MySQl高级进阶四

发表于 2022-12-08 阅读次数：

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MySQL高级进阶

索引

explain

explain关键字可以模拟MySQL优化器执行SQL语句，可以很好的分析SQL语句或表结构的性能瓶颈

1	EXPLAIN SELECT * FROM `user`

列	说明
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
select_type	查询类型
table	正在访问哪个表
partitions	匹配的分区
type	访问的类型
possible_keys	显示可能应用在这张表中的索引，一个或多个，但不一定实际使用到
key	实际使用到的索引，如果为NULL，则没有使用索引
key_len	表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度
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
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读取的行数 filtered 查询的表行占表的百分比
filtered	查询的表行占表的百分比
Extra	包含不适合在其它列中显示但十分重要的额外信息

id字段

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

id如果相同，可以认为是一组，执行顺序从上至下

1	explain select * from student s, scores sc where s.id = sc.s_id

如果是子查询，id的序号会递增，id的值越大优先级越高，越先被执行例子

1
2
3

explain select * from student where age > (
	select age from student where name = 'xiaobo'
);

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

explain 
select * from student s, score sc where s.id = sc.s_id
union
select * from student s, score sc where s.id = sc.s_id;

select_type字段

SIMPLE

简单查询，不包含子查询或Union查询的sql语句

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主查询

SUBQUERY

在select或where中包含子查询

UNION

若第二个select出现在uion之后，则被标记为UNION

UNION RESULT

从UNION表获取结果的合并操作

type字段

NULL

MySQL能够在优化阶段分解查询语句，在执行阶段用不着再访问表或索引

1	explain select min(id) from student;

system

表只有一行记录（等于系统表），这是const类型的特列

1	explain select * from mysql.proxies_priv

const

const用于比较primary key或uique索引，因为只匹配一行数据，所以很快，如主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量例子

1	explain select * from student where id = 1;

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

1	explain select * from scores sc left join student s on s.id = sc.s_id

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，返回所有匹配某个单独值的行，然而可能会找到多个符合条件的行，应该属于查找和扫描的混合体

ref_or_null

类似ref，但是可以搜索值为NULL的行

1	explain select * from student s where name = 'xiaobo' or name is null

index_merge

表示使用了索引合并的优化方法

1	explain select * from student where id = 1 or name ='xiaobo';

range

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between、<>、in等的查询

1	explain select * from student where id between 2 and 4;

index（全索引扫描）

Full index Scan，Index与All区别：index只遍历索引树，通常比All快因为索引文件通常比数据文件小，也就是虽然all和index都是读全表，但index是从索引中读取的，而all是从硬盘读的

1	explain select name from student;

ALL（全表扫）

Full Table Scan，将遍历全表以找到匹配行

table字段

表示数据来自哪张表

possible_keys字段

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若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被实际使用

key字段

实际使用到的索引，如果为NULL，则没有使用索引查询中若使用了覆盖索引（查询的列刚好是索引），则该索引仅出现在key列表

key_len字段

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度的情况下，长度越短越好key_len显示的值为索引字段最大的可能长度，并非实际使用长度即key_len是根据定义计算而得，不是通过表内检索出的

ref字段

哪些列或常量被用于查找索引列上的值

rows字段

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读取的行数

partitions字段

匹配的分区

filtered字段

返回结果的行占需要读到的行(rows列的值)的百分比

Extra字段

Using filesort

只要使用非索引字段排序

Using temporary

使用了临时表保存中间结果，MySQL在对结果排序时使用临时表，常见于排序order by 和分组查询group by

Using where

使用了where条件

impossible where

where子句的值总是false，不能用来获取任何数据

1	explain select * from student where name = 'xiaobo' and name = 'pangzi';

Select tables optimized away

SELECT操作已经优化到不能再优化了（MySQL根本没有遍历表或索引就返回数据了）

1	explain select min(id) from student;

no matching row in const table

1	explain select * from student where id < 100 and id > 200;

索引问题

哪些情况适合建索引

频繁作为where条件语句查询的字段
关联字段需要建立索引
分组，排序字段可以建立索引
统计字段可以建立索引，例如count()，max()

哪些情况不适合建索引

频繁更新的字段不适合建立索引
where条件中用不到的字段不适合建立索引
表数据可以确定比较少的不需要建索引
数据重复且发布比较均匀的的字段不适合建索引（唯一性太差的字段不适合建立索引），例如性别，真假值
参与列计算的列不适合建索引，索引会失效

能用复合索引的要使用复合索引

null值也是可以走索引的，他被处理成最小值放在b+树的最左侧

使用短索引

字符串的列创建索引，如果可能，应该指定一个前缀长度。例如，如果有一个CHAR(255)的列，如果在前10 个或20 个字符内，多数值是惟一的，那么就不要对整个列进行索引。短索引不仅可以提高查询速度而且可以节省磁盘空间和I/O操作

排序的索引问题

mysql查询只使用一个索引，因此如果where子句中已经使用了索引的话，那么order by中的列是不会使用索引的。因此数据库默认排序可以符合要求的情况下不要使用排序操作；尽量不要包含多个列的排序，如果需要，最好给这些列创建复合索引

