MYSQL的SQL优化

SQL优化是提高数据库查询性能的核心步骤,尤其在处理大规模数据时,SQL查询优化至关重要。优化的目标是减少查询执行时间、降低数据库服务器负载,并使系统在高并发场景下运行更加高效。SQL优化涉及从数据库设计、索引使用、查询重构、配置参数调整等多个方面的工作。

下面深入探讨SQL优化的主要策略和技术:

1. 数据库设计层面的优化

1.1. 正确的表结构设计

范式化反范式化:数据库设计应该遵循第三范式,避免数据冗余。然而,在特定情况下,为了提高查询效率,可以进行反范式化设计,将部分数据冗余存储,减少关联查询的复杂度和次数。

数据类型选择:使用合适的数据类型非常重要。例如,使用INT而不是BIGINTVARCHAR作为主键可以节省空间并提高性能。尤其对于索引字段,使用较小的数据类型会提高索引查找效率。

1.2. 表分区

对于大数据量的表,使用表分区可以显著提高查询效率。常用的分区策略包括:

范围分区(Range Partitioning):根据值的范围将表分成多个分区,常用于基于时间戳的数据。

哈希分区(Hash Partitioning):使用哈希函数对数据进行分区,适用于无法均匀按某个字段进行分区的情况。

列表分区(List Partitioning):根据字段的枚举值进行分区。

表分区能减少查询所需扫描的数据量,从而提升查询性能。

1.3. 外键与约束

虽然外键和约束可以增强数据完整性,但在高并发场景下可能导致性能瓶颈。可以根据需求,合理设置外键和约束,或者在某些情况下通过应用程序手动管理外键关系。

2. 索引优化

2.1. 合理使用索引

索引的主要目的是加速数据检索。常见的索引类型包括B-Tree索引哈希索引全文索引聚簇索引等。

B-Tree索引:最常用的索引类型,适合范围查询、等值查询、ORDER BY操作等。

哈希索引:只适合等值查询,不能用于范围查询或排序操作。

全文索引:适合文本数据中的模糊匹配,比如搜索系统。

对于经常进行查询的字段(特别是WHERE条件中的字段),应创建适当的索引。此外,还要注意:

索引不宜过多,过多的索引会增加写入操作的成本(INSERTUPDATEDELETE),而且会消耗更多的存储空间。

索引字段的选择应尽量避免选择长字段,如VARCHAR类型的字段,并且索引应尽量避免在频繁更新的字段上创建。

2.2. 多列索引(联合索引)

如果一个查询涉及多个字段,应该考虑创建联合索引(Compound Index),而不是单独为每个字段创建索引。联合索引有一个“最左前缀”原则,它只会在查询条件中的列符合索引的最左字段开始时才能被利用。

例如,对于一个索引(a, b, c)WHERE a = 1 AND b = 2 AND c = 3:可以用到索引。

WHERE b = 2 AND c = 3:无法完全利用索引。

2.3. 覆盖索引

覆盖索引是指SQL查询的所有字段(包括SELECTWHEREORDER BY中的字段)都在同一个索引中出现。这种查询不需要回表操作,从而极大提高查询效率。

3. SQL查询语句优化

3.1. 避免全表扫描

全表扫描通常是最慢的查询操作之一,尽量避免。可以通过以下方式优化:

WHERE条件中使用索引字段;

使用分区裁剪:如果使用了分区表,确保查询条件能够限定查询在特定分区;

在适当的列上创建索引。

3.2. 优化JOIN操作

JOIN操作是数据库查询中常见的性能瓶颈之一。优化JOIN的方式包括:

减少JOIN表的数量:尽量减少不必要的表关联操作。可以通过表设计或拆分查询来减少复杂的JOIN操作。

使用小表驱动大表JOIN操作时,尽量将小表放在驱动表的一侧,尤其在Nested Loop算法中。

确保JOIN条件字段有索引:对于JOIN中的连接条件字段,确保它们有索引可以大大提高连接效率。

3.3. 避免子查询,使用连接

子查询,尤其是嵌套的子查询,性能通常较差。可以考虑将子查询改为JOIN操作。例如:

SELECT * FROM employees WHERE department_id IN (SELECT id FROM departments WHERE name = 'Sales');

可以重构为:

SELECT e.* FROM employees e JOIN departments d ON e.department_id = d.id WHERE d.name = 'Sales';

重构后的查询通常更高效。

3.4. 使用EXISTS代替IN

对于某些查询,使用EXISTS代替IN可能更高效,尤其当子查询返回大量结果时。例如:

SELECT * FROM employees WHERE department_id IN (SELECT id FROM departments);

可以改为:

SELECT * FROM employees e WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM departments d WHERE e.department_id = d.id);
3.5. 避免SELECT *

尽量不要使用SELECT *,因为它会查询出所有列,可能会增加网络传输、磁盘I/O以及内存消耗。只选择需要的列能够提高性能。

3.6. 使用批量操作

对于INSERTUPDATEDELETE等操作,使用批量操作来代替单行操作。例如,使用INSERT INTO ... VALUES (...), (...), ...来进行批量插入。

4. 查询计划与分析

4.1. EXPLAIN查询计划

使用EXPLAIN命令可以查看SQL的执行计划,它可以帮助了解查询是如何执行的。通过EXPLAIN可以看到:

是否使用了索引,是否出现了全表扫描,JOIN操作的顺序,每一步操作的代价。

根据这些信息,可以有针对性地优化查询语句和索引设计。

4.2. 查询缓存

在一些数据库(如MySQL)中,可以利用查询缓存来提高查询性能。查询缓存存储了查询的结果,如果相同的查询再次执行,并且表数据未发生变化,则可以直接返回缓存的结果。

5. 数据库层优化

5.1. 数据库配置优化
  • 调整缓冲池大小:例如,在MySQL中,InnoDB的缓冲池大小(innodb_buffer_pool_size)直接影响数据库的性能,应设置为物理内存的较大比例(如80%)。
  • 并发连接数配置:确保数据库的最大连接数设置合理,避免出现过多连接导致的资源争用。
5.2. 事务控制

长事务会锁定大量数据,影响并发性能。应尽量缩短事务执行时间,确保在事务中只执行必要的操作。

5.3. 分库分表

在海量数据的情况下,单表的容量和查询性能可能难以满足需求,使用分库分表可以将数据拆分到多个数据库或表中,从而提高查询效率。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/57165.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

鸿蒙网络编程系列24-Web组件与应用互操作示例

1. APP内嵌网页与应用互操作概述 在通常的APP开发中,经常会采用内嵌网页的形式,通过网页来展现丰富的动态内容,虽少了很多原生开发的功能,但是这么做无可厚非,毕竟APP需要适配的系统平台很多,比如安卓、苹…

mysql 主从安装

登录看第二篇 WINDOWS系统搭建MYSQL 8.0主从模式_windows mysql8.0.34主从配置-CSDN博客 Windows下MySQL8.0最新版本超详细安装教程_windowsserver安装mysql8.0-CSDN博客 启动两个服务 可执行文件路径一致问题解决: windows,同一台机器安装两个mysq…

【HarmonyOS NEXT】权限申请及应用设置页跳转

关键词:鸿蒙、程序访问控制、定位、应用详情页、startability、want 在app开发过程中,常进行系统权限的申请以提供设备访问或个性化功能(如扫一扫、城市定位、剪贴板等),从而保障应用功能的完整性,那么本期…

Jupyter notebook和Conda使用

Jupyter notebook和Conda使用 文章目录 Jupyter notebook和Conda使用AnacondaJupyter notebook简介页面使用技巧编写格式自动补全查看函数文档魔术命令远程访问交互式 Anaconda Anaconda是一个开源的Python发行版本,其包含了conda、Python等180多个科学包及其依赖项…

stm32实现esp8266连接到TCP服务器(二)未完

1.2 连接到TCP Server 1.2.1 使用网络助手,设立TCP服务器 ​ 编辑 1.2.2 连接服务器 ATCIPSTART"TCP","192.168.1.18",8080 //指令,注意双引号逗号都要半角(英文)输入 CONNECT //结果:成功 OK //结果:成功 …

jmeter中用csv data set config做参数化2

在jmeter中,使用csv data set config进行参数化是很重要的一个功能,但是这个功能的使用需要十分仔细和小心,因为细节之处往往决定着结果的正确与否。 举例: 一个登录接口用加密密码登录,一个登录接口用原始密码登录。…

STM32G4系列MCU的低功耗模式介绍

目录 概述 1 认识低功耗模式 1.1 低功耗模式的应用 1.2 低功耗模式介绍 2 低功耗模式的状态关系 2.1 低功耗模式可能的转换状态图 2.2 低功耗模式总结 3 运行模式 3.1 减慢系统时钟 3.2 外围时钟门控 3.3 低功耗运行模式(LP运行) 概述 本文主…

JavaFx学习--chapter02(网络对话)

chapter02(网络对话) 简单网络对话程序 设计任务:客户端向服务器发送字符串,并能读取服务器返回的字符串。 知识点:TCP套接字技术,C/S软件架构程序设计 重点理解:Java客户套接字类Socket和服务器套接字类ServerSoc…

