MySQL高级知识点（七）

JAVAWarrior
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关联查询优化

建表语句

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `class` (
`id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, `card` INT(10) UNSIGNED NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`)
);
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `book` (
`bookid` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT, `card` INT(10) UNSIGNED NOT NULL, PRIMARY KEY (`bookid`)
);
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO class(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));
INSERT INTO book(card) VALUES(FLOOR(1 + (RAND() * 20)));

1、LEFT JOIN优化

SQL语句

--未建立索引时的左外连接查询
EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

--左表（class）建立索引
CREATE INDEX idx_class_card ON class(card);

--再次执行查询
EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

--去掉左表索引
DROP INDEX idx_class_card ON class;

--右表建立索引
CREATE INDEX idx_book_card ON book(card);

--再次执行查询
EXPLAIN SELECT * FROM class LEFT JOIN book ON class.card = book.card;

对应结果

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结论

  • 在优化关联查询时，只有在被驱动表上建立索引才有效
  • left join 时，左侧的为驱动表，右侧为被驱动表

2、INNER JOIN优化

SQL语句

--查询操作，目前索引在book表的card上，class表和book表的位置不会改变查询结果
EXPLAIN SELECT * FROM class INNER JOIN book ON class.card = book.card;
EXPLAIN SELECT * FROM book INNER JOIN class ON book.card = class.card;

--删除book表中的几条记录
DELETE FROM book WHERE bookid<10;

--再次查询
EXPLAIN SELECT * FROM class INNER JOIN book ON class.card = book.card;

--删除book表card字段索引，给class表的card字段添加索引
DROP INDEX idx_book_card ON book;
CREATE INDEX idx_class_card ON class(card);

--再次查询
EXPLAIN SELECT * FROM class INNER JOIN book ON class.card = book.card;

对应结果

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结论：inner join 时，mysql 会把小结果集的表选为驱动表（小表驱动大表）

所以最好把索引建立在大表（数据较多的表）上

3、RIGHT JOIN优化

优化类型和LEFT JOIN类似，只不过被驱动表变成了左表

排序分组优化

在查询中难免会对查询结果进行排序操作。进行排序操作时要避免出现 Using filesort，应使用索引给排序带来的方便

索引信息

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1、ORDER BY 优化

以下查询都是在索引覆盖的条件下进行的

SQL语句

--不满足索引覆盖时进行排序查询
EXPLAIN SELECT empno FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age, deptId;

--按照复合索引顺序进行排序
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age;
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age, deptId;
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age, deptId, name;

--不按照复合索引顺序进行排序（无 age 字段），发生Using filesort
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY deptId, name;

--不按照复合索引顺序进行排序（索引顺序打乱），发生Using filesort
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY deptId, name, age;

--排序时部分(age)升序，部分(deptId)降序，发生Using filesort
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age ASC, deptId DESC;

--排序时都为降序
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age > 50 ORDER BY age DESC, deptId DESC;

--排序时，在前面的字段为常量时（非范围）
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age = 50 ORDER BY deptId, name;
EXPLAIN SELECT age, deptId FROM t_emp  WHERE age = 50 AND deptId>10000 ORDER BY deptId, name;

对应结果

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结论：

要想在排序时使用索引，避免 Using filesort，首先需要发生索引覆盖，其次

  • ORDER BY 后面字段的顺序要和复合索引的顺序完全一致
  • ORDER BY 后面的索引必须按照顺序出现，排在后面的可以不出现
  • 要进行升序或者降序时，字段的排序顺序必须一致。不能一部分升序，一部分降序，可以都升序或者都降序
  • 如果复合索引前面的字段作为常量出现在过滤条件中，排序字段可以为紧跟其后的字段

MySQL的排序算法

当发生 Using filesort 时，MySQL会根据自己的算法对查询结果进行排序

  • 双路排序
    • MySQL 4.1 之前是使用双路排序,字面意思就是两次扫描磁盘，最终得到数据，读取行指针和 order by 列，对他们进行排序，然后扫描已经排序好的列表，按照列表中的值重新从列表中读取对应的数据输出
    • 从磁盘取排序字段，在 buffer 进行排序，再从磁盘取其他字段
    • 简单来说，取一批数据，要对磁盘进行了两次扫描，众所周知，I\O 是很耗时的，所以在 mysql4.1 之后，出现了第二种改进的算法，就是单路排序
  • 单路排序
    • 从磁盘读取查询需要的所有列，按照 order by 列在 buffer 对它们进行排序，然后扫描排序后的列表进行输出， 它的效率更快一些，避免了第二次读取数据。并且把随机 IO 变成了顺序 IO,但是它会使用更多的空间， 因为它把每一行都保存在内存中了
    • 存在的问题：在 sort_buffer 中，方法 B 比方法 A 要多占用很多空间，因为方法 B 是把所有字段都取出, 所以有可能取出的数据的总大小超出了 sort_buffer 的容量，导致每次只能取 sort_buffer 容量大小的数据，进行排序（创建 tmp 文件，多 路合并），排完再取取 sort_buffer 容量大小，再排……从而多次 I/O。也就是本来想省一次 I/O 操作，反而导致了大量的 I/O 操作，反而得不偿失
  • 优化Using filesort
    • 增大 sort_butter_size 参数的设置
      • 不管用哪种算法，提高这个参数都会提高效率，当然，要根据系统的能力去提高，因为这个参数是针对每个进程的 1M-8M 之间调整
    • 增大 max_length_for_sort_data 参数的设置
      • mysql 使用单路排序的前提是排序的字段大小要小于 max_length_for_sort_data
      • 提高这个参数，会增加用改进算法的概率。但是如果设的太高，数据总容量超出 sort_buffer_size 的概率就增大， 明显症状是高的磁盘 I/O 活动和低的处理器使用率。（1024-8192 之间调整）
    • 减少 select 后面的查询的字段
      • 查询的字段减少了，缓冲里就能容纳更多的内容了，间接增大了sort_buffer_size

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2、GROUP BY 优化

优化方式和 ORDER BY 类似，参考ORDER BY 的优化方式即可

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