MySQL性能优化必备25条.docx
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MySQL性能优化必备25条
今天，数据库的操作越来越成为整个应用的性能瓶颈了，这点对于Web应用尤其明显。
关于数据库的性能，这并不只是DBA才需要担心的事，而这更是我们程序员需要去关注的事情。
当我们去设计数据库表结构，对操作数据库时（尤其是查表时的SQL语句），我们都需要注意数据操作的性能。
这里，我们不会讲过多的SQL语句的优化，而只是针对MySQL这一Web应用最多的数据库。
希望下面的这些优化技巧对你有用。
1.为查询缓存优化你的查询2
2.EXPLAIN你的SELECT查询2
3.当只要一行数据时使用LIMIT13
4.存储引擎优化3
5.在Join表的时候使用相当类型的例，并将其索引6
6.千万不要ORDERBYRAND（）6
7.避免SELECT*6
8.永远为每张表设置一个ID7
9.使用ENUM而不是VARCHAR7
10.从PROCEDUREANALYSE（）取得建议7
11.尽可能的使用NOTNULL8
12.PreparedStatements8
13.无缓冲的查询9
14.把IP地址存成UNSIGNEDINT9
15.固定长度的表会更快9
16.垂直分割9
17.拆分大的DELETE或INSERT语句10
18.越小的列会越快10
19.选择正确的存储引擎10
20.使用一个对象关系映射器（ObjectRelationalMapper）11
21.小心“永久链接”11
22、分库分表11
23、不停机修改mysql表结构11
24、MySQL性能优化的参数12
25.为搜索字段建索引13
1.为查询缓存优化你的查询
大多数的MySQL服务器都开启了查询缓存。
这是提高性最有效的方法之一，而且这是被MySQL的数据库引擎处理的。
当有很多相同的查询被执行了多次的时候，这些查询结果会被放到一个缓存中，这样，后续的相同的查询就不用操作表而直接访问缓存结果了。
这里最主要的问题是，对于程序员来说，这个事情是很容易被忽略的。
因为，我们某些查询语句会让MySQL不使用缓存。
请看下面的示例：
//查询缓存不开启
$r=mysql_query（"SELECTusernameFROMuserWHEREsignup_date>=CURDATE（）"）;
//开启查询缓存
$today=date（"Y-m-d"）;
$r=mysql_query（"SELECTusernameFROMuserWHEREsignup_date>='$today'"）;
上面两条SQL语句的差别就是CURDATE（），MySQL的查询缓存对这个函数不起作用。
所以，像NOW（）和RAND（）或是其它的诸如此类的SQL函数都不会开启查询缓存，因为这些函数的返回是会不定的易变的。
所以，你所需要的就是用一个变量来代替MySQL的函数，从而开启缓存。
2.EXPLAIN你的SELECT查询
使用 EXPLAIN 关键字可以让你知道MySQL是如何处理你的SQL语句的。
这可以帮你分析你的查询语句或是表结构的性能瓶颈。
EXPLAIN的查询结果还会告诉你，你的索引主键被如何利用的，你的数据表是如何被搜索和排序的……等等。
挑一个你的SELECT语句（推荐挑选那个最复杂的，有多表联接的），把关键字EXPLAIN加到前面。
你可以使用phpmyadmin来做这个事。
然后，你会看到一张表格。
下面的这个示例中，我们忘记加上了group_id索引，并且有表联接：
当我们为group_id字段加上索引后：
我们可以看到，前一个结果显示搜索了7883行，而后一个只是搜索了两个表的9和16行。
查看rows列可以让我们找到潜在的性能问题。
3.当只要一行数据时使用LIMIT1
当你查询表的有些时候，你已经知道结果只会有一条结果，但因为你可能需要去fetch游标，或是你也许会去检查返回的记录数。
在这种情况下，加上LIMIT1可以增加性能。
这样一样，MySQL数据库引擎会在找到一条数据后停止搜索，而不是继续往后查少下一条符合记录的数据。
下面的示例，只是为了找一下是否有“中国”的用户，很明显，后面的会比前面的更有效率。
（请注意，第一条中是Select*，第二条是Select1）
//没有效率的：
$r=mysql_query（"SELECT*FROMuserWHEREcountry='China'"）;
if（mysql_num_rows（$r）>0）{
//...
