关注△mikechen的互联网架构△，10年+BAT架构经验倾囊相授
大家好，我是 mikechen | 陈睿 。
上篇写了最全性能优化详解(9大必备大厂优化方案)，把整个性能优化的框架建立起来了。
本篇，我主要讲解重要的MySQL优化方案，这里会涉及到慢查询、索引、表设计等的优化方式，下面详解这些关键点@mikechen
01 MySQL优化概述
MySQL数据库常见的两个瓶颈是：CPU和I/O的瓶颈。
CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候。
磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候，如果应用分布在网络上，那么查询量相当大的时候那么平瓶颈就会出现在网络上。
我们可以用mpstat, iostat, sar和vmstat来查看系统的性能状态。除了服务器硬件的性能瓶颈，对于MySQL系统本身，我们可以使用工具来优化数据库的性能。
02 MySQL优化方案
Mysql的优化，大体可以分为三部分：索引的优化、sql语句的优化、表的优化。
索引优化
1.索引
一般的应用系统，读写比例在10：1左右，而且插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题，在生产环境中，我们遇到最多的也是最容易出现问题的，还是一些复杂的查询操作，因此对查询语句的优化是重中之重，加速查询最好的方法就是索引。
索引：简单的说，相当于图书的目录，可以帮助用户快速的找到需要的内容。
在MySQL中也叫做“键”，是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。能够大大提高查询效率。特别是当数据量非常大，查询涉及多个表时，使用索引往往能使查询速度加快成千上万倍。
总结：索引的目的在于提高查询效率，与我们查询图书所用的目录是一个道理：先定位到章，然后定位到该章下的一个小结，然后找到页数。相似的例子还有：查字典，查地图等。
2.索引类型
普通索引
是最基本的索引，它没有任何限制。
唯一索引
与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。
组合索引
指多个字段上创建的索引，只有在查询条件中使用了创建索引时的第一个字段，索引才会被使用。
主键索引
是一种特殊的唯一索引，一个表只能有一个主键，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引
全文索引
主要用来查找文本中的关键字，而不是直接与索引中的值相比较。fulltext索引跟其它索引大不相同，它更像是一个搜索引擎，而不是简单的where语句的参数匹配。
fulltext索引配合match against操作使用，而不是一般的where语句加like。它可以在create table，alter table ，create index使用，不过目前只有char、varchar，text 列上可以创建全文索引。
值得一提的是，在数据量较大时候，现将数据放入一个没有全局索引的表中，然后再用CREATE index创建fulltext索引，要比先为一张表建立fulltext然后再将数据写入的速度快很多。
3.索引优化
- 只要列中含有NULL值，就最好不要在此例设置索引，复合索引如果有NULL值，此列在使用时也不会使用索引
- 尽量使用短索引，如果可以，应该制定一个前缀长度
- 对于经常在where子句使用的列，最好设置索引，这样会加快查找速度
- 对于有多个列where或者order by子句的，应该建立复合索引
- 对于like语句，以%或者‘-’开头的不会使用索引，以%结尾会使用索引
- 尽量不要在列上进行运算（函数操作和表达式操作）
- 尽量不要使用not in和<>操作
03 SQL慢查询优化
1.如何捕获低效sql
1）slow_query_log
这个参数设置为ON，可以捕获执行时间超过一定数值的SQL语句。
2）ong_query_time
当SQL语句执行时间超过此数值时，就会被记录到日志中，建议设置为1或者更短。
3）slow_query_log_file
记录日志的文件名。
4）log_queries_not_using_indexes
这个参数设置为ON，可以捕获到所有未使用索引的SQL语句，尽管这个SQL语句有可能执行得挺快。
2.慢查询优化的基本步骤
1)先运行看看是否真的很慢，注意设置SQL_NO_CACHE
2）where条件单表查，锁定最小返回记录表。这句话的意思是把查询语句的where都应用到表中返回的记录数最小的表开始查起，单表每个字段分别查询，看哪个字段的区分度最高
3)explain查看执行计划，是否与1预期一致（从锁定记录较少的表开始查询）
4)order by limit 形式的sql语句让排序的表优先查
5)了解业务方使用场景
6)加索引时参照建索引的几大原则
7)观察结果，不符合预期继续从1开始分析
2.优化原则
- 查询时，能不要就不用，尽量写全字段名
- 大部分情况连接效率远大于子查询
- 多使用explain和profile分析查询语句
- 查看慢查询日志，找出执行时间长的sql语句优化
- 多表连接时，尽量小表驱动大表，即小表 join 大表
- 在千万级分页时使用limit
- 对于经常使用的查询，可以开启缓存
04 数据库表优化
数据库表优化
- 表的字段尽可能用NOT NULL
- 字段长度固定的表查询会更快
- 把数据库的大表按时间或一些标志分成小表
- 将表拆分
数据表拆分：主要就是垂直拆分和水平拆分。
水平切分:将记录散列到不同的表中，各表的结构完全相同，每次从分表中查询, 提高效率。
垂直切分:将表中大字段单独拆分到另外一张表, 形成一对一的关系。
总之，Mysql的优化主要就在于：
索引的优化，sql语句的优化，表的优化，在高并发网络环境下，除了优化数据库外，还会涉及到分布式缓存，CDN，数据库读写分离等高并发优化技术。
以上，是MySQL慢查询优化、索引优化、以及表等的优化详解，欢迎评论区留言交流或拓展。
我是 mikechen | 陈睿 ，关注【mikechen的互联网架构】，10年+BAT架构技术倾囊相授。
本文已同步我的技术博客 www.mikechen.cc，更新至我原创的《30W+字大厂架构技术合集》中。
