升级固态硬盘等等。

这四个纬度从优化的成本角度来讲，从左到右优化成本逐渐升高；从优化效果角度来看，从右到左优化的效果更高。

对于研发人员来说，前两个纬度与业务息息相关，因此需要重点掌握，后两个纬度更适合 DBA 进行深入学习，简单了解就好。

那么，重点来看前两个纬度，要点如下图所示。

先看到图中左边的模块，关于表结构和索引的优化，应该掌握如下原则。

左边

• 要在设计表结构时，考虑数据库的水平与垂直扩展能力，提前规划好未来1年的数据量、读写量的增长，规划好分库分表方案。比如设计用户信息表，预计 1 年后用户数据 10亿 条，写 QPS 约 5000，读 QPS 30000，可以设计按 UID 纬度进行散列，分为 4 个库每个库 32 张表，单表数据量控制在 KW 级别。
• 要为字段选择合适的数据类型，在保留扩展能力的前提下，优先选用较小的数据结构。例如保存年龄的字段，要使用 TINYINT 而不要使用 INT。
• 可以将字段多的表分解成多个表，必要时增加中间表进行关联。假如一张表有 40～50 个字段显然不是一个好的设计。
• 一般来说，设计关系数据库时需要满足第三范式，但为了满足第三范式，我们可能会拆分出多张表。而在进行查询时需要对多张表进行关联查询，有时为了提高查询效率，会降低范式的要求，在表中保存一定的冗余信息，也叫做反范式。但要注意反范式一定要适度。
• 要擅用索引，比如为经常作为查询条件的字段创建索引、创建联合索引时要根据最左原则考虑索引的复用能力，不要重复创建索引；要为保证数据不能重复的字段创建唯一索引等等。不过要注意索引对插入、更新等写操作是有代价的，不要滥用索引，比如像性别这样唯一很差的字段就不适合建立索引。
• 列字段尽量设置为 not null。MySQL 难以对使用 null 的列进行查询优化，允许 null 会使索引、索引统计和值更加复杂，允许 null 值的列需要更多的存储空间，还需要 MySQL 内部进行特殊处理。

右边

再看到如图右边所示的模块，对 SQL 语句进行优化的原则。

• 要找到最需要优化的 SQL 语句。要么是使用最频繁的语句，要么是优化后提高最明显的语句，可以通过查询 MySQL 的慢查询日志来发现需要进行优化的 SQL 语句；
• 要学会利用 MySQL 提供的分析工具。例如使用 Explain 来分析语句的执行计划，看看是否使用了索引，使用了哪个索引，扫描了多少记录，是否使用文件排序等等。或者利用 Profile 命令来分析某个语句执行过程中各个分步的耗时。
• 要注意使用查询语句是要避免使用 SELECT *，而是应该指定具体需要获取的字段。原因一是可以避免查询出不需要使用的字段，二是可以避免查询列字段的元信息。
• 是尽量使用 prepared statements，一个是它性能更好，另一个是可以防止 SQL 注入。
• 是尽量使用索引扫描来进行排序，也就是尽量在有索引的字段上进行排序操作。

最好有过数据库调优经验

例如：明明建立了索引的语句，但是查询效率还是很慢，通过 Explain 分析发现表中有多个索引，MySQL 的优化器选用了错误的索引，导致查询效率偏低，然后通过在 SQL 语句中使用 use index 来指定索引解决。

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标题：SQL 调优
作者：mmzsblog
地址：https://www.mmzsblog.cn/articles/2022/01/14/1642145817171.html

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