MySQL慢查询及解决方案

x33g5p2x  于2022-07-11 转载在 Mysql  
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一、前言

对于生产业务系统来说,慢查询也是一种故障和风险,一旦出现故障将会造成系统不可用影响到生产业务。当有大量慢查询并且SQL执行得越慢,消耗的CPU资源或IO资源也会越大,因此,要解决和避免这类故障,关注慢查询本身是关键。

二、慢查询

2.1 什么是慢查询?

慢查询,顾名思义,执行很慢的查询。当执行SQL超过long_query_time参数设定的时间阈值(默认10s)时,就被认为是慢查询,这个SQL语句就是需要优化的。慢查询被记录在慢查询日志里。慢查询日志默认是不开启的。如果需要优化SQL语句,就可以开启这个功能,它可以让你很容易地知道哪些语句是需要优化的。

2.2 慢查询配置

以MySQL数据库为例,默认慢查询功能是关闭的,当慢查询开关打开后,并且执行的SQL语句达到参数设定的阈值后,就会触发慢查询功能打印出日志。

1、慢查询日志

查询是否开启慢查询日志:show variables like ‘slow_query_log’;

开启慢查询sql:set global slow_query_log = 1/on;
关闭慢查询sql:set global slow_query_log = 0/off;

如图所示已是开启状态 ON

2、未使用索引是否开启日志

查询未使用索引是否开启记录慢查询日志: show variables like ‘log_queries_not_using_indexes’;

开启记录未使用索引sql:set global log_queries_not_using_indexes=1/on
关闭记录未使用索引sql:set global log_queries_not_using_indexes=0/off

如图所示是关闭状态OFF

3、慢查询时间设置

查询超过多少秒的记录到慢查询日志中:show variables like ‘long_query_time’;
设置超X秒就记录慢查询sql:set global long_query_time= X;

如下图所示,设置的慢查询时间为0.3秒

注:上述这些参数设置都是在当前数据库生效,当MySQL重启后则会失效。

如果要永久生效,就必须修改配置文件my.cnf

4、慢查询路径

查询MySQL慢查询日志的路径:show variables like ‘slow_query_log_file%’;

如下为查询出的路径在:/apps/log/mysql/slow3306.log

三、慢查询日志分析

3.1 mysqldumpslow工具

以MySQL为例,一般使用mysqldumpslow工具分析慢查询日志,使用命令查询慢SQL语句。

–查询用时最多的10条慢:

sql mysqldumpslow -s t -t 10 -g 'select' /data/mysql/data/dcbi-3306/log/slow.log

得到其中一条如下图所示的结果:

Count:代表这个 SQL 语句执行了多少次
Time:代表执行的时间,括号是累计时间
Lock:表示锁定的时间,括号是累计时间
Rows:表示返回的记录数,括号是累计记录数

有了这样清晰的慢查询日志分析之后,我们可以更加有针对性和更快捷的处理出现慢查询SQL语句的问题,直接找到对应程序位置优化代码从而避免慢查询出现。

四、慢查询解决方案

4.1 索引失效

之所以会出现慢查询,无疑是SQL语句的问题,一般都是扫描数据量过大、没有使用索引、索引失效等导致。如下是一些索引失效的情况:

  1. 使用LIKE关键字的查询语句

在使用LIKE关键字进行查询的查询语句中,如果匹配字符串的第一个字符为“%”,索引不会起作用。只有“%”不在第一个位置索引才会起作用。

  1. 使用多列索引的查询语句

MySQL可以为多个字段创建索引。一个索引最多可以包括16个字段。对于多列索引,只有查询条件使用了这些字段中的第一个字段时,索引才会被使用,也就是左匹配原则。

4.2 SQL语句优化

1) 查询语句应该尽量避免全表扫描,首先应该考虑在Where子句以及OrderBy子句上建立索引,但是每一条SQL语句最多只会走一条索引,而建立过多的索引会带来插入和更新时的开销,同时对于区分度不大的字段,应该尽量避免建立索引,可以在查询语句前使用explain关键字,查看SQL语句的执行计划,判断该查询语句是否使用了索引;
2)应尽量使用EXIST和NOT EXIST代替 IN和NOT IN,因为后者很有可能导致全表扫描放弃使用索引;
3)应尽量避免在Where子句中对字段进行NULL判断,因为NULL判断会导致全表扫描;
4)应尽量避免在Where子句中使用or作为连接条件,因为同样会导致全表扫描;
5)应尽量避免在Where子句中使用!=或者<>操作符,同样会导致全表扫描;
6)使用like “%abc%” 或者like “%abc” 同样也会导致全表扫描,而like “abc%”会使用索引。
7)在使用Union操作符时,应该考虑是否可以使用Union ALL来代替,因为Union操作符在进行结果合并时,会对产生的结果进行排序运算,删除重复记录,对于没有该需求的应用应使用Union ALL,后者仅仅只是将结果合并返回,能大幅度提高性能;
8)应尽量避免在Where子句中使用表达式操作符,因为会导致全表扫描;
9)应尽量避免在Where子句中对字段使用函数,因为同样会导致全表扫描
10)Select语句中尽量 避免使用“*”,因为在SQL语句在解析的过程中,会将“”转换成所有列的列名,而这个工作是通过查询数据字典完成的,有一定的开销;
11)Where子句中,表连接条件应该写在其他条件之前,因为Where子句的解析是从后向前的,所以尽量把能够过滤到多数记录的限制条件放在Where子句的末尾;
12)若数据库表上存在诸如index(a,b,c)之类的联合索引,则Where子句中条件字段的出现顺序应该与索引字段的出现顺序一致,否则将无法使用该联合索引;
13)From子句中表的出现顺序同样会对SQL语句的执行性能造成影响,From子句在解析时是从后向前的,即写在末尾的表将被优先处理,应该选择记录较少的表作为基表放在后面,同时如果出现3个及3个以上的表连接查询时,应该将交叉表作为基表;
14)尽量使用>=操作符代替>操作符,例如,如下SQL语句,select dbInstanceIdentifier from DBInstance where id > 3,该语句应该替换成 select dbInstanceIdentifier from DBInstance where id >=4 ,两个语句的执行结果是一样的,但是性能却不同,后者更加 高效,因为前者在执行时,首先会去找等于3的记录,然后向前扫描,而后者直接定位到等于4的记录。

4.3 表结构优化

这里主要指如何正确的建立索引,因为不合理的索引会导致查询全表扫描,同时过多的索引会带来插入和更新的性能开销;
1)首先要明确每一条SQL语句最多只可能使用一个索引,如果出现多个可以使用的索引,系统会根据执行代价,选择一个索引执行;
2)对于Innodb表,虽然如果用户不指定主键,系统会自动生成一个主键列,但是自动产生的主键列有多个问题1. 性能不足,无法使用cache读取;2. 并发不足,系统所有无主键表,共用一个全局的Auto_Increment列。因此,InnoDB的所有表,在建表同时必须指定主键。
3)对于区分度不大的字段,不要建立索引;
4)一个字段只需建一种索引即可,无需建立了唯一索引,又建立INDEX索引。
5)对于大的文本字段或者BLOB字段,不要建立索引;
6)连接查询的连接字段应该建立索引;
7)排序字段一般要建立索引;
8)分组统计字段一般要建立索引;
9)正确使用联合索引,联合索引的第一个字段是可以被单独使用的,例如有如下联合索引index(userID,dbInstanceID),一下查询语句是可以使用该索引的,select dbInstanceIdentifier from DBInstance where userID=? ,但是语句select dbInstanceIdentifier from DBInstance where dbInstanceID=?就不可以使用该索引;
10)索引一般用于记录比较多的表,假如有表DBInstance,所有查询都有userID条件字段,目前已知该字段已经能够很好的区分记录,即每一个userID下记录数量不多,所以该表只需在userID上建立一个索引即可,即使有使用其他条件字段,由于每一个userID对应的记录数据不多,所以其他字段使用不用索引基本无影响,同时也可以避免建立过多的索引带来的插入和更新的性能开销;

五、总结

在日常写SQL和写程序的时候多关注基本的SQL语句,在业务复杂的系统中,除了上述基本的点外,尽管使用了索引,也还需要从业务本身出发,如:当查询的数量过大时,时间索引已经不满足了,可以改为分批次来查询控制数量等。

PS: 文章所述仅为慢查询知识一部分,其中如有纰漏或错误欢迎指正交流。

参考文章地址:

https://blog.csdn.net/LYTIT/article/details/89646408

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