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MySQL的優化(例子講解)

首先建立一張測試表用於測試使用:

CREATE TABLE `test` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `c1` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c2` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c3` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c4` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `c5` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8;

然後建立索引(c1,c2,c3,c4)

例子實戰分析:

Case1:

分析:

1.建立複合索引的順序為c1,c2,c3,c4。

2.上述四組explain執行的結果都一樣:type=ref,key_len=132,ref=const,const,const,const。

結論:在執行常量等值查詢時,改變索引列的順序並不會更改explain的執行結果,因為mysql底層優化器會進行優化,但是推薦按照索引順序列編寫sql語句

Case2:

分析:

當出現範圍的時候,type=range,key_len=99,比不用範圍key_len=66增加了,說明使用上了索引,但對比Case1中執行結果,說明c4上索引失效。

結論:範圍右邊索引列失效但是範圍當前位置(c3)的索引是有效的,範圍查詢之後的的索引會失效,從key_len=99可證明。

Case2.1

分析:

與上面explain執行結果對比,key_len=132說明索引用到了4個,因為對此sql語句mysql底層優化器會進行優化:範圍右邊索引列失效(c4右邊已經沒有索引列了),注意索引的順序(c1,c2,c3,c4),所以c4右邊不會出現失效的索引列,因此4個索引全部用上。其中索引的只有c1,c2,c3和(c1,c2,c3,c4)的情況事一致的只有索引沒有斷層就可以了,

如上圖索引,條件為where c1='a1' AND c3 > 'a3'  AND c4 = 'a4'的時候,索引就會出現斷層,索引只有c1=‘a1’使用了索引,其他都沒有使用到索引,即key_len:33(補充一下key_len怎麼計算的,在utf-8下,varchar(10) key_len = 3N+2(如果允許為空再加1) 即 key_len=3 * 10 + 2+ 1 = 33)

結論:範圍右邊索引列失效,是有順序的:c1,c2,c3,c4,如果c3有範圍,則c4失效;如果c4有範圍,則沒有失效的索引列,從而會使用全部索引。

Case2.2

分析:

如果在c1處使用範圍,則type=ALL,key=Null,索引失效,全表掃描,這裡違背了最佳左字首法則,帶頭大哥已死(前導索引),因為c1主要用於範圍,而不是查詢。

解決方式使用覆蓋索引。如下(不過侷限性大,因為業務需求的欄位可能遠大於建立的索引欄位,不過實際問題實際分析)

結論:在最佳左字首法則中,如果最左前列(帶頭大哥)的索引失效,則後面的索引都失效

Case3:

分析:

利用最佳左字首法則:中間兄弟不能斷,因此用到了c1和c2索引(查詢),從key_len=66,ref=const,const,c3索引列用在排序過程中。

Case3.1

分析:

從explain的執行結果來看:key_len=66,ref=const,const,從而查詢只用到c1和c2索引,c3索引用於排序

Case3.2

如上:中間兄弟斷了,所以c4並沒有使用索引排序,而是mysql用了檔案排序(Using filesore)

分析:

從explain的執行結果來看:key_len=66,ref=const,const,查詢使用了c1和c2索引,由於用了c4進行排序,跳過了c3,出現了Using filesort

Case4:

分析:

查詢只用到索引c1,c2和c3用於排序,無Using filesort

Case4.1

分析:

和Case 4中explain的執行結果一樣,但是出現了Using filesort,因為索引的建立順序為c1,c2,c3,c4,但是排序的時候c2和c3顛倒位置了。

Case4.2

分析:

在這和雖然排序ORDER BY c3,c2;是打亂了順序,但我們仔細分析一下,EXPLAIN SELECT c1 FROM test where c1 = 'a1' AND c2='a2'  ORDER BY c3,c2;在查詢條件中已經包含了c2了,c2查詢出來就是一個c2=‘a2’的值,是一個常量,所以mysql給我們自動優化了該sql,相當於:

Case4.3

分析:

在查詢時增加了c5,但是explain的執行結果一樣,因為c5並未建立索引。

Case4.4

分析:

與Case 4.1對比,在Extra中並未出現Using filesort,因為c2為常量,在排序中被優化,所以索引未顛倒,不會出現Using filesort

Case5:

分析:

group by之前是先執行order by 的,是先排序後分組的,因為條件中c1 和分組的c2,c3兄弟索引沒有斷,所以不需要建立臨時表和使用檔案排序

只用到c1上的索引,因為c4中間間斷了,根據最佳左字首法則,所以key_len=33,ref=const,表示只用到一個索引。

Case5.1

分析:

對比Case 5,在group by時c3和c4的的時候出現兄弟索引斷了,結果出現Using temporary和Using filesort,極度惡劣。原因:c1和c3,c4中的兄弟索引斷了一個c3

Case5.2

分析:

對比Case 5,在group by時交換了c2和c3的位置,結果出現Using temporary和Using filesort,極度惡劣。原因:c3和c2與索引建立順序相反

Case6:

分析:

1.在c1,c2,c3,c4上建立了索引,直接在c1上使用範圍,全表索引掃描:type=idx_test_c1234,ref=Null。

2.解決方法:使用覆蓋索引

3.當c1>c1(c1,d1,e1,表記錄的後半部分的資料)以上就不會全表掃描索引(原因不明)

Case 7

分析:

雖然排序的欄位列與索引順序一樣,且order by預設升序,這裡c2 desc變成了降序,導致與索引的排序方式不同,從而產生Using filesort。

Case8:

分析:

對於排序來說,多個相等條件也是範圍查詢(c1>a1)

總結:

①MySQL支援兩種方式的排序filesortindex,Using index是指MySQL掃描索引本身完成排序。index效率高,filesort效率低。

②order by滿足兩種情況會使用Using index。

#1.order by語句使用索引最左前列

#2.使用where子句與order by子句條件列組合滿足索引最左前列。

③儘量在索引列上完成排序,遵循索引建立(索引建立的順序)時的最佳左字首法則。

④如果order by的條件不在索引列上,就會產生Using filesort。

⑤group by與order by很類似,其實質是先排序後分組,遵照索引建立順序的最佳左字首法則。注意where高於having,能寫在where中的限定條件就不要去having限定了。