MySQL之最佳化總結

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 今天，資料庫的操作越來越成為整個應用的效能瓶頸了，這點對於Web應用尤其明顯。關於資料庫的效能，這並不只是DBA才需要擔心的事，而這更是我們程式員需要去關注的事情。當我們去設計資料庫表結構，對操作資料庫時(尤其是查表時的SQL語句)，我們都需要注意資料操作的效能。這裡，我們不會講過多的SQL語句的最佳化，而只是針對MySQL這一Web應用最多的資料庫。希望下面的這些最佳化技巧對你有用。

　　1. 為查詢快取最佳化你的查詢

　　大多數的MySQL伺服器都開啟了查詢快取。這是提高性最有效方法之一，而且這是被MySQL的資料庫引擎處理的。當有很多相同的查詢被執行了多次的時候，這些查詢結果會被放到一個緩衝中，這樣，後續的相同的查詢就不用動作表而直接存取緩衝結果了。

　　這裡最主要的問題是，對於程式員來說，這個事情是很容易被忽略的。因為，我們某些查詢語句會讓MySQL不使用緩衝。請看下面的樣本：

　　 

　　上面兩條SQL語句的差別就是 CURDATE() ，MySQL的查詢快取對這個函數不起作用。所以，像 NOW() 和 RAND() 或是其它的諸如此類的SQL函數都不會開啟查詢快取，因為這些函數的返回是會不定的易變的。所以，你所需要的就是用一個變數來代替MySQL的函數，從而開啟緩衝。 

　2. EXPLAIN 你的 SELECT 查詢

　　使用 EXPLAIN 關鍵字可以讓你知道MySQL是如何處理你的SQL語句的。這可以幫你分析你的查詢語句或是表結構的效能瓶頸。

　　EXPLAIN 的查詢結果還會告訴你你的索引主鍵被如何利用的，你的資料表是如何被搜尋和排序的……等等，等等。

　　挑一個你的SELECT語句(推薦挑選那個最複雜的，有多表聯結的)，把關鍵字EXPLAIN加到前面。你可以使用phpmyadmin來做這個事。然後，你會看到一張表格。下面的這個樣本中，我們忘記加上了group_id索引，並且有表聯結：

　　 

 當我們為 group_id 欄位加上索引後：

　　 

 

 　　我們可以看到，前一個結果顯示搜尋了 7883 行，而後一個只是搜尋了兩個表的 9 和 16 行。查看rows列可以讓我們找到潛在的效能問題 。

3. 當只要一行資料時使用 LIMIT 1

　　當你查詢表的有些時候，你已經知道結果只會有一條結果，但因為你可能需要去fetch遊標，或是你也許會去檢查返回的記錄數。

　　在這種情況下，加上 LIMIT 1 可以增加效能。這樣一樣，MySQL資料庫引擎會在找到一條資料後停止搜尋，而不是繼續往後查少下一條符合記錄的資料。

　　下面的樣本，只是為了找一下是否有“中國”的使用者，很明顯，後面的會比前面的更有效率。(請注意，第一條中是Select *，第二條是Select 1)

　　  

4. 為搜尋欄位建索引

　　索引並不一定就是給主鍵或是唯一的欄位。如果在你的表中，有某個欄位你總要會經常用來做搜尋，那麼，請為其建立索引吧。

　　 從你可以看到那個搜尋字串 “last_name LIKE ‘a%’”，一個是建了索引，一個是沒有索引，效能差了4倍左右。

　　另外，你應該也需要知道什麼樣的搜尋是不能使用正常的索引的。例如，當你需要在一篇大的文章中搜尋一個詞時，如： “WHERE post_content LIKE ‘%apple%’”，索引可能是沒有意義的。你可能需要使用MySQL全文索引 或是自己做一個索引(比如說：搜尋關鍵詞或是Tag什麼的) 

　5. 在Join表的時候使用相當類型的例，並將其索引

　　如果你的應用程式有很多 JOIN 查詢，你應該確認兩個表中Join的欄位是被建過索引的。這樣，MySQL內部會啟動為你最佳化Join的SQL語句的機制。

　　而且，這些被用來Join的欄位，應該是相同的類型的。例如：如果你要把 DECIMAL 欄位和一個 INT 欄位Join在一起，MySQL就無法使用它們的索引。對於那些STRING類型，還需要有相同的字元集才行。(兩個表的字元集有可能不一樣)

　　  

6. 千萬不要 ORDER BY RAND()

　　想打亂返回的資料行?隨機挑一個資料?真不知道誰發明了這種用法，但很多新手很喜歡這樣用。但你確不瞭解這樣做有多麼可怕的效能問題。

　　如果你真的想把返回的資料行打亂了，你有N種方法可以達到這個目的。這樣使用只讓你的資料庫的效能呈指數級的下降。這裡的問題是：MySQL會不得不去執行RAND()函數(很耗CPU時間)，而且這是為了每一行記錄去記行，然後再對其排序。就算是你用了Limit 1也無濟於事(因為要排序)

　　下面的樣本是隨機挑一條記錄

　　 

 