}
//有效率的：
$r=mysql_query（"SELECT1FROMuserWHEREcountry='China'LIMIT1"）;
if（mysql_num_rows（$r）>0）{
//...
}
4.存储引擎优化
MySQL支持不同的存储引擎，主要使用的有MyISAM和InnoDB。
4.1MyISAM
MyISAM管理非事务表。
它提供高速存储和检索，以及全文搜索能力。
MyISAM在所有MySQL配置里被支持，它是默认的存储引擎，除非配置MySQL默认使用另外一个引擎。
4.1.1MyISAM特性
4.1.1.1MyISAMProperties
1）不支持事务，宕机会破坏表
2）使用较小的内存和磁盘空间
3）基于表的锁，并发更新数据会出现严重性能问题
4）MySQL只缓存Index，数据由OS缓存
4.1.1.2TypicalMyISAMusages
1）日志系统
2）只读或者绝大部分是读操作的应用
3）全表扫描
4）批量导入数据
5）没有事务的低并发读/写
4.1.2MyISAM优化要点
1）声明列为NOTNULL，可以减少磁盘存储。
2）使用optimizetable做碎片整理，回收空闲空间。
注意仅仅在非常大的数据变化后运行。
3）Deleting/updating/adding大量数据的时候禁止使用index。
使用ALTERTABLEtDISABLEKEYS。
4）设置myisam_max_[extra]_sort_file_size足够大，可以显著提高repairtable的速度。
4.1.3MyISAMTableLocks
1）避免并发insert，update。
2）可以使用insertdelayed，但是有可能丢失数据。
3）优化查询语句。
4）水平分区。
5）垂直分区。
6）如果都不起作用，使用InnoDB。
4.1.4MyISAMKeyCache
1）设置key_buffer_sizevariable。
MyISAN最主要的cache设置，用于缓存MyISAM表格的index数据，该参数只对MyISAM有影响。
通常在只使用MyISAM的Server中设置25-33%的内存大小。
2）可以使用几个不同的KeyCaches（对一些hotdata）。
a）SETGLOBALtest.key_buffer_size=512*1024;
b）CACHEINDEXt1.i1,t2.i1,t3INtest;
2）Preloadindex到Cache中可以提高查询速度。
因为preloadingindex是顺序的，所以非常快。
a）LOADINDEXINTOCACHEt1,t2IGNORELEAVES;
4.2InnoDB
InnoDB给MySQL提供了具有提交，回滚和崩溃恢复能力的事务安全（ACID兼容）存储引擎。
InnoDB提供rowlevellock，并且也在SELECT语句提供一个Oracle风格一致的非锁定读。
这些特色增加了多用户部署和性能。
没有在InnoDB中扩大锁定的需要，因为在InnoDB中rowlevellock适合非常小的空间。
InnoDB也支持FOREIGNKEY约束。
在SQL查询中，你可以自由地将InnoDB类型的表与其它MySQL的表的类型混合起来，甚至在同一个查询中也可以混合。
InnoDB是为在处理巨大数据量时获得最大性能而设计的。
它的CPU使用效率非常高。
InnoDB存储引擎已经完全与MySQL服务器整合，InnoDB存储引擎为在内存中缓存数据和索引而维持它自己的缓冲池。
InnoDB存储它的表&索引在一个表空间中，表空间可以包含数个文件（或原始磁盘分区）。
这与MyISAM表不同，比如在MyISAM表中每个表被存在分离的文件中。
InnoDB表可以是任何大小，即使在文件尺寸被限制为2GB的操作系统上。
许多需要高性能的大型数据库站点上使用了InnoDB引擎。
著名的Internet新闻站点Slashdot.org运行在InnoDB上。
Mytrix,Inc.在InnoDB上存储超过1TB的数据，还有一些其它站点在InnoDB上处理平均每秒800次插入/更新的负荷。
4.2.1InnoDB特性
4.2.1.1InnoDBProperties
1）支持事务，ACID，外键。
2）Rowlevellocks。
3）支持不同的隔离级别。
4）和MyISAM相比需要较多的内存和磁盘空间。
