【mysql】mysql查询机制调优不止是索引调优

news2024/9/20 8:54:52

前言：说到mysql调优我们第一反应都是想到索引调优应该这是最基本的也是至关重要的；一般工作个两年索引调优都可以掌握的八九不离十，相关数据结构特点也都能说个一二出来，所以本文重点是讲述其它机制

整体架构

在这里插入图片描述

连接器：管理连接，客户端发起请求，连接到MySQL服务器。

缓存：检查是否有相同的查询结果缓存;没有缓存则继续执行，有缓存则直接返回。

	MySQL 8.0移除查询缓存的原因
	锁竞争问题：
	查询缓存在高并发环境下会导致大量的锁竞争。
	因为查询缓存需要在查询开始时进行检查，
	在查询结束后进行更新，这会引发锁争用，
	反而降低系统性能。
	
	效果有限：
	查询缓存仅对特定的、重复的查询有效，
	而现代应用的查询往往是动态生成的，
	命中率较低,因此实际效果有限。

分析器：解析SQL语句，分析是否有语法错误等，所有SQL语句都经过解析。

优化器：优化器决定如何执行操作，选择最佳的执行顺序和索引。

执行器：执行器根据优化计划执行查询, 调用存储引擎接口

存储引擎：执行器通过存储引擎获取数据，数据可能已经缓存到Buffer Pool中，否则需要从磁盘加载。

	buffer pool: 
	InnoDB存储引擎使用的内存区域，
	用于缓存行数据和索引。
	它可以极大地减少磁盘I/O操作，
	因为频繁访问的数据会保存在内存中，
	而不需要每次都从磁盘读取。

慢查询分析

通过mysql的架构组成，我们可以分析出，慢查询主要原因可能出现在

连接器
连接数过小，举个栗子如果client和mysql之间只有一条长连接，那么第二条sql查询需要等待第一条的结果返回。

很可能出现的一种表现形式就是，程序日志显示sql执行了数分钟，但是mysql查询语句本身并没有什么问题这就可能刚好程序执行时连接数占满了。

连接数由mysql端和client端配置共同决定，由于mysql默认的连接数大多场景够用所以大部分我们只接触到配置client端连接数，如果都到了性能瓶颈的程度，那么mysql侧的连接数配置不能忽视。

mysql服务端连接数默认为100，最大可达16384，可以通过以下命令修改
(在my.inf修改也是可以的)：

mysql> set global max_connection=100;

my.ini / my.inf 配置示例
在这里插入图片描述
client端配置：

比如python中django中的配置

   # 本项目使用的是  django-db-connection-pool 连接池，另外python还有DBUtils（可以支持各种数据库）等连接池可选用
    # show PROCESSLIST; show status like '%connect%'; 可通过这两组命令验证连接池是否生效
    'POOL_OPTIONS': {
        'POOL_SIZE': 20,  # 最小
        'MAX_OVERFLOW': 20,  # 在最小的基础上，还可以增加20个，即：最大40个。
        'RECYCLE': 24 * 60 * 60,  # 连接可以被重复用多久，超过会重新创建，-1表示永久。
        'TIMEOUT': 30,  # 池中没有连接最多等待的时间。
    }

java中的druid连接池

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    #driver-class-name: org.postgresql.Driver
    #driver-class-name: oracle.jdbc.OracleDriver
    #driver-class-name: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
    #driver-class-name: dm.jdbc.driver.DmDriver
    druid:
      initial-size: 5
      max-active: 20
      min-idle: 5
      max-wait: 60000

简而言之 mysql连接数决定上限，client端连接决定下限。

优化器

优化器选错了索引执行，我们常说的索引失效或者未命中索引也是因为优化器没能正确选择索引导致的，可以通过explain排查，至于产生原因大家在八股文想必也看腻了，但不得不提醒这部分才是重点工作中99%调优都在索引调优层面，本文不再重复。

索引文章可以在博主(csdn:孟秋与你)主页搜索：mysql索引
存储引擎
主要是针对Buffer Pool ，索引和行数据会存放在Buffer Pool中，作为一个缓冲池它也是有大小的，如果Buffer Pool的内存被耗尽那自然也会影响存放。

可以通过以下命令查看Buffer Pool的命中率：
```
mysql>SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_read%';
```
或看更多信息
```
mysql>SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_buffer_pool_%';
```
Innodb_buffer_pool_read_requests ：读请求次数
Innodb_buffer_pool_reads：从磁盘读取的次数

命中率计算：
Buffer Pool Hit Rate = (Innodb_buffer_pool_read_requests - Innodb_buffer_pool_reads) / Innodb_buffer_pool_read_requests

一般命中率低于99%时，才考虑调整大小
```
 tips: buffer pool 根据LRU算法进行内存淘汰，比如将一些访问频率相对低的旧数据剔除。
```
（不考虑mysql8移除的缓存因素，注意缓存不是指buffer pool）