本章有部分内容与《MySQL性能优化最佳实践 - 10 MySQL写出高效SQL》互为补充。
从程序员的角度优化
- 数据库的操作越来越成为整个应的的性能瓶颈,这点对于WEB应用尤其明显。
- 关于数据库性能,这不只是DBA才需要担心的事,更是程序员需要去关注的事情。
- 当设计表结构和操作数据库(DML操作)时,需要注意数据操作的性能。
为查询缓存优化你的查询
大多数的MySQL服务器都开启了查询缓存
EXPLAIN 你的SELECT 查询
- 使用EXPLAIN 关键字可以让你知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。这可以帮你分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。
- EXPLAIN 的查询结果还会告诉你你的索引主键被如何利用的,你的数据表是如何被搜索和排序的等等。
- 挑一个你的SELECT语句(推荐挑选那个最复杂的,有多表联接的),把关键字EXPLAIN加到前面。你可以使用phpmyadmin来做这个事。然后,你会看到一张表格。下面的这个示例中,我们忘记加上了group_id索引,并且有表联接。
- 当我们为group_id字段加上索引后:我们可以看到,前一个结果显示搜索了7883 行,而后一个只是搜索了两个表的9 和16 行。查看rows列可以让我们找到潜在的性能问题。
当只要一行数据时使用LIMIT 1
为搜索字段建索引
在Join表的时候使用相当类型的例,并将其索引
千万不要ORDER BY RAND()
避免SELECT *
永远为每张表设置一个ID
- 我们应该为数据库里的每张表都设置一个ID做为其主键,而且最好的是一个INT型的(推荐使用UNSIGNED),并设置上自动增加的AUTO_INCREMENT标志。
- 就算是你users 表有一个主键叫“email”的字段,你也别让它成为主键。使用VARCHAR类型来当主键会使用得性能下降。另外,在你的程序中,你应该使用表的ID来构造你的数据结构。
- 而且,在MySQL数据引擎下,还有一些操作需要使用主键,在这些情况下,主键的性能和设置变得非常重要,比如,集群,分区……
- 在这里,只有一个情况是例外,那就是“关联表”的“外键”,也就是说,这个表的主键,通过若干个别的表的主键构成。我们把这个情况叫做“外键”。比如:有一个“学生表”有学生的ID,有一个“课程表”有课程ID,那么,“成绩表”就是“关联表”了,其关联了学生表和课程表,在成绩表中,学生ID和课程ID叫“外键”其共同组成主键。
使用ENUM 而不是VARCHAR
- ENUM 类型是非常快和紧凑的。在实际上,其保存的是TINYINT,但其外表上显示为字符串。这样一来,用这个字段来做一些选项列表变得相当的完美。
- 如果你有一个字段,比如“性别”,“国家”,“民族”,“状态”或“部门”,你知道这些字段的取值是有限而且固定的,那么,你应该使用ENUM 而不是VARCHAR。
- MySQL也有一个“建议”(见第十条)告诉你怎么去重新组织你的表结构。当你有一个VARCHAR 字段时,这个建议会告诉你把其改成ENUM类型。使用PROCEDURE ANALYSE() 你可以得到相关的建议。
从PROCEDURE ANALYSE() 取得建议
- PROCEDURE ANALYSE()会让MySQL帮你去分析你的字段和其实际的数据,并会给你一些有用的建议。只有表中有实际的数据,这些建议才会变得有用,因为要做一些大的决定是需要有数据作为基础的。
- 例如,如果你创建了一个INT 字段作为你的主键,然而并没有太多的数据,那么,PROCEDURE ANALYSE()会建议你把这个字段的类型改成MEDIUMINT 。或是你使用了一个VARCHAR 字段,因为数据不多,你可能会得到一个让你把它改成ENUM的建议。这些建议,都是可能因为数据不够多,所以决策做得就不够准。
- 在phpmyadmin里,你可以在查看表时,点击“Propose table structure” 来查看这些建议
- 一定要注意,这些只是建议,只有当你的表里的数据越来越多时,这些建议才会变得准确。一定要记住,你才是最终做决定的人。
尽可能的使用NOT NULL
Prepared Statements
无缓冲的查询
把IP地址存成UNSIGNED INT
固定长度的表会更快
- 如果表中的所有字段都是“固定长度”的,整个表会被认为是“static” 或“fixed-length”。例如,表中没有如下类型的字段:VARCHAR,TEXT,BLOB。只要你包括了其中一个这些字段,那么这个表就不是“固定长度静态表”了,这样,MySQL引擎会用另一种方法来处理。
- 固定长度的表会提高性能,因为MySQL搜寻得会更快一些,因为这些固定的长度是很容易计算下一个数据的偏移量的,所以读取的自然也会很快。
- 而如果字段不是定长的,那么,每一次要找下一条的话,需要程序找到主键。
- 并且,固定长度的表也更容易被缓存和重建。不过,唯一的副作用是,固定长度的字段会浪费一些空间,因为定长的字段无论你用不用,他都是要分配那么多的空间。
- 使用“垂直分割”技术(见下一条),你可以分割你的表成为两个一个是定长的,一个则是不定长的。
垂直分割
- “垂直分割”是一种把数据库中的表按列变成几张表的方法,这样可以降低表的复杂度和字段的数目,从而达到优化的目的。(以前,在银行做过项目,见过一张表有100多个字段,很恐怖)
- 示例一:在Users表中有一个字段是家庭地址,这个字段是可选字段,相比起,而且你在数据库操作的时候除了个人信息外,你并不需要经常读取或是改写这个字段。那么,为什么不把他放到另外一张表中呢?