5）没有键压缩。
6）数据和索引都缓存在内存hash表中。
4.2.1.2InnoDBGoodFor
1）需要事务的应用。
2）高并发的应用。
3）自动恢复。
4）较快速的基于主键的操作。
4.2.2InnoDB优化要点
1）尽量使用short，integer的主键。
2）Load/Insert数据时按主键顺序。
如果数据没有按主键排序，先排序然后再进行数据库操作。
3）在Load数据是为设置SETUNIQUE_CHECKS=0，SETFOREIGN_KEY_CHECKS=0，可以避免外键和唯一性约束检查的开销。
4）使用prefixkeys。
因为InnoDB没有key压缩功能。
4.2.3InnoDB服务器端设定
innodb_buffer_pool_size：
这是InnoDB最重要的设置，对InnoDB性能有决定性的影响。
默认的设置只有8M，所以默认的数据库设置下面InnoDB性能很差。
在只有InnoDB存储引擎的数据库服务器上面，可以设置60-80%的内存。
更精确一点，在内存容量允许的情况下面设置比InnoDBtablespaces大10%的内存大小。
innodb_data_file_path：
指定表数据和索引存储的空间，可以是一个或者多个文件。
最后一个数据文件必须是自动扩充的，也只有最后一个文件允许自动扩充。
这样，当空间用完后，自动扩充数据文件就会自动增长（以8MB为单位）以容纳额外的数据。
例如：
innodb_data_file_path=/disk1/ibdata1:
900M;/disk2/ibdata2:
50M:
autoextend两个数据文件放在不同的磁盘上。
数据首先放在ibdata1中，当达到900M以后，数据就放在ibdata2中。
一旦达到50MB，ibdata2将以8MB为单位自动增长。
如果磁盘满了，需要在另外的磁盘上面增加一个数据文件。
innodb_autoextend_increment:
默认是8M,如果一次insert数据量比较多的话,可以适当增加.
innodb_data_home_dir：
放置表空间数据的目录，默认在mysql的数据目录，设置到和MySQL安装文件不同的分区可以提高性能。
innodb_log_file_size：
该参数决定了recoveryspeed。
太大的话recovery就会比较慢，太小了影响查询性能，一般取256M可以兼顾性能和recovery的速度。
innodb_log_buffer_size：
磁盘速度是很慢的，直接将log写道磁盘会影响InnoDB的性能，该参数设定了logbuffer的大小，一般4M。
如果有大的blob操作，可以适当增大。
innodb_flush_logs_at_trx_commit=2：
该参数设定了事务提交时内存中log信息的处理。
1）=1时，在每个事务提交时，日志缓冲被写到日志文件，对日志文件做到磁盘操作的刷新。
TrulyACID。
速度慢。
2）=2时，在每个事务提交时，日志缓冲被写到文件，但不对日志文件做到磁盘操作的刷新。
只有操作系统崩溃或掉电才会删除最后一秒的事务，不然不会丢失事务。
3）=0时，日志缓冲每秒一次地被写到日志文件，并且对日志文件做到磁盘操作的刷新。
任何mysqld进程的崩溃会删除崩溃前最后一秒的事务
innodb_file_per_table：
可以存储每个InnoDB表和它的索引在它自己的文件中。
transaction-isolation=READ-COMITTED:
如果应用程序可以运行在READ-COMMITED隔离级别，做此设定会有一定的性能提升。
innodb_flush_method：
设置InnoDB同步IO的方式：
1）Default–使用fsync（）。
2）O_SYNC以sync模式打开文件，通常比较慢。
3）O_DIRECT，在Linux上使用DirectIO。
可以显著提高速度，特别是在RAID系统上。
避免额外的数据复制和doublebuffering（mysqlbuffering和OSbuffering）。
innodb_thread_concurrency：
InnoDBkernel最大的线程数。
1）最少设置为（num_disks+num_cpus）*2。
2）可以通过设置成1000来禁止这个限制
5.在Join表的时候使用相当类型的例，并将其索引
