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数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

完成SQL优化一定要先读执行计划,执行计划会告诉你哪些地方效率低,哪里可以需要优化。我们以MYSQL为例,看看执行计划是什么。

作者:java互联网架构来源:今日头条|2020-02-02 19:53

判断问题SQL

判断SQL是否有问题时可以通过两个表象进行判断:

1、系统级别表象

  • CPU消耗严重
  • IO等待严重
  • 页面响应时间过长
  • 应用的日志出现超时等错误

可以使用sar命令,top命令查看当前系统状态。

也可以通过Prometheus、Grafana等监控工具观察系统状态。

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

2、SQL语句表象

  • 冗长
  • 执行时间过长
  • 从全表扫描获取数据
  • 执行计划中的rows、cost很大

冗长的SQL都好理解,一段SQL太长阅读性肯定会差,而且出现问题的频率肯定会更高。更进一步判断SQL问题就得从执行计划入手,如下所示:

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

执行计划告诉我们本次查询走了全表扫描Type=ALL,rows很大(9950400)基本可以判断这是一段"有味道"的SQL。

获取问题SQL

不同数据库有不同的获取方法,以下为目前主流数据库的慢查询SQL获取工具

MySQL

  • 慢查询日志
  • 测试工具loadrunner
  • Percona公司的ptquery等工具

Oracle

  • AWR报告
  • 测试工具loadrunner等
  • 相关内部视图如v$、$session_wait等
  • GRID CONTROL监控工具

达梦数据库

  • AWR报告
  • 测试工具loadrunner等
  • 达梦性能监控工具(dem)
  • 相关内部视图如v$、$session_wait等

SQL编写技巧

SQL编写有以下几个通用的技巧:

合理使用索引

索引少了查询慢;索引多了占用空间大,执行增删改语句的时候需要动态维护索引,影响性能 选择率高(重复值少)且被where频繁引用需要建立B树索引;

一般join列需要建立索引;复杂文档类型查询采用全文索引效率更好;索引的建立要在查询和DML性能之间取得平衡;复合索引创建时要注意基于非前导列查询的情况

使用UNION ALL替代UNION

UNION ALL的执行效率比UNION高,UNION执行时需要排重;UNION需要对数据进行排序

避免select * 写法

执行SQL时优化器需要将 * 转成具体的列;每次查询都要回表,不能走覆盖索引。

JOIN字段建议建立索引

一般JOIN字段都提前加上索引

避免复杂SQL语句

提升可阅读性;避免慢查询的概率;可以转换成多个短查询,用业务端处理

避免where 1=1写法

避免order by rand()类似写法

RAND()导致数据列被多次扫描

SQL优化

执行计划

完成SQL优化一定要先读执行计划,执行计划会告诉你哪些地方效率低,哪里可以需要优化。我们以MYSQL为例,看看执行计划是什么。(每个数据库的执行计划都不一样,需要自行了解)explain sql

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

接下来我们用一段实际优化案例来说明SQL优化的过程及优化技巧。

优化案例

表结构

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

三张表关联,查询当前用户在当前时间前后10个小时的订单情况,并根据订单创建时间升序排列,具体SQL如下

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

查看数据量

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

原执行时间

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

原执行计划

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

初步优化思路

  1. SQL中 where条件字段类型要跟表结构一致,表中user_id 为varchar(50)类型,实际SQL用的int类型,存在隐式转换,也未添加索引。将b和c表user_id 字段改成int类型。
  2. 因存在b表和c表关联,将b和c表user_id创建索引
  3. 因存在a表和b表关联,将a和b表seller_name字段创建索引
  4. 利用复合索引消除临时表和排序

初步优化SQL

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

查看优化后执行时间

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

查看优化后执行计划

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

查看warnings信息

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

继续优化alter table a modify "gmt_create" datetime DEFAULT NULL;

查看执行时间

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

查看执行计划

数据库优化,以实际SQL入手,带你一步一步走上SQL优化之路

总结

  1. 查看执行计划 explain
  2. 如果有告警信息,查看告警信息 show warnings;
  3. 查看SQL涉及的表结构和索引信息
  4. 根据执行计划,思考可能的优化点
  5. 按照可能的优化点执行表结构变更、增加索引、SQL改写等操作
  6. 查看优化后的执行时间和执行计划
  7. 如果优化效果不明显,重复第四步操作

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【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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