蜜罐技术的出现究竟影响了什么

自网络诞生以来,攻击威胁事件层出不穷,网络攻防对抗已成为信息时代背景下的无硝烟战争。然而,传统的网络防御技术如防火墙、入侵检测技术等都是一种敌暗我明的被动防御,难以有效应对攻击者随时随地发起的无处不在的攻击和威胁。蜜…

linux线程 | 同步与互斥 | 互斥(下)

前言:本篇文章主要讲述linux线程的互斥的知识。 讲解流程为先讲解锁的工作原理, 再自己封装一下锁并且使用一下。 做完这些就要输出一堆理论性的东西, 但博主会总结两条结论!!最后就是讲一下死锁。 那么, 废…

什么是 Idempotence 以及它在哪里使用?

大家好,我是锋哥。今天分享关于【什么是 Idempotence 以及它在哪里使用?】面试题?希望对大家有帮助; 什么是 Idempotence 以及它在哪里使用? 1000道 互联网大厂Java工程师 精选面试题-Java资源分享网 Idempotence&am…

python 基础笔记(其实有点内容的)

print(math.gamma(n)) # 求 (n-1) 的阶乘 数值, 数值计算 format(50, “b”) == bin(50)[2:], 这个“b” 就代表的是 binary format(14, ‘b’) ------> ‘1110’ 去除 0b 去掉前导零 str(000001) # 只适合python2.x ‘1’ “00000001”.lstrip(“0”) # python3中的正确方…

Spring Cloud微服务架构解析

Spring Cloud微服务架构解析 引言 在当今的互联网时代,软件应用不再是单一块功能的堆砌,而是复杂的系统,像一座高楼林立的城市。为了应对快速变化的业务需求和日益增加的系统复杂性,微服务架构应运而生。在这个背景下&#xff0…

配置管理之Nacos

Nacos 是阿里巴巴开源的动态服务发现、配置管理和服务管理平台,专为构建现代微服务架构设计。Nacos 是 “Dynamic Naming and Configuration Service” 的缩写,旨在简化微服务应用中的服务注册、配置管理和动态服务发现。它为服务提供了集中化的管理平台…

Git 常用命令详解

文章目录 一、初始化仓库二、添加文件到暂存区三、提交更改四、查看状态五、查看历史记录六、分支操作七、远程仓库操作八、撤销操作九、比较差异 在软件开发过程中,Git 是一款强大的版本控制工具。它可以帮助开发者有效地管理代码的变更、协作开发以及回溯历史版本…

【C++STL】list的基本介绍与使用方式

✨ Blog’s 主页: 白乐天_ξ( ✿>◡❛) 🌈 个人Motto:他强任他强,清风拂山冈! 🔥 所属专栏:C深入学习笔记 💫 欢迎来到我的学习笔记! 一、list的介绍 文档内容以及大致翻…

ESP32-IDF 非易失存储 NVS

目录 零、前言一、基本介绍1、配置结构体1.1 nvs_entry_info_t 2、常用 API2.1 nvs_flash_init2.2 nvs_flash_init_partition2.3 nvs_flash_init_partition_ptr2.4 nvs_flash_erase2.5 nvs_flash_erase_partition2.6 nvs_flash_erase_partition_ptr2.7 nvs_flash_generate_keys…

华为杯”第十三届中国研究生数学建模竞赛-C题:基于无线通信基站的室内三维定位问题

目录 摘 要: 1. 问题重述 1.1 提出问题 1.2 问题要求 2. 基本假设与符号说明 2.1 基本假设 2.2 符号说明 3. 问题分析 4. 问题 1:基站定位模型建立 4.1 LOS 及 NLOS 环境下的定位算法 4.1.1 TDOA 定位计算方法 4.1.2 LOS 与 NLOS 环境下的误差模型 4.1.3 LOS 情况下的 CHAN 算…

element plus中menu菜单技巧

我在使用element plus的menu(侧边栏)组件的过程中遇到了一些问题,就是menu编写样式和路由跳转,下面给大家分享以下,我是怎么解决的。 1.页面效果 我要实现的网站布局是这样的: 侧边栏折叠以后的效果&#…

python爬虫快速入门之---Scrapy 从入门到包吃包住

python爬虫快速入门之—Scrapy 从入门到包吃包住 文章目录 python爬虫快速入门之---Scrapy 从入门到包吃包住一、scrapy简介1.1、scrapy是什么?1.2、Scrapy 的特点1.3、Scrapy 的主要组件1.4、Scrapy 工作流程1.5、scrapy的安装 二、scrapy项目快速入门2.1、scrapy项目快速创建…