如果你的应用程序有很多JOIN查询，你应该确认两个表中Join的字段是被建过索引的。
这样，MySQL内部会启动为你优化Join的SQL语句的机制。
而且，这些被用来Join的字段，应该是相同的类型的。
例如：
如果你要把DECIMAL字段和一个INT字段Join在一起，MySQL就无法使用它们的索引。
对于那些STRING类型，还需要有相同的字符集才行。
（两个表的字符集有可能不一样）
//在state中查找company
$r=mysql_query（"SELECTcompany_nameFROMusers
LEFTJOINcompaniesON（users.state=companies.state）
WHEREusers.id=$user_id"）;
//两个state字段应该是被建过索引的，而且应该是相当的类型，相同的字符集。
6.千万不要ORDERBYRAND（）
想打乱返回的数据行？
随机挑一个数据？
真不知道谁发明了这种用法，但很多新手很喜欢这样用。
但你却不了解这样做有多么可怕的性能问题。
如果你真的想把返回的数据行打乱了，你有N种方法可以达到这个目的。
这样使用只让你的数据库的性能呈指数级的下降。
这里的问题是：
MySQL会不得不去执行RAND（）函数（很耗CPU时间），而且这是为了每一行记录去记行，然后再对其排序。
就算是你用了Limit1也无济于事（因为要排序）
下面的示例是随机挑一条记录
//千万不要这样做：
$r=mysql_query（"SELECTusernameFROMuserORDERBYRAND（）LIMIT1"）;
//这要会更好：
$r=mysql_query（"SELECTcount（*）FROMuser"）;
$d=mysql_fetch_row（$r）;
$rand=mt_rand（0,$d[0]-1）;
$r=mysql_query（"SELECTusernameFROMuserLIMIT$rand,1"）;
7.避免SELECT*
从数据库里读出越多的数据，那么查询就会变得越慢。
并且，如果你的数据库服务器和WEB服务器是两台独立的服务器的话，这还会增加网络传输的负载。
所以，你应该养成一个需要什么就取什么的好的习惯。
//不推荐
$r=mysql_query（"SELECT*FROMuserWHEREuser_id=1"）;
$d=mysql_fetch_assoc（$r）;
echo"Welcome{$d['username']}";
//推荐
$r=mysql_query（"SELECTusernameFROMuserWHEREuser_id=1"）;
$d=mysql_fetch_assoc（$r）;
echo"Welcome{$d['username']}";
8.永远为每张表设置一个ID
我们应该为数据库里的每张表都设置一个ID做为其主键，而且最好的是一个INT型的（推荐使用UNSIGNED），并设置上自动增加的AUTO_INCREMENT标志。
就算是你users表有一个主键叫“email”的字段，你也别让它成为主键。
使用VARCHAR类型来当主键会使用得性能下降。
另外，在你的程序中，你应该使用表的ID来构造你的数据结构。
而且，在MySQL数据引擎下，还有一些操作需要使用主键，在这些情况下，主键的性能和设置变得非常重要，比如，集群，分区……
在这里，只有一个情况是例外，那就是“关联表”的“外键”，也就是说，这个表的主键，通过若干个别的表的主键构成。
我们把这个情况叫做“外键”。
比如：
有一个“学生表”有学生的ID，有一个“课程表”有课程ID，那么，“成绩表”就是“关联表”了，其关联了学生表和课程表，在成绩表中，学生ID和课程ID叫“外键”其共同组成主键。
9.使用ENUM而不是VARCHAR
ENUM 类型是非常快和紧凑的。
实际上，其保存的是TINYINT，但其外表上显示为字符串。
这样一来，用这个字段来做一些选项列表变得相当的完美。
如果你有一个字段，比如“性别”，“国家”，“民族”，“状态”或“部门”，你知道这些字段的取值是有限而且固定的，那么，你应该使用ENUM而不是VARCHAR。
MySQL也有一个“建议”（见第十条）告诉你怎么去重新组织你的表结构。
当你有一个VARCHAR字段时，这个建议会告诉你把其改成ENUM类型。
