文章目录
- (1)索引优化
- (2)查询重构
- (3)减少数据扫描量
- (4)利用缓存
- (5)分区表
- (6)优化排序和分组
- (7)业务查询条件限制优化
- (8)使用搜索引擎
- (9)业务逻辑优化
- (10)避免使用临时表
- (11)使用覆盖索引
- (12)优化数据类型
- (13)避免大事务
- (14)调整数据库参数
- (15)拆分大字段
- (16)读写分离
- (17)压缩数据
- (18)异步处理
- (19)定期清理无用数据
- (21)数据库连接池优化
- (22)使用分布式数据库
- (23)分离冷热数据:
- (24)避免长时间运行的查询
- (25)使用并行查询
- (26)使用合适的锁机制:
- (27)拆分表结构
- (28)避免过度规范化
- (29)优化联合查询(UNION vs UNION ALL)
- (30)监控和调优
(1)索引优化
绝大多数的慢SQL都可以通过索引优化。
确保查询涉及的字段上有合适的索引(如B树索引、哈希索引)。
避免在索引列上使用函数或运算,这会导致索引失效。
(2)查询重构
简化复杂的SQL查询,将一个大查询分解为多个小查询。
使用EXPLAIN查看查询执行计划,找出性能瓶颈。
(3)减少数据扫描量
使用LIMIT限制返回的行数。
只选择需要的列,不要使用SELECT *。
(4)利用缓存
利用数据库的查询缓存(如MySQL的Query Cache)
在应用层实现数据缓存(如Memcached、Redis)
(5)分区表
对大表进行分区,分区可以按时间、范围、哈希等方式。
查询时只扫描相关分区,减少不必要的数据扫描。
(6)优化排序和分组
确保ORDER BY和GROUP BY涉及的列上有索引。
尽量减少排序和分组操作的数据量。
(7)业务查询条件限制优化
对于一些特别大的表,单靠索引优化可能效果有限。这时,可以通过业务层面的优化来限制查询的时间范围,从而缩小查询范围,提高查询性能。以下是一些业务上可以采取的优化措施:
对大表进行时间范围分区(如按月、按季度),在查询时只针对相关时间段的分区进行查询,避免全表扫描。在业务层限制查询的时间窗口,如只允许查询最近一年的数据。对于超出时间窗口的查询,可以要求用户提供更具体的查询条件以缩小查询范围。
将历史数据定期归档到历史表或其他存储介质中,保持主表的数据量在一个合理范围内。查询时先在主表中查找,如果需要再到历史表中查找。
对用户查询结果进行分页处理,每次只返回一部分数据,避免一次性查询大量数据。使用适当的分页算法(如OFFSET-LIMIT,基于ID的分页)以提高分页查询效率。
(8)使用搜索引擎
对于需要进行全文搜索的大表,考虑使用搜索引擎(如Elasticsearch)来替代数据库查询。
搜索引擎可以提供更高效的全文检索和复杂查询能力。
(9)业务逻辑优化
从业务逻辑入手,优化查询需求和频率,避免不必要的频繁查询。对一些复杂的查询需求进行重构,减少对数据库的压力。
(10)避免使用临时表
尽量避免使用临时表,因为临时表会导致磁盘I/O。如果必须使用,确保临时表有索引。
(11)使用覆盖索引
尽量使用覆盖索引,即索引中包含查询所需的所有列,从而避免回表操作,提高查询效率。
(12)优化数据类型
使用合适的数据类型,尽量选择占用存储空间较小且能满足业务需求的数据类型(如INT代替VARCHAR)
(13)避免大事务
尽量避免长时间运行的大事务,因为大事务会锁定大量数据,影响其他查询的执行。
(14)调整数据库参数
根据具体的硬件和应用需求,调整数据库的配置参数(如内存分配、缓存大小、连接池配置等)以优化性能。
(15)拆分大字段
将包含大字段(如BLOB、TEXT等)的表进行拆分,将大字段放在单独的表中,以减少主表的存储开销和查询压力。
(16)读写分离
将读操作和写操作分离,通过主从复制实现读写分离,减少主库压力,提高读性能。
(17)压缩数据
使用数据压缩技术(如MySQL的InnoDB表压缩)来减少存储空间和I/O开销,提高查询性能。
(18)异步处理
对一些非实时性要求高的查询,采用异步处理方式,减少对主业务流程的影响。
(19)定期清理无用数据
定期清理无用数据(如日志数据、临时数据等),保持表数据量在合理范围内。
(20)数据分布均匀性
确保数据在分区或分片中的分布均匀,以避免某些分区或分片成为性能瓶颈。可以通过分析数据分布情况,调整分区键或分片策略来改善。
(21)数据库连接池优化
使用数据库连接池可以复用数据库连接,减少建立和销毁连接的开销。调整连接池的参数(如最大连接数、空闲连接数)可以提高系统的并发处理能力。
(22)使用分布式数据库
对于超大规模数据,可以考虑使用分布式数据库(如CockroachDB、TiDB)来分散数据存储和查询负载,提升系统的可扩展性和性能。
(23)分离冷热数据:
将访问频率较高的热数据与访问频率较低的冷数据分离存储。可以将热数据保存在性能较高的存储介质中,冷数据保存在成本较低的存储介质中。这样可以提高常用查询的性能。
(24)避免长时间运行的查询
长时间运行的查询会占用大量资源,影响其他查询的执行。将复杂查询拆分为多个小查询,或使用异步处理方式,避免影响整体性能。
(25)使用并行查询
对于大数据量的查询,可以启用并行查询,通过多个线程同时执行查询操作,提高查询性能。并行查询可以充分利用多核CPU的计算能力。
(26)使用合适的锁机制:
根据业务需求选择合适的锁机制,例如行锁、表锁、悲观锁和乐观锁。尽量避免使用全表锁,以减少锁冲突和提高并发性能。
(27)拆分表结构
对于非常宽的表,可以将不常用的列拆分到另外的表中,通过垂直拆分减少表的宽度,提高查询性能。例如,将用户的基本信息和扩展信息分开存储。
水平分表或者垂直分表。
(28)避免过度规范化
过度规范化会导致查询时需要大量JOIN操作,影响性能。在某些场景下,可以通过适度反规范化(如冗余存储一些数据)来减少JOIN操作,提高查询性能。
(29)优化联合查询(UNION vs UNION ALL)
在联合查询中,尽量使用UNION ALL而不是UNION。UNION会去除重复的记录,需要额外的排序和去重操作,性能较差。而UNION ALL直接合并结果集,不进行去重,性能更好。如果业务逻辑允许,优先使用UNION ALL。
(30)监控和调优
持续监控数据库性能,通过分析慢查询日志、资源使用情况等,找出性能瓶颈并进行针对性调优。使用专业的数据库监控工具(如Prometheus、Grafana)可以帮助实时监控和分析数据库性能。