MySQL索引失效的情况

如果条件中有or，即使其中有条件带索引也不会使用走索引，除非全部条件都有索引
复合索引不满足最左原则就不能使用全部索引
like查询以%开头
存在列计算

-- 索引生效
explain select * from student where age = (23-1)

-- 全表扫描
explain select * from student where age-1 = 22

如果mysql估计使用全表扫描要比使用索引快，则不使用索引，比如结果的量很大
存在类型转化

-- 索引不失效
explain select * from student where age = '22'  
explain select * from ydl_user where login_date = '2001-05-28 5:20:00'
-- 索引失效 本来是字符串，你使用数字和他比较
explain select * from student where gander = 1

锁机制

InnoDB锁类型

s锁

读锁（共享锁，shared lock）简称S锁。一个事务获取了一个数据行的读锁，其他事务也能获得该行对应的读锁，但不能获得写锁，即一个事务在读取一个数据行时，其他事务也可以读，但不能对该数行增删改的操作

大白话：可以多个事务读，但只能一个事务写

s锁1

s锁2

x锁

写锁，也叫排他锁，或者叫独占所，简称x锁（exclusive）。一个事务获取了一个数据行的写锁，既可以读该行的记录，也可以修改该行的记录。但其他事务就不能再获取该行的其他任何的锁，包括s锁，直到当前事务将锁释放，保证了其他事务在当前事务释放锁之前不能再修改数据

大白话：写锁是独占锁，只有一个事务可以持有，当这个事务持有写锁时，被锁的数据就不能被其他事务修改

X锁1

X锁2

for-update的x锁1

for-update的x锁2

记录锁（Record Lock）

记录锁，只有innodb才支持，行锁是加在索引上的，这是标准的行级锁

记录锁1-1

记录锁1-2

记录锁2-1

记录锁2-2

记录锁3-1

记录锁4-1

记录锁是行锁，行锁是加在索引上的，这是标准的行级锁

间隙锁（GAP Lock）

间隙锁帮我们解决了mysql在rr级别下的一部分幻读问题。间隙锁锁定的是记录范围，不包含记录本身，也就是不允许在某个范围内插入数据

条件

A事务使用where进行范围检索时未提交事务，此时B事务向A满足检索条件的范围内插入数据

where条件必须有索引

间隙锁1-1

间隙锁1-2

间隙锁2

记录锁和间隙锁的组合（next-key lock）

记录锁与间隙锁的组合，它的封锁范围，既包含索引记录，又包含索引区间

临键锁是为了避免幻读，如果把事务的隔离级别降级为RC，临键锁则也会失效

MDL锁

用于保证表中元数据的信息，在会话A中，表开启了查询事务后，会自动获得一个MDL锁，会话B就不可以执行任何DDL语句，不能执行为表中添加字段的操作，会用MDL锁来保证数据之间的一致性

元数据就是描述数据的数据，也就是你的表结构，在你开启了事务之后获得了意向锁，其他事务就不能更改你的表结构，MDL锁都是为了防止在事务进行中，执行DDL语句导致数据不一致

死锁

死锁必要条件

互斥条件，在一段时间内，计算机中的某个资源只能被一个进程占用。此时，如果其他进程请求该资源，则只能等待
不可剥夺条件，某个进程获得的资源在使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，只能由获得资源的进程主动释放
请求与保持条件，进程已经获得了至少一个资源，又要请求其他资源，但请求的资源已经被其他进程占有，此时请求的进程就会被阻塞，并且不会释放自己已获得的资源
循环等待条件，系统中的进程之间相互等待，同时各自占用的资源又会被下一个进程所请求

避免死锁

尽量让数据表中的数据检索都通过索引来完成，避免无效索引导致行锁升级为表锁
合理设计索引，尽量缩小锁的范围
尽量减少查询条件的范围，尽量避免间隙锁或缩小间隙锁的范围
尽量控制事务的大小，减少一次事务锁定的资源数量，缩短锁定资源的时间。如果一条SQL语句涉及事务加锁操作，则尽量将其放在整个事务的最后执行

表锁

特殊事务中，考虑使用表级锁

事务需要更新大部分或全部数据，表又比较大，如果使用默认的行锁，不仅这个事务执行效率低，而且可能造成其他事务长时间锁等待和锁冲突
事务涉及多个表，比较复杂，很可能引起死锁，造成大量事务回滚。这种情况也可以考虑一次性锁定事务涉及的表，从而避免死锁、减少数据库因事务回滚带来的开销

表锁语法

lock tables teacher write,student read;
select * from teacher;
commit;
unlock tables;

表锁注意事项

使用LOCK TALBES虽然可以给InnoDB加表级锁，但必须说明的是，表锁不是由InnoDB存储引擎层管理的，而是由其上一层ＭySQL Server负责的，仅当autocommit=0、innodb_table_lock=1（默认设置）时，InnoDB层才能感知MySQL加的表锁，ＭySQL Server才能感知InnoDB加的行锁，这种情况下，InnoDB才能自动识别涉及表级锁的死锁；否则，InnoDB将无法自动检测并处理这种死锁
LOCAK TABLES对InnoDB加锁时要注意，事务结束前，不要用UNLOCAK TABLES释放表锁，因为UNLOCK TABLES会隐含地提交事务；COMMIT或ROLLBACK不能释放用LOCAK TABLES加的表级锁，必须用UNLOCK TABLES释放表锁
表锁的力度很大