MySQL性能分析
1.sql执行频率
show [session/global] status 可以提供服务器状态信息
通过如下指令可以查看当前数据库的insert,update,delete,select
sql
show global status like 'Com_______' #一个下划线一个字符，共7个
2.慢查询日志
sql
vi /etc/my.cnf按下回车，G 按下字母i，进入编辑模式
到文本末尾添加
sql
#开启慢日志查询
slow_query_log=1#设置慢日志时间为2秒，sql语句执行时间查过2秒，就会视为慢查询，记录慢查询日志
long_query_time=2
然后按下esc,:wq保存退出
执行命令，重启mysql
systemctl restart mysqld
慢查询日志文件此时里面会记录一些数据库的基本信息
执行一个命令，查看该文件的实时输出内容
tail -f 192-slow.log 可能为localhost-slow.log
当sql语句执行时间过长时，会被文件记录下来
3.profile操作
sql语句耗时1.9秒时，不会被上面日志记录，
show profiles可以了解到时间耗费到哪，通过have_profiling，查看mysql是否支持profile操作
select @@have_profiling;
默认profiling是关闭的，可以通过set语句在session/global级别开启profiling:
#查看每一条sql耗时情况
show profiles;
#查看指定query_id的sql语句各个阶段的耗时情况
sql
show profile for query query_id;#查看指定query_id的sql语句cpu的使用情况
4.explain/desc
如图所示三张表
explqin执行计划各个字段含义：
id :select查询的序列号，表示查询中执行了select子句或者操作表的顺序（id相同，执行顺序从上到下;id 不同，值越大，越先执行）
因为 student与course没有直接关系，所以会先执行student_course
查询选修了mysql课程的学生，先执行course,然后student_course,第二个子查询的表，最后student
select_type:表示select的类型，常见取值有simpel(简单表，即不用表连接或者子查询)，
primary(主查询，即外层的查询),union(union中的第二个或者后面的查询语句)，subquery(select/where之后包含子查询)等
type:表示连接类型，性能由好到差的连接类型为null,system,const,eq_ref,ref,index,all
当访问时不查询任何表，才为null
system:访问系统表
const:根据主键唯一索引访问
ref:非唯一性索引
all:全表扫描
index:用了索引，会对索引扫描，遍历整个索引树
possible_key:显示可能应用在这张表上的索引，一个或多个
key:实际使用的索引，如果为null，则没有使用索引
key_len:表示索引中使用的字节数，该值为索引字段最大可能长度，并非实际使用长度，在不损失精确性的情况下，长度越短越好
rows:mysql默认必须要执行查询的行数，在innodb引擎的表中，是一个估计值，可能并不总是准确
filtered:表示返回的结果行数占需读取行数的百分比，filtered的值越大越好
extra:执行查询的过程中，前几个字段没有展示出来的值，会在这里显示
注：主要重点关注type,possible_key,key,key_len,extra
索引的使用
原则：
最左前缀使用法则：
若索引了多列（联合索引），要遵循最左前缀法则，指的是查询从索引的最左列开始，并且不跳过索引中的列，若跳过某一列，索引将部分失效(后面的字段索引失效)
如下跳过第一个字段，没有根据索引查找
如下跳过age，后面字段索引会失效
如下情况，依然会使用索引，只是要包含，与顺序无关
范围查询：
联合索引中，出现范围查询（>,<),范围查询右侧的列索引失效
规避情况，可以使用>=
索引列运算：
不要再索引列上进行运算操作，索引将失效
字符串不加引号：
字符串类型字段使用时，不加引号，索引将失效
联合索引不加引号也会失效
模糊查询：
若尾部模糊匹配不会失效，头部模糊匹配还会失效
Or连接条件：
用or分割开的条件，如果or前的连接条件有索引，而后面列中没有索引，那么涉及的索引都不会生效
只有两侧都有索引才会生效
数据分布影响：
如果mysql评估使用索引比全表更慢，则不使用索引
Is null和is not null走不走索引还是根据数据分布情况
SQL提示：
是优化数据库的一个重要手段，就是在sql语句中加入一些人为的提示达到优化操作的目的
