【MySQL】关于 SQL 语句执行分析的二三事

news2024/9/23 11:18:56

一、为什么要发生这件事

确实, 平时我们增删改查写的好好的, 各种业务代码,各种小接口写的不亦乐乎,正常是没时间干这个的,但是但是,这不是还有点技术追求嘛,假如我们平时测一个小接口,发现它的响应速度太慢了,当然这可能是有很多原因的,比如下面我能想到的这几种:

🌰 1. 换个操作系统部署试试,可能是在当前这个操作系统比较慢(硬件问题)
🌰 2. 考虑下是不是自己的代码写的太烂了,看看能不能优化一下
🌰 3. 可能是当前语句请求数据库的语句执行过慢了,出现了慢查询

下面是万能的 GPT 给我们的答案(太官方了,不是嘛,小傻 GPT …) :

请添加图片描述
假设,我们已经部署到了其他机器上,检查了代码,也确定了不是网络问题等等,那么下面我们就该分析一下我们的 SQL 了,本文就将介绍一下如何分析一条 SQL 语句 。

二、 MySQL 如何查看慢查询语句

1. 修改配置文件,开启慢查询日志

– 找到 MySQL 配置文件 my.cnf (linux) 或者 my.ini(window),在文件中添加以下配置

slow_query_log=1
   slow_query_log_file=/var/log/mysql/mysql-slow.log # 慢查询日志存放位置
   long_query_time=1 # 查询时间超过多长的作为慢查询被记录下来

– 重启 MySQL 服务。

– 打开 MySQL 命令行客户端,输入以下命令:

show variables like '%slow_query_log%';

– 确认慢查询日志已经开启,并查看日志文件的路径。

– 通过命令行或其他工具打开指定的日志文件,就可以看到所有的慢查询语句了。

2. mysql dump slow

使用 MySQL 自带的工具来对慢查询日志进行分析和统计,例如使用以下命令查看最慢的 10 条查询:

mysql dump slow -s t -t 10 /var/log/mysql/mysql-slow.log

三、拿到 SQL 后如何分析 —— explain

1. 稍稍说一点点原理

略略略,我不讨厌原理,但是原理真的很讨厌 , 所以就稍稍说一点点和 explain 有点关系的原理 。

首先,一条 SQL 来给 MySQL 执行了,MySQL 客户端先会连接到 MySQL 服务器,然后进行语法分析,看看是不是符合规则,不符合规则直接返回了,就是那个我们常见的错误 。

请添加图片描述

然后呢,假如没有出现问题 , 这条 SQL 就被交给 MySQL 查询优化器了,优化器会根据表的索引、表的大小、查询条件等因素来选择最优的执行方案 。然后就是熟悉的执行过程,返回结果,最后断开连接 。

通过上面,我们就能 get 到了决定我们的 SQL 如何执行的就是我们的查询优化器, 所以 explain 就是用来分析这个过程 , 其模拟了 MySQL 优化器是如何执行这个 SQL 语句的。

2. 进入正题 —— explain

以下面的 SQL 为例子,使用 explain 进行分析下面的 SQL 语句 (这里就假设我这个 SQL 是一条查询百万级数据的慢查询 SQL , 内心 OS: 连 100 条都没有, 还百万…) :

explain
(
    select *
    from hcm_hr_employee
    join hcm_abs_account
    on hcm_hr_employee.id = hcm_abs_account.employee_id
)

执行上面的分析语句后,输出下面的分析结果,我们可以看到结果有很多字段。虽然现在看起来乱七八糟的,但是通过我们下面的学习,我们就能看懂这个分析结果了 。

请添加图片描述

1. id

ps: 这个字段不咋重要,随便看看就行了
对一条 SQL 语句,虽然我们看上去是一条,但是其可以含有一些子查询,一些 join 连接,一些 union 组合,所以 MySQL 是将其拆成多个 SQL 执行的, 这些 SQL 的编号为 id。id 相同情况下,执行顺序自上向下。id 不同情况下,执行顺序为 id 值越大,优先级越高,先执行 。