- 这样会让你的表有更好的性能,大家想想是不是,大量的时候,我对于用户表来说,只有用户ID,用户名,口令,用户角色等会被经常使用。小一点的表总是会有好的性能。
- 示例二:你有一个叫“last_login”的字段,它会在每次用户登录时被更新。但是,每次更新时会导致该表的查询缓存被清空。所以,你可以把这个字段放到另一个表中,这样就不会影响你对用户ID,用户名,用户角色的不停地读取了,因为查询缓存会帮你增加很多性能。
- 另外,你需要注意的是,这些被分出去的字段所形成的表,你不会经常性地去Join他们,不然的话,这样的性能会比不分割时还要差,而且,会是极数级的下降。
拆分大的DELETE 或INSERT 语句
越小的列会越快
- 对于大多数的数据库引擎来说,硬盘操作可能是最重大的瓶颈。所以,把你的数据变得紧凑会对这种情况非常有帮助,因为这减少了对硬盘的访问。
- 参看MySQL 的文档Storage Requirements 查看所有的数据类型。
- 如果一个表只会有几列罢了(比如说字典表,配置表),那么,我们就没有理由使用INT 来做主键,使用MEDIUMINT, SMALLINT 或是更小的TINYINT 会更经济一些。如果你不需要记录时间,使用DATE 要比DATETIME 好得多。
- 当然,你也需要留够足够的扩展空间,不然,你日后来干这个事,你会死的很难看,参看Slashdot的例子(2009年11月06日),一个简单的ALTER TABLE语句花了3个多小时,因为里面有一千六百万条数据。
选择正确的存储引擎
- 在MySQL 中有两个存储引擎MyISAM和InnoDB,每个引擎都有利有弊。酷壳以前文章《MySQL: InnoDB还是MyISAM?》讨论和这个事情。
- MyISAM适合于一些需要大量查询的应用,但其对于有大量写操作并不是很好。甚至你只是需要update一个字段,整个表都会被锁起来,而别的进程,就算是读进程都无法操作直到读操作完成。另外,MyISAM对于SELECT COUNT(*) 这类的计算是超快无比的。
- InnoDB的趋势会是一个非常复杂的存储引擎,对于一些小的应用,它会比MyISAM还慢。他是它支持“行锁”,于是在写操作比较多的时候,会更优秀。并且,他还支持更多的高级应用,比如事务。
使用一个对象关系映射器(Object Relational Mapper)
- 使用ORM (Object Relational
Mapper),你能够获得可靠的性能增涨。一个ORM可以做的所有事情,也能被手动的编写出来。但是,这需要一个高级专家。 - ORM 的最重要的是“LazyLoading”,也就是说,只有在需要的去取值的时候才会去真正的去做。但你也需要小心这种机制的副作用,因为这很有可能会因为要去创建很多很多小的查询反而会降低性能。
- ORM 还可以把你的SQL语句打包成一个事务,这会比单独执行他们快得多得多。
小心“永久链接”
- “永久链接”的目的是用来减少重新创建MySQL链接的次数。当一个链接被创建了,它会永远处在连接的状态,就算是数据库操作已经结束了。而且,自从我们的Apache开始重用它的子进程后——也就是说,下一次的HTTP请求会重用Apache的子进程,并重用相同的MySQL 链接。
- 在理论上来说,这听起来非常的不错。但是从个人经验(也是大多数人的)上来说,这个功能制造出来的麻烦事更多。因为,你只有有限的链接数,内存问题,文件句柄数,等等。
- 而且,Apache运行在极端并行的环境中,会创建很多很多的了进程。这就是为什么这种“永久链接”的机制工作地不好的原因。在你决定要使用“永久链接”之前,你需要好好地考虑一下你的整个系统的架构。