如下，由两个索引，使用的都是联合索引
Use index:（建议）
sql
explain select * from tb_user use index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';
Ignore index:（忽略）
sql
explain select * from tb_user ignore index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';
Force index :(强制)
sql
explain select * from tb_user force index(idx_user_pro) where profession = '软件工程';
覆盖索引：
尽量使用覆盖索引（查询使用了索引，并且需要返回的列，在该索引中已经全部能够找到），减少使用select *（很容易出现回表查询）
前面一条sql语句执行效率高，user表中创建了联合索引，属于二级索引，下面sql中的name根据二级索引找不到
Using index condition:查找使用了索引，但是需要回表查询数据
Using where;using index:查找使用了索引，但是需要的数据都在索引列中能找到，所以不需要回表查询数据
如下图就没有进行回表查询，是覆盖索引
前缀索引：
当前字段类型为字符串（varchar,text等），有时候需要索引很长的字符串，这会让索引变得很大，查询时，浪费大量的磁盘IO，影响查询效率。此时可以只将字符串的一部分前缀建立索引，这样可以大大节约索引空间，从而提高索引效率
语法：
sql
create index idx_xxx on table_name(cloumn(n));前缀长度：
可以根据索引的选择性来决定，而选择性是指不重复的索引值（基数）和数据表的记录总数的比值，索引选择性越高则查询效率越高，唯一索引的选择性是1，这是最好的索引选择性，性能也是最好的
可以根据以下计算：
sql
select count(distinct email) / count（*）from tb_user;
select count(distinct substring(email,1,10)) / count(*) from tb_user;
前缀索引查询流程：
先查辅助，然后聚集，查到之后并不是直接返回，而是拿到email的值与传递的一致不，如果是，拿到返回，然后辅助再查下一个链表，不是直接返回，若是，再去聚集查，最终组装数据返回
单列索引与联合索引：
在业务场景中，若存在多个查询条件，考虑针对与查询字段建立索引时，建议建立联合索引，而非单列索引
多条件联合查询时，sysql优化器会评估哪个字段的索引效率更高，会选择该索引完成本次查询
索引设计原则：
-
针对于数据量较大，且查询比较频繁的表建立索引
-
针对于常作为查询条件（where），排序（order by），分组（group by）操作的字段建立索引
-
尽量选择区分度高的列作为索引，尽量建立唯一索引，区分度越高，使用索引的效率越高
-
如果是字符串类型的字段，字段的长度较长，可以针对字段的特点，建立前缀索引
-
尽量使用联合索引，减少单列索引，查询时，联合索引很多时候可以覆盖索引，节省存储空间，避免回表，提高查询效率
-
要控制索引的数量，索引并不是多多益善，索引越多，维护索引结构的代价也就越大，会影响增删改的效率
-
如果索引列不能存储null值，请在创建表时使用not null约束他，当优化器知道每列是否包含null值时，他可以更好的确定哪个索引最有效的用于查询
sql优化：
Insert:
批量插入：一次性建议500~1000个数据；上万条，可以多条插入500~1000
手动提交事务：mysql默认开启事务，频繁开关耗能
主键顺序插入
大批量插入数据：
如果一次性需要插入大批量数据，使用insert语句插入性能比较低，此时可以使用mysql数据库提供的load指令进行插入，操作如下：
#客户端连接服务端时，加上参数 --local-infile
sql
mysql --local-infile -u root -p#设置全局参数local-infile为1，开启从本地加载文件导入数据的开关
sql
set global local-infile = 1;#执行load指令将准备好的数据，加载到表结构中
sql
load data local infile '/root/mysql1.log' into table 'tb_user' fields terminated by ',' lines terminated by '\n';
