【刷题Day04】MySQL索引与优化

MySQL 中的索引数量是否越多越好？为什么？

回答：不是，首先索引也会占据内存。另外数据库的增删改都需要对索引再进行维护，过多索引会消耗大量不必要的资源。

• 优化答案的思路：
  • 性能需要从时间、空间为角度进行分析
  • 答题思路：计组 - B+树 - 应用，即底层逻辑、
    • 从时间上：索引在增删改时需要更新、B+树也有页分裂、合并等操作，应用时索引越多需要修改的地方越多。
    • 从空间上：索引占据内存、新建二级索引需要新建B+树，默认页大小16KB、应用时如果数据量大且索引多，会占很多空间。

补充：

• 从时间上
  • 增删改时，索引也必须更新，会增加写入操作的开销。
  • 如删除一个name为A的记录，不仅主键索引上需要修改，如果name字段有索引，name索引也需要修改，所以索引越多需要修改的地方也就越多，增加时间开销，同时B+树可能会有页分裂、合并等操作，时间开销就会更大。
• 从空间上
  • 每建立一个二级索引，都需要新建一个B+树，默认每个数据页都是16KB，如果数据量很大，索引又很多，占用的空间会很大。

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如何使用 MySQL 的 EXPLAIN 语句进行查询分析？

EXPLAIN SELECT … 即可对EXPLAIN后的查询语句进行分析

• EXPLAIN的主要属性：
  • id：查询的执行顺序的标识符，值越大优先级越高。简单查询的id通常为1，复杂的id会有多个
  • select_type：查询的类型，如SIMPLE、PRIMARY（主查询）、SUBQUERY等
  • table：查询的表
  • type：访问类型
    性能从好到差的顺序是：const > eq_ref > ref > range（范围扫描） > index（索引扫描） > ALL（全表扫描）
    • system：查询的表只有一行（系统表），不常见
    • const：主键或唯一索引，并且是常量比较
    • eq_ref：对于每个来自前一张表的行，MySQL仅访问一次这个表。通常发生在连接查询中使用主键或唯一索引时
    • ref：MySQL使用非唯一索引扫描来查找行。查询条件使用的索引是非唯一的（如普通索引）
    • range：MySQL会扫描表的一部分，而不是全部行。范围扫描通常出现在使用索引的范围查询中
    • index：表示MySQL扫描索引中的所有行，而不是表中的所有行。即使索引列的值覆盖查询，也需要扫描整个索引
    • all（性能最差）：MySQL需要扫描表的所有行，即全表扫描。通常发生在没有索引的查询
  • possible_keys：可能用到的索引
  • key：实际用到的索引
  • key_len：用到的索引的长度
  • ref：显示索引哪列被使用
  • rows：估计要扫描的行数，值越小越好
  • filtered：显示查询条件过滤掉的行的百分比，高百分比表示查询条件的选择性好
  • Extra：额外信息，如：
    • Using index：使用覆盖索引
    • Using where：使用WHERE条件进行过滤
    • Using temporary：使用临时表
    • Using filesort：需要额外排序步骤

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MySQL 中如何进行 SQL 调优？

• 主要通过观察慢SQL利用explain分析查询语句中的执行计划，识别性能瓶颈，优化查询语句。
  慢SQL：MySQL自带的日志记录，默认关闭，通过set global slow_query_log = 'ON'开启
  • 合理涉及索引，利用联合索引进行覆盖索引的优化，避免回表，减少一次查询和随机I/O
  • **避免SELECT ***，只查询必要的字段
  • 避免在SQL中进行函数计算等操作
  • 避免使用**%LIKE**导致全表扫描
  • 联合索引需满足最左匹配原则
  • 不要对无索引字段排序
  • 连表查询注意不同字段的字符集是否一致
• 利用缓存优化，变化少或者访问频繁的数据设置到缓存中
• 通过业务优化，少展示不必要的字段，减少多表查询的情况，将列表查询替换成分页分批查询等