索引失效

1.没有符合最左前缀原则 2.字段进行了隐式数据类型转换 3.走索引没有全表扫描效率高

联合索引不满足最左匹配原则

联合索引遵从最左匹配原则,顾名思义,在联合索引中,最左侧的字段优先匹配。因此,在创建联合索引时,where子句中使用最频繁的字段放在组合索引的最左侧。

使用了select *

阿里巴巴java开发手册
【强制】在表查询中,一律不要使用 * 作为查询的字段列表,需要哪些字段必须明确写明。
说明:1)增加查询分析器解析成本。
2)增减字段容易与 resultMap 配置不一致。
3)无用字段增加网络 消耗,尤其是 text 类型的字段。

禁止使用select * 语句可能会带来的附带好处就是:某些情况下可以走覆盖索引。

索引列参与运算

导致全表扫描,索引失效

select * from t_user where id + 1 = 2 ;

索引列参使用了函数

explain select * from t_user where SUBSTR(id_no,1,3) = '100';

like以通配符%开头索引失效

拓展:Alibaba《Java开发手册》
【强制】页面搜索严禁左模糊或者全模糊,如果需要请走搜索引擎来解决。

类型转换导致索引失效

id_no 是 varchar类型,这么传参就发生了类型转换,导致索引失效

explain select * from t_user where id_no = 1004;

or 前后存在非索引的列,索引失效

查询条件使用or关键字,其中一个字段没有创建索引,则会导致整个查询语句索引失效; or两边为“>”和“<”范围查询时,索引失效。

不等于(!= 或者<>)索引失效

is null可以使用索引,is not null无法使用索引

数据库和表的字符集统一使用utf8mb4

统一使用utf8mb4( 5.5.3版本以上支持)兼容性更好,统一字符集可以避免由于字符集转换产生的乱码。不
同的 字符集 进行比较前需要进行 转换 会造成索引失效。

索引优化

关联查询优化

join语句原理

EXPLAIN SELECT * FROM t1 STRAIGHT_JOIN t2 ON (t1.a=t2.a)

如果直接使用join语句,MySQL优化器可能会选择表t1或t2作为驱动表,这样会影响我们分析SQL语句的执行过程。所以,为了便于分析执行过程中的性能问题,我改用 straight_joinMySQL 使用固定的连接方式执行查询,这样优化器只会按照我们指定的方式去join。在这个语句里,t1 是驱动表,t2是被驱动表。

  1. 从表t1中读入一行数据 R;
  2. 从数据行R中,取出a字段到表t2里去查找;
  3. 取出表t2中满足条件的行,跟R组成一行,作为结果集的一部分;
  4. 重复执行步骤1到3,直到表t1的末尾循环结束。

这个过程是先遍历表t1,然后根据从表t1中取出的每行数据中的a值,去表t2中查找满足条件的记录。在
形式上,这个过程就跟我们写程序时的嵌套查询类似,并且可以用上被驱动表的索引,所以我们称之为
“Index Nested-Loop Join”,简称NLJ。

下面这张图的前提是 join的字段有索引哦!!!!

在这个流程里:
1. 对驱动表t1做了全表扫描,这个过程需要扫描100行;

  1. 而对于每一行R,根据a字段去表t2查找,走的是树搜索过程。由于我们构造的数据都是一一对应的,因此每次的搜索过程都只扫描一行,也是总共扫描100行;

  2. 所以,整个执行流程,总扫描行数是200。

总结

  • 保证被驱动表的JOIN字段已经创建了索引

  • 需要JOIN 的字段,数据类型保持绝对一致。

  • LEFT JOIN 时,选择小表作为驱动表, 大表作为被驱动表 。减少外层循环的次数。

  • INNER JOIN 时,MySQL会自动将 小结果集的表选为驱动表 。选择相信MySQL优化策略。

  • 能够直接多表关联的尽量直接关联,不用子查询。(减少查询的趟数)

  • 不建议使用子查询,建议将子查询SQL拆开结合程序多次查询,或使用 JOIN 来代替子查询。

子查询优化

子查询是 MySQL 的一项重要的功能,可以帮助我们通过一个 SQL 语句实现比较复杂的查询。但是,子查询的执行效率不高。原因:

  • ① 执行子查询时,MySQL 需要为内层查询语句的查询结果 建立一个临时表 ,然后外层查询语句从临时表中查询记录。查询完毕后,再 撤销这些临时表 。这样会消耗过多的CPU和IO资源,产生大量的慢查询。

  • ② 子查询的结果集存储的临时表,不论是内存临时表还是磁盘临时表都 不会存在索引 ,所以查询性能会受到一定的影响。

  • ③ 对于返回结果集比较大的子查询,其对查询性能的影响也就越大。

1.在MySQL中,可以使用连接(JOIN)查询来替代子查询。连接查询 不需要建立临时表 ,其 速度比子查询要快 ,如果查询中使用索引的话,性能就会更好。

2.在MySQL中,可以使用连接(JOIN)查询来替代子查询。连接查询 不需要建立临时表 ,其 速度比子查询要快 ,如果查询中使用索引的话,性能就会更好。

排序优化

    1. SQL 中,可以在 WHERE 子句和 ORDER BY 子句中使用索引,目的是在 WHERE 子句中 避免全表扫描 ,在 ORDER BY 子句 避免使用 FileSort 排序 。当然,某些情况下全表扫描,或者 FileSort 排序不一定比索引慢。但总的来说,我们还是要避免,以提高查询效率。
    1. 尽量使用 Index 完成 ORDER BY 排序。如果 WHERE 和 ORDER BY 后面是相同的列就使用单索引列;如果不同就使用联合索引。
    1. 无法使用 Index 时,需要对 FileSort 方式进行调优。

group By 优化

  • group by 使用索引的原则几乎跟order by一致 ,group by 即使没有过滤条件用到索引,也可以直接使用索引。

  • group by 先排序再分组,遵照索引建的最佳左前缀法则当无法使用索引列,增大 max_length_for_sort_data 和 sort_buffer_size参数的设置