load data local infile '/root/1110student.sql' into table student fields terminated by ',' lines terminated by '\n';
查看是否关闭
上传文件
如图所示共有1110条数据
查看文件中的格式
查看当前文件的路径
执行命令，添加数据
注：主键顺序插入性能高于乱序插入
主键优化：
数据组织方式：
在InnoDB存储引擎中，表数据是根据主键顺序组织排放的，这种存储方式称为索引组织表（index organized table IOT）
页分裂：
页可以为空，也可以填充一半，也可以填充100%。每个页包含了2-N行数据（如果一行数据过大，会行溢出），根据主键排列
乱序插入50，此时会创建一个新页，在第一个页的50%处，将超出50%的数据移入新页，将50插入到新页
然后重新设置链表指针。这种现象称为页分裂 
页合并：
当删除一行记录时，实际上记录并没有被物理删除，只是记录被标记（flaged）为删除并且它的空间变得允许被其他记录声明使用
当页中删除的记录达到merge_threshold（默认页的50%），InnoDB会开始寻找最靠近页的（前或后）看看是否可以将两个页合并以优化空间使用
merge_threshold：合并页的阈值，可以自己设置，在创建表或创建索引时指定
主键设计原则：
-
满足业务需求情况下，尽量降低主键长度（二级索引中，叶子节点存放主键，如果主键过长，会占用空间，在搜索时，会耗磁盘IO）
-
插入顺序时，尽量选择顺序插入，选择使用auto_increment自增主键，减少页的分裂
-
尽量不要使用UUID做主键或者其他自然主键，如身份证号（UUID无序，长度长）
-
业务操作时，避免对主键修改
Order by优化：
using filesort:通过表的索引或全表扫描，读取满足条件的数据行，然后在排序缓冲区sort buffer中完成排序操作，所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫FileSort排序
using index:通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据，这种情况即为using index，不需要额外排序，操作效率高
-
根据排序字段建立合适的索引，多字段排序，也遵循最左前缀法则
-
尽量使用覆盖索引
-
多字段排序，一个升序一个降序，此时需要注意联合索引在创建时的规则（ASC/DESC）
-
如果不可避免的出现filesort，大数据量排序时，可以适当增大排序缓冲区大小sort_buffer_size(默认256k)
Backward index scan反向扫描
违背最左前缀法则会出现filesort
因为创建索引时是默认升序的，age相同，才按照phone升序排列，会出现filesort
解决方案，可以在创建索引时指定顺序
collation中A表示升序排列
Group by 优化：
可以使用索引，需满足最左前缀法则
Limit 优化：
覆盖索引+子查询
count 优化
MyISAM引擎把一个表的总行数存在了磁盘上，因此执行count(*)的时候会直接返回个数，效率很高，前提是没有where条件
InnoDB需要把数据一行一行的从引擎读出来，然后累计计数
优化思路：自己计数。用redis，插入时，把某个数加1，删除时减1
count( 主键 )：
InnoDB会遍历整张表，把每一行的主键id值都取出来，返回给服务层，服务层拿到主键后，直接按行进行累加（主键不可能为null）
count(字段)：
无not null约束：遍历整张表，把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，服务层判断是否为null，不为null，计数累加
有not null约束：遍历整张表，把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，直接按行进行累加
count(1):(任何不为 null 的数字都可)
遍历整张表，但不取值，服务层对于返回的每一行，放一个数字1进去，直接按行进行累加
count(*):
并不会把全部字段取出来，而是专门做了优化，不取值，服务层直接按行进行累加
效率：count(字段)<count(主键)<count(1)=count(*)
update 优化
InnoDB的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，并且该索引不能失效，否则会从行锁升级为表锁
sql
update student set name='ds' where id = 1 #id为主键，对行加锁
update student set name='ds' where name = 'sd' #name不是索引，对表进行加锁