　7. 避免 SELECT *

　　從資料庫裡讀出越多的資料，那麼查詢就會變得越慢。並且，如果你的資料庫伺服器和WEB伺服器是兩台獨立的伺服器的話，這還會增加網路傳輸的負載。

　　所以，你應該養成一個需要什麼就取什麼的好的習慣。

　　   

8. 永遠為每張表設定一個ID

　　我們應該為資料庫裡的每張表都設定一個ID做為其主鍵，而且最好的是一個INT型的(推薦使用UNSIGNED)，並設定上自動增加的AUTO_INCREMENT標誌。

　　就算是你 users 表有一個主鍵叫 “email”的欄位，你也別讓它成為主鍵。使用 VARCHAR 類型來當主鍵會使用得效能下降。另外，在你的程式中，你應該使用表的ID來構造你的資料結構。

　　而且，在MySQL資料引擎下，還有一些操作需要使用主鍵，在這些情況下，主鍵的效能和設定變得非常重要，比如，叢集，分區……

　　在這裡，只有一個情況是例外，那就是“關聯表”的“外鍵”，也就是說，這個表的主鍵，通過若干個別的表的主鍵構成。我們把這個情況叫做“外鍵”。比如：有一個“學生表”有學生的ID，有一個“課程表”有課程ID，那麼，“成績表”就是“關聯表”了，其關聯了學生表和課程表，在成績表中，學生ID和課程ID叫“外鍵”其共同組成主鍵。 

　9. 使用 ENUM 而不是 VARCHAR

　　ENUM 類型是非常快和緊湊的。在實際上，其儲存的是 TINYINT，但其外表上顯示為字串。這樣一來，用這個欄位來做一些選項列表變得相當的完美。

　　如果你有一個欄位，比如“性別”，“國家”，“民族”，“狀態”或“部門”，你知道這些欄位的取值是有限而且固定的，那麼，你應該使用 ENUM 而不是 VARCHAR。

　　MySQL也有一個“建議”(見第十條)告訴你怎麼去重新組織你的表結構。當你有一個 VARCHAR 欄位時，這個建議會告訴你把其改成 ENUM 類型。使用 PROCEDURE ANALYSE() 你可以得到相關的建議。

10. 從 PROCEDURE ANALYSE() 取得建議

　　PROCEDURE ANALYSE() 會讓 MySQL 幫你去分析你的欄位和其實際的資料，並會給你一些有用的建議。只有表中有實際的資料，這些建議才會變得有用，因為要做一些大的決定是需要有資料作為基礎的。

　　例如，如果你建立了一個 INT 欄位作為你的主鍵，然而並沒有太多的資料，那麼，PROCEDURE ANALYSE()會建議你把這個欄位的類型改成 MEDIUMINT 。或是你使用了一個 VARCHAR 欄位，因為資料不多，你可能會得到一個讓你把它改成 ENUM 的建議。這些建議，都是可能因為資料不夠多，所以決策做得就不夠准。

　　在phpmyadmin裡，你可以在查看錶時，點擊 “Propose table structure” 來查看這些建議

　　 

2012-7-11 11:23 上傳下載附件 (24.66 KB)

 

　　一定要注意，這些只是建議，只有當你的表裡的資料越來越多時，這些建議才會變得準確。一定要記住，你才是最終做決定的人。

11. 儘可能的使用 NOT NULL

　　除非你有一個很特別的原因去使用 NULL 值，你應該總是讓你的欄位保持 NOT NULL。這看起來好像有點爭議，請往下看。

　　首先，問問你自己“Empty”和“NULL”有多大的區別(如果是INT，那就是0和NULL)?如果你覺得它們之間沒有什麼區別，那麼你就不要使用NULL。(你知道嗎?在 Oracle 裡，NULL 和 Empty 的字串是一樣的!)

　　不要以為 NULL 不需要空間，其需要額外的空間，並且，在你進行比較的時候，你的程式會更複雜。 當然，這裡並不是說你就不能使用NULL了，現實情況是很複雜的，依然會有些情況下，你需要使用NULL值。  

　12. Prepared Statements

　　Prepared Statements很像預存程序，是一種運行在背景SQL語句集合，我們可以從使用 prepared statements 獲得很多好處，無論是效能問題還是安全問題。

　　Prepared Statements 可以檢查一些你綁定好的變數，這樣可以保護你的程式不會受到“SQL注入式”攻擊。當然，你也可以手動地檢查你的這些變數，然而，手動的檢查容易出問題，而且很經常會被程式員忘了。當我們使用一些framework或是ORM的時候，這樣的問題會好一些。

　　在效能方面，當一個相同的查詢被使用多次的時候，這會為你帶來可觀的效能優勢。你可以給這些Prepared Statements定義一些參數，而MySQL只會解析一次。

　　雖然最新版本的MySQL在傳輸Prepared Statements是使用二進位形勢，所以這會使得網路傳輸非常有效率。

　　當然，也有一些情況下，我們需要避免使用Prepared Statements，因為其不支援查詢快取。但據說版本5.1後支援了。

　　在PHP中要使用prepared statements，你可以查看其使用手冊：mysqli 擴充 或是使用資料庫抽象層，如： PDO.

　　  

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