2. select_type

这个字段指示了我们这条 SQL 的查询类型,含有简单查询、含复杂子查询、含 UNION 等类型,对分析慢查询也不咋重要 。

类型含义
SIMPLE简单的select 查询,即 SQL 语句中不包含子查询语句 或者 UNION。
PRIMARY查询中包含复杂的子查询部分,最外层查询语句被标记为 PRIMARY
SUBQUERY在 select 或者 where 列表中包含了子查询
DERIVED在 from 列表中包含的子查询会被标记为DERIVED(衍生表)
UNION如果第二个 select 出现在 union 之后,则被标记位 UNION
UNION RESULT从 union 后的表获取结果的 select

3. table

该行数据关于哪张表(更不重要了,为了完整性,写一下)

4. type *

数据访问类型,即我们这个数据是如何访问的,这个字段非常重要,我们可以通过这个字段判断我们当前的 SQL 语句是否出现了索引失效。数据访问类型性能由好到差为 system , const , eq_ref , ref ,range , index 和 ALL 。对 system 一听这个名字就知道用不到了,其他的多多少少都会出现,下面是其介绍:

  1. system : 平时业务中不会出现
  2. const :通过索引一次查到数据,该类型主要用于比较primary key 或者unique 索引等值查询,因为只匹配一行数据 (InnoDB 进行二分查找,快速定位到该行数据位置,然后直接返回),所以很快。
  3. eq_ref :唯一索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配,常见于主键或者唯一索引扫描。
  4. ref :非唯一索引扫描,返回匹配某个单独值得所有行,本质上是一种索引访问,它返回所有匹配某个单独值的行,就是说它可能会找到多条符合条件的数据,所以他是查找与扫描的混合体。
  5. range :只检索给定范围的行,使用一个索引来选出行。一般在你的WHERE 语句中出现between 、< 、> 、in 等查询,这种给定范围扫描比全表扫描要好。因为他只需要开始于索引的某一点,而结束于另一点,不用扫描全表索引。
  6. index :Full Index Scan 扫描遍历索引树(扫描全表的索引,从索引中获取数据)。
  7. ALL :全表扫描 ,从磁盘中获取数据 ,百万级别的数据ALL类型的数据尽量优化。

5. possible_keys

显示可能应用在这张表的索引,一个或者多个。查询涉及的字段若存在该索引,该索引就将被列出,但不一定被查询实际使用。 这是由 MySQL 自己决定的,其在某个字段唯一性差, 频繁更新的字段, 索引性能低于全表扫描(回表太多了)等时,就会选择不用索引 。

6. keys

实际使用到的索引。如果为NULL,则没有使用索引。

7. ken_len

表示索引中使用的字节数,可通过该列计算查询中使用的索引长度。在不损失精确性的情况下,长度越短越好。

8. ref

显示索引的哪一列被使用了,如果可能的话,是一个常数。

9. rows

每张表有多少行被优化器查询,根据表统计信息及索引选用的情况,大致估算出的找到所需记录需要读取的行数。

10. Extra

一些重要的扩展信息

  1. Using filesort(文件排序):无法按照既定的索引的顺序进行读取
  2. Using temporary:Mysql使用了临时表保存中间结果,常见于排序 order by 和分组查询 group by。
  3. Using index :表示相应的select 操作使用了覆盖索引,避免了回表查询的出现,性能较好 。
  • 如果同时出现Using where ,表明索引被用来执行索引键值的查找。
  • 如果没有同时出现using where 表明索引用来读取数据而非执行查找动作。
  1. Using where
  2. Using join buffer :表示当前 SQL 使用了连接缓存。
  3. impossible where :where 字句总是false ,MySQL 无法获取数据行。
  4. select tables optimized away
  5. distinct

四、举个栗子🌰

1. or 操作一定会导致索引失效吗 ,导致全表扫描吗? —— index_merge

很多网上的文章都说, or 操作会导致索引失效,但是我实际运行一下 explain 分析,发现数据访问类型变为了 index_merge ,而不是完全的失效, 索引合并表示对两个独立的索引过滤之后,再将结果合并在一起,当然这样也是非常慢的,优化方式为 : 对使用到的索引建立联合索引,再进行查询 。

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2. 有索引的时候一定走索引吗 ?

来吧,展示

请添加图片描述

就算是全是按照索引字段进行筛选,也可能不走索引,因为如果按照二级索引查出的记录太多,要对这里面每条记录去聚簇索引里做一次回表,回表次数太多了,还不如全表扫描效率高,这种情况下的优化依旧是建立一个联合索引,或者使用覆盖索引,从而避免回表 。

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