  • where效率高于having,能写在where限定的条件就不要写在having中了

  • 减少使用order by,和业务沟通能不排序就不排序,或将排序放到程序端去做。Order by、group by、distinct这些语句较为耗费CPU,数据库的CPU资源是极其宝贵的。

  • 包含了order by、group by、distinct这些查询的语句,where条件过滤出来的结果集请保持在1000行以内,否则SQL会很慢。

分页查询优化

  • 在索引上完成排序分页操作,最后根据主键关联回原表查询所需要的其他列内容。
EXPLAIN SELECT * FROM student t,(SELECT id FROM student ORDER BY id LIMIT 2000000,10)
a
WHERE t.id = a.id;
  • 于主键自增的表,可以把Limit 查询转换成某个位置的查询 。
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE id > 2000000 LIMIT 10

字符串加索引

说使用前缀索引,定义好长度,就可以做到既节省空间,又不用额外增加太多的查询成本。上一篇文章 《Mysql索引 二》已经讲过区分度,区分度越高越好。因为区分度越高,意味着重复的键值越少。

前缀索引对覆盖索引的影响

使用前缀索引就用不上覆盖索引对查询性能的优化了,这也是你在选择是否使用前缀索引时需要考虑的一个因素。

其他优化策略

EXISTS 和 IN 的区分

COUNT(*)与COUNT(具体字段)效率

关于SELECT(*)

在表查询中,建议明确字段,不要使用 * 作为查询的字段列表,推荐使用SELECT <字段列表> 查询。原因:

① MySQL 在解析的过程中,会通过 查询数据字典 将”*”按序转换成所有列名,这会大大的耗费资源和时间。

② 无法使用 覆盖索引

LIMIT 1 对优化的影响

针对的是会扫描全表的 SQL 语句,如果你可以确定结果集只有一条,那么加上 LIMIT 1的时候,当找到一条结果的时候就不会继续扫描了,这样会加快查询速度。
如果数据表已经对字段建立了唯一索引,那么可以通过索引进行查询,不会全表扫描的话,就不需要加上 LIMIT 1了。

多使用COMMIT

只要有可能,在程序中尽量多使用COMMIT,这样程序的性能得到提高,需求也会因为COMMIT 所释放的资源而减少。
COMMIT 所释放的资源:
– 回滚段上用于恢复数据的信息

- 被程序语句获得的锁

- `redo / undo log buffer` 中的空间

- 管理上述 3 种资源中的内部花费

索引下推

MySQL 5.6中新特性,是一种在存储引擎层使用索引过滤数据的一种优
化方式。ICP可以减少存储引擎访问基表的次数以及MySQL服务器访问存储引擎的次数。

ICP的使用条件:
– ① 只能用于二级索引(secondary index)

  • ②explain显示的执行计划中type值(join 类型)为range 、 ref 、 eq_ref 或者 ref_or_null

  • ③ 并非全部where条件都可以用ICP筛选,如果where条件的字段不在索引列中,还是要读取整表的记录到server端做where过滤。

  • ④ ICP可以用于MyISAM和InnnoDB存储引擎

  • MySQL 5.6版本的不支持分区表的ICP功能,5.7版本的开始支持。

  • ⑥ 当SQL使用覆盖索引时,不支持ICP优化方法

覆盖索引

理解方式一:索引是高效找到行的一个方法,但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据,因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据;当能通过读取索引就可以得到想要的数据,那就不需要读取行了。一个索引包含了满足查询结果的数据就叫做覆盖索引。

理解方式二:非聚簇复合索引的一种形式,它包括在查询里的SELECT、JOIN和WHERE子句用到的所有列(即建索引的字段正好是覆盖查询条件中所涉及的字段)。

简单说就是, 索引列+主键 包含 SELECT 到 FROM之间查询的列 。
好处:
– 1. 避免Innodb表进行索引的二次查询(回表)

    1. 可以把随机IO变成顺序IO加快查询效率

弊端:
索引字段的维护 总是有代价的。因此,在建立冗余索引来支持覆盖索引时就需要权衡考虑了。这是业务DBA,或者称为业务数据架构师的工作。

思考

普通索引 唯一索引区别

假设,执行查询的语句是 select id from test where k=5。

  • 对于普通索引来说,查找到满足条件的第一个记录(5,500)后,需要查找下一个记录,直到碰到第一个不满足k=5条件的记录。

  • 对于唯一索引来说,由于索引定义了唯一性,查找到第一个满足条件的记录后,就会停止继续检索。

那么,这个不同带来的性能差距会有多少呢?答案是, 微乎其微 。

参考文献

文章部分内容引用自宋红康老师的Mysql高级课程,在此表示感谢,如有侵权,请联系站长进行删除
<声明>:

谁都不是生下来就会的,都不是三体人,知识也可以遗传,我们的东西都是学习到的,所以每个人的知识体系难免有老师的身影,先学习后模仿,才能学会,至于笔记,摘抄部分我感觉难免,学会了就是自己的!

分类: javamysql

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