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php之MySQL資料庫優化策略的詳解

  1、SQL語句中的關鍵詞最好用大寫來書寫,第一易於區分關鍵詞和操作物件,第二,SQL語句在執行時,MySQL會將其轉換為大寫,手動寫大寫能增加查詢效率(雖然很小)。

  2、如果我們們經對資料庫中的資料行進行增刪,那麼會出現資料ID過大的情況,用ALTER TABLE tablename AUTO_INCREMENT=N,使自增ID從N開始計數。

  3、對int型別新增 ZEROFILL 屬性可以對資料進行自動補0

  4、匯入大量資料時最好先刪除索引再插入資料,再加入索引,不然,mysql會花費大量時間在更新索引上。

  5、建立資料庫書寫sql語句時 ,我們可以在IDE裡建立一個字尾為.sql的檔案,IDE會識別sql語法,更易於書寫。更重要的是,如果你的資料庫丟失了,你還可以找到這個檔案,在當前目錄下使用/path/mysql -uusername -ppassword databasename < filename.sql來執行整個檔案的sql語句(注意-u和-p後緊跟使用者名稱密碼,無空格)。

  資料庫設計方面優化

  1、資料庫設計符合第三正規化,為了查詢方便可以有一定的資料冗餘。

  2、選擇資料型別優先順序 int > date,time > enum,char>varchar > blob,選擇資料型別時,可以考慮替換,如ip地址可以用ip2long()函式轉換為unsign int型來進行儲存。

  3、對於char(n)型別,在資料完整的情況下儘量較小的的n值。

  4、在建表時用partition命令對單個表分割槽可以大大提升查詢效率,MySQL支援RANGE,LIST,HASH,KEY分割槽型別,其中以RANGE最為常用,分割槽方式為:

  CREATE TABLE tablename{

  }ENGINE innodb/myisam CHARSET utf8 //選擇資料庫引擎和編碼

  PARTITION BY RANGE/LIST(column),//按範圍和預定義列表進行分割槽

  PARTITION partname VALUES LESS THAN /IN(n),//命名分割槽並詳細限定分割槽的範圍

  5、選擇資料庫引擎時要注意innodb 和 myisam的區別。

  儲存結構:MyISAM在磁碟上儲存成三個檔案。而InnoDB所有的表都儲存在同一個資料檔案中,一般為2GB

  事務支援:MyISAM不提供事務支援。InnoDB提供事務支援事務。

  表鎖差異:MyISAM只支援表級鎖。InnoDB支援事務和行級鎖。

  全文索引:MyISAM支援 FULLTEXT型別的全文索引(不適用中文,所以要用sphinx全文索引引擎)。InnoDB不支援。

  表的具體行數:MyISAM儲存有表的總行數,查詢count(*)很快。InnoDB沒有儲存表的總行數,需要重新計算。

  外來鍵:MyISAM不支援。InnoDB支援

  索引方面優化

  1、innodb是聚簇索引,儲存索引時必須有主鍵,如果沒有指定,引擎會自動生成一個隱藏的主鍵,生成一個主索引,索引記憶體放的是主鍵的實體地址,資料靠主鍵存放,每次使用索引時要先找到主索引,然後找到主索引下的資料。

  優點通過主鍵查詢特別快,缺點是次級索引會變慢,因為需要先通過次級索引(次級索引裡是主索引的位置。)找到主索引,然後通過主索引找資料。並且如果主鍵無規律,插入新值時需要移動較多資料塊,會影響效率,所以要儘量使用有規律遞增的int型做主鍵。還有因為資料緊跟著主鍵放,所以如果資料中有資料量特別大的列(text/blob),innodb查詢時會跳過很多資料塊,也會導致慢。

  2、myisam的索引各個索引都相同統一指向磁碟上各個行的地址,都是輕量級的指標資料。缺點是各個索引的建立不是通過主鍵,查詢沒有聚簇索引查詢主鍵快。但其因為儲存的是地址,所以在插入新值時比較方面移動改變。

  3、進行多條件查詢時,對多條件分別建立索引時,執行sql查詢時,MySQL只會選擇一個最貼近的索引來使用,所以如果需要多條件查詢,要建立聯合索引,即使會造成資料冗餘。

  聯合索引的BTREE建立方法:對第一個條件建立索引,在第一個索引的BTREE區域對第二個條件建立索引,以此類推,所以,在使用索引時,不用第一個條件用第二個條件也不會用到聯合索引。使用索引時要條件要有順序,有序列的使用。

  4、索引長度對查詢也有很大影響,我們應該儘量建立短的索引長度,我們可以使用查詢列

  SELECT COUNT(DISTINCT LEFT(column)) / COUNT(*) FROM tablename

  來測試對column列建立索引時選取不同的長度,索引的覆蓋率有多大,我們選擇一下接近飽和的n個長度來建立索引

  ALTER TABLE tablename ADD INDEX (column(n)); 來對某一列的前n個字元建立索引。若前n個字元相同,我們甚至可以對字串進行反轉儲存,然後建立索引。

  5、對於經常修改導致的索引碎片的維護方式:ALTER TABLE tablename ENGINE oldengine;即再次應用一下表儲存引擎,使其自動維護;也可以用 OPTIMIZE tablename 命令來進行維護。