使用PROCEDUREANALYSE（）你可以得到相关的建议。
10.从PROCEDUREANALYSE（）取得建议
PROCEDUREANALYSE（） 会让MySQL帮你去分析你的字段和其实际的数据，并会给你一些有用的建议。
只有表中有实际的数据，这些建议才会变得有用，因为要做一些大的决定是需要有数据作为基础的。
例如，如果你创建了一个INT字段作为你的主键，然而并没有太多的数据，那么，PROCEDUREANALYSE（）会建议你把这个字段的类型改成MEDIUMINT。
或是你使用了一个VARCHAR字段，因为数据不多，你可能会得到一个让你把它改成ENUM的建议。
这些建议，都是可能因为数据不够多，所以决策做得就不够准。
在phpmyadmin里，你可以在查看表时，点击“Proposetablestructure”来查看这些建议
一定要注意，这些只是建议，只有当你的表里的数据越来越多时，这些建议才会变得准确。
一定要记住，你才是最终做决定的人。
11.尽可能的使用NOTNULL
除非你有一个很特别的原因去使用NULL值，你应该总是让你的字段保持NOTNULL。
这看起来好像有点争议，请往下看。
首先，问问你自己“Empty”和“NULL”有多大的区别（如果是INT，那就是0和NULL）？
如果你觉得它们之间没有什么区别，那么你就不要使用NULL。
（你知道吗？
在Oracle里，NULL和Empty的字符串是一样的！
）
不要以为NULL不需要空间，其需要额外的空间，并且，在你进行比较的时候，你的程序会更复杂。
当然，这里并不是说你就不能使用NULL了，现实情况是很复杂的，依然会有些情况下，你需要使用NULL值。
下面摘自MySQL自己的文档：
“NULLcolumnsrequireadditionalspaceintherowtorecordwhethertheirvaluesareNULL.ForMyISAMtables,eachNULLcolumntakesonebitextra,roundeduptothenearestbyte.”
12.PreparedStatements
PreparedStatements很像存储过程，是一种运行在后台的SQL语句集合，我们可以从使用preparedstatements获得很多好处，无论是性能问题还是安全问题。
PreparedStatements可以检查一些你绑定好的变量，这样可以保护你的程序不会受到“SQL注入式”攻击。
当然，你也可以手动地检查你的这些变量，然而，手动的检查容易出问题，而且很经常会被程序员忘了。
当我们使用一些framework或是ORM的时候，这样的问题会好一些。
在性能方面，当一个相同的查询被使用多次的时候，这会为你带来可观的性能优势。
你可以给这些PreparedStatements定义一些参数，而MySQL只会解析一次。
虽然最新版本的MySQL在传输PreparedStatements是使用二进制形势，所以这会使得网络传输非常有效率。
当然，也有一些情况下，我们需要避免使用PreparedStatements，因为其不支持查询缓存。
但据说版本5.1后支持了。
在PHP中要使用preparedstatements，你可以查看其使用手册：
mysqli扩展 或是使用数据库抽象层，如：
PDO.
//创建preparedstatement
if（$stmt=$mysqli->prepare（"SELECTusernameFROMuserWHEREstate=?
"））{
//绑定参数
$stmt->bind_param（"s",$state）;
//执行
$stmt->execute（）;
//绑定结果
$stmt->bind_result（$username）;
//移动游标
$stmt->fetch（）;
printf（"%sisfrom%s\n",$username,$state）;
$stmt->close（）;
}
13.无缓冲的查询
正常的情况下，当你在当你在你的脚本中执行一个SQL语句的时候，你的程序会停在那里直到没这个SQL语句返回，然后你的程序再往下继续执行。
你可以使用无缓冲查询来改变这个行为。
关于这个事情，在PHP的文档中有一个非常
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