MySQL高级-3-性能分析

本文最后更新于:2020年8月8日 下午

mysql Ver 14.14 Distrib 5.5.62

3.1 MySQL Query Optimizer

MySQL中有专门负责优化SELECT语句的优化器模块,主要功能是通过计算分析系统中收集到的统计信息,为客户端请求的Query提供其认为最优的执行计划。

当客户端向MySQL请求一条Query,命令解析器模块完成请求分类,区别出是SELECT并转发给MySQL Query Optimizer后,MySQL Query Optimizer首先会对整条Query进行优化,处理掉一些常量表达式的预算,直接转换成常量值,并对Query中的查询条件进行简化和转换,如去掉一些无用或显而易见的条件、结构调整等。然后分析Query中的Hint信息(如果存在的话),根据显示的Hint信息判断是否可以确定该Query的执行计划。如果没有Hint或Hint信息不足以确定执行计划,则会读取所涉及对象的统计信息,根据Query进行相应的计算分析。

3.2 MySQL常见瓶颈

  1. CPU饱和一般发生在数据装入内存或从磁盘读取数据的时候。
  2. 磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候。
  3. 服务器硬件的性能瓶颈:top、free、iostat、vmstat来查看系统的性能状态。

3.3 EXPLAIN分析

3.3.1 EXPLAIN介绍

使用EXPLAIN关键字可以模拟优化器执行SQL查询语句,从而知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。

3.3.2 Explain的功能

  1. 表的读取顺序。
  2. 数据读取操作的操作类型。
  3. 哪些索引可以使用。
  4. 哪些索引被实际使用。
  5. 表之间的引用。
  6. 每张表有多少行被优化器查询。

3.3.3 EXPLAIN用法

EXPLAIN SQL语句

EXPLAIN表头

3.3.4 EXPLAIN各字段解释

3.3.4.1 id

SELECT查询的序列号,包含一组数字,表示查询中执行SELECT子句或操作表的顺序。

三种情况:

  1. id相同,执行顺序由上至下。
  2. id不同,如果是子查询,id的序号会递增,id值越大优先级越高,越先被执行。
  3. 上述两种情况同时存在,id如果相同,可以认为是一组,从上往下顺序执行;在所有组中,id值越大,优先级越高,越先执行。

DERIVED = 衍生

3.3.4.2 select_type

select_type字段的常用值

查询的类型,主要用于区分普通查询、联合查询、子查询等的复杂查询。

  1. SIMPLE:简单的select查询,查询中不包含子查询或UNION。
  2. PRIMARY:查询中若包含任何复杂的子部分,最外层查询则被标记为PRIMARY。
  3. SUBQUERY:在select或where列表中包含子查询。
  4. DERIVED:在from列表中包含的子查询被标记为DERIVED(衍生),MySQL会递归执行这些子查询,把结果放在临时表中。
  5. UNION:若第二个select出现在UNION之后,则被标记为UNION;若UNION包含在from子句的子查询中,外层select将被标记为DERIVED。
  6. UNION RESULT:从UNION表获取结果的select。

3.3.4.3 table

显示这一行的数据是关于哪张表的。

3.3.4.4 type

type字段的常用值

type显示的是访问类型,从最好到最差依次是:system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL。

  1. system:表中只有一行记录(等同于系统表),这是const类型的特例,平时不会出现,可会略不计。

  2. const:表示通过索引一次就找到了数据,const用于比较primary key或unique索引。因为只匹配一行数据,索引很快,如将主键置于where列表中,MySQL就能将该查询转换为一个常量。

  3. eq_ref:唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配。常见于主键或唯一索引扫描。

  4. ref:非唯一性索引扫描,返回匹配某个单独值的所有行。

    ​ 本质上也是一种索引访问,它返回所有匹配某个单独值的行,然而它可能会找到多个符合条件的行,所以它应该属于查找和扫描的混合体。

  5. range:只检索给定范围的行,使用一个索引来选择行。key列显示使用了哪个索引,一般就是在你的where语句中出现了between、<、>、in等的查询。

    ​ 这种范围扫描索引比全表扫描要好,因为它只需要开始于索引的某一点,结束于某一点,不用扫描全部索引。

  6. index:full index scan,index与ALL的区别是index类型只遍历索引树。这通常比ALL快,因为索引文件通常比数据文件小。(也就是说虽然ALL和index都是读全表,但是index是从索引中读取的,而ALL是从硬盘中读取的)

  7. ALL:full table scan,将遍历全表以找到匹配的行。

备注:一般来说,得保证查询至少到达range级别,最好能达到ref。

3.3.4.5 possible_keys

显示可能应用在这张表中的索引,一个或多个。

查询涉及到的字段上若存在索引,则该索引将被列出,但不一定被查询实际使用。

3.3.4.6 key

实际使用的索引。如果为NUL,则没有使用索引。

查询中若使用了覆盖索引,则该索引仅出现在key列表中。(覆盖索引:select后查询的字段与索引对应的字段和顺序相一致)

3.3.4.7 ken_len

表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引的长度。在不损失精确性的情况下,长度越短越好。

key_len显示的值为索引字段的最大可能长度,并非实际使用长度,及key_len是根据表定义计算而得,不是通过表内检索出的。

3.3.4.8 ref

显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数。哪些列或常量被用于查找索引列上的值。

3.3.4.9 rows

根据表统计信息及索引选用情况,大致估算出找到所需的记录所需要读取的行数。

3.3.4.10 Extra

包含不适合在其他列中显示但十分重要的额外信息。

  1. Using filesort:说明MySQL会对数据使用一个外部的索引排序,而不是按照表内的索引顺序进行读取。MySQL无法利用索引完成的排序操作成为“文件排序”。

  2. Using temporary:使用了临时表保存中间结果,MySQL在对查询结果排序时使用临时表。常见于排序order by和分组查询group by。

  3. Using index:表示相应的select操作中国使用了覆盖索引(Covering Index),避免了访问表的数据行。

    ​ 如果同时出现Using where,表明索引被用来执行索引键值的查找。

    ​ 如果没有同时出现Using where,表明索引用来读取数据而非执行查找操作。

    覆盖索引(Covering Index),又称索引覆盖。

    理解为:select的数据列只从索引中就能获得,不必再去读取数据行,MySQL可以利用索引返回select列表中的字段,而不必根据索引再次读取数据文件,换句话说就是查询列要被所建的索引覆盖。

  4. Using where:表名使用了where过滤。

  5. Using buffer:使用了连接缓存。

  6. Impossible where:where子句的值总是false,不能用来获取任何元组。

  7. Select tables optimized away:在没有group by子句的情况下,基于索引优化min/max操作或对于MyISAM存储引擎优化count(*)操作,不必等到执行阶段再进行计算,查询执行计划生成的阶段就完成优化。

  8. Distinct:优化Distinct操作,在找到第一匹配的元组后就停止找同样值的操作。


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