  資料查詢方面優化

  資料庫操作儘量少查詢,有查詢時儘量不在資料庫層面上進行資料操作,而是返回到PHP指令碼中操作資料,減輕資料庫壓力。

  一旦發現有資料庫效能問題,要及時解決,一般用慢查詢日誌記錄查詢很"慢"的語句,用EXPLAIN分析查詢和索引使用情況,用PROFILE分析語句執行時的具體資源消耗。

  慢查詢日誌:

  1、在my.ini或myf的[mysqld]下新增

  slow_query_log_file=/path //設定日誌儲存路徑

  long_query_time=n //設定如果語句執行時間達到n秒,就會被記錄下來

  2、然後在MySQL裡設定SET slow_query_log='ON'來開啟慢查詢。

  3、記錄下日誌後,我們用/bin/目錄下的mysqldumpslow filename來檢視日誌,其常用引數如下:

  -g pattern 使用正則表示式

  -t n返回前n條資料

  -s c/t/l/r 以記錄次數/時間/查詢時間/返回記錄數來排序

  EXPLAIN語句

  使用方法,在要執行的查詢語句前面加EXPLAIN

  EXPLAIN SELECT * FROM user;

  下面是對每一項的解釋:

  id 查詢語句的id,簡單查詢無意義,多重查詢時可以看出執行查詢的順序

  select-type 執行的查詢語句的型別,對應多重查詢,有simple/primary/union等。

  tabel 查詢語句查詢的資料表

  type 獲得資料的型別 常見的型別效率從高到低為 null>const>eq_ref>ref>range>index>all

  possible-keys:可能使用到的索引

  key 使用到的索引

  key_len索引長度

  ref 使用哪個列與索引一起從表中選擇。

  rows 查詢到資料要掃描的大概行數,可看出索引的優劣

  extra 常見的有

  using filesort 查詢到資料後進行檔案排序,較慢,需要優化索引

  using where 讀取整行資料後進行判斷過濾,是否符合where條件

  using index 索引覆蓋,即在牽引中已經有這儲存了目標資料,直接讀取索引,很快。

  PROFILE

  用SELECT @@frofiling來檢視PROFILE的開啟狀態。

  如果未開啟,用SET profiling=1來開啟。

  開啟之後,再執行查詢語句,MySQL會自動記錄profile資訊。

  應用show profiles檢視所有的sql資訊,結果為 Query_ID Duration Query三列結果,分別是查詢ID,用時和所用的sql語句。

  我們可以使用

  SHOW PFROFILE [type[,type]][FOR QUREY Query_ID][Limit rwo_count [OFFSET offset]]

  type常見有ALL(全部) BLOCK IO(顯示IO相關開銷) CPU(CPU開銷) MEMORY(記憶體開銷)等

  大型儲存方面優化

  資料庫主從複製和讀寫分離

  1、master將改變記錄到二進位制日誌中,slave將master的二進位制拷貝到它的中繼日誌中,重新將資料返回到它自己的資料中,達到複製主伺服器資料的目的。

  主從複製可以用作:資料庫負載均衡、資料庫備份、讀寫分離等功能。

  2、配置主伺服器master

  修改my.ini/my.conf

  [mysqld]

  log-bin=mysql-bin //啟用二進位制日誌

  server-id=102 //伺服器唯一ID

  3、配置從伺服器slave

  log-bin=mysql-bin //啟用二進位制日誌

  server-id=226 //伺服器唯一ID

  4、在主伺服器上授權從伺服器

  GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* to 'slavename'@'IP' identified by 'root'

  5、在從伺服器上使用

  change master to

  master_host="masterip",

  master_user="masteruser",

  master_password="masterpasswd";

  6、然後使用start slave命令開始進行主從複製。

  不要忘記在每次修改配置後重啟伺服器,然後可以在主從伺服器上用show master/slave status檢視主/從狀態。

  實現資料庫的讀寫分離要依賴MySQL的中介軟體,如mysql_proxy,atlas等。通過配置這些中介軟體來對主從伺服器進行讀寫分離,使從伺服器承擔被讀取的責任,從而減輕主伺服器的負擔。

  資料庫的sharding

  在資料庫中資料表中的資料量非常龐大的時候,無論是索引還是快取等壓力都很大,對資料庫進行sharding,使之分別以多個數據庫伺服器或多個表儲存,以減輕查詢壓力。

  方式有垂直切分、水平切分和聯合切分。

  垂直切分:在資料表非常多的時候,把資料庫中關係緊密(如同一模組,經常連線查詢)的表切分出來分別放到不同的主從server上。

  水平切分:在表不多,而表裡的資料量非常大的時候,為了加快查詢,可以用雜湊等演算法,將一個數據表分為幾個,分別放到不同的伺服器上,加快查詢。水平切分和資料表分割槽的區別在於其儲存介質上的不同。

  聯合切分:更多的情況是資料表和表中的資料量都非常大,則要進行聯合切分,即同時進行垂直和水平分表,將資料庫切分為一個分散式的矩陣來儲存。

  這些資料庫的優化方式,每一種拿出來都可以寫作一篇文章,可謂是博大精深,瞭解並記憶了這些方式,可以在有需要的時候進行有目的的選擇優化,達到資料庫效率的高效。