赞
踩
目录
注意:本文引用 zhenganwen.top
系统的吞吐量瓶颈往往出现在数据库的访问速度上
随着应用程序的运行,数据库的中的数据会越来越多,处理时间会相应变慢
数据是存放在磁盘上的,读写速度无法和内存相比
设计数据库时:数据库表、字段的设计,存储引擎
利用好MySQL自身提供的功能,如索引等
横向扩展:MySQL集群、负载均衡、读写分离
SQL语句的优化(收效甚微)
字段类型的选择,设计规范,范式,常见设计案例
INET_ATON(str)
,address to number
INET_NTOA(number)
,number to address
但是因为维护成本较高因此不常使用,使用关联表的方式来替代enum
decimal不会损失精度,存储空间会随数据的增大而增大。double占用固定空间,较大数的存储会损失精度。非定长的还有varchar、text
对数据的精度要求较高,小数的运算和存储存在精度问题(不能将所有小数转换成二进制)
price decimal(8,2)
有2位小数的定点数,定点数支持很大的数(甚至是超过int,bigint
存储范围的数)
元->分
定长char
,非定长varchar、text
(上限65535,其中varchar
还会消耗1-3字节记录长度,而text
使用额外空间记录长度)
非null
字段的处理要比null
字段的处理高效些!且不需要判断是否为null
。
null
在MySQL中,不好处理,存储需要额外空间,运算也需要特殊的运算符。如select null = null
和select null <> null
(<>
为不等号)有着同样的结果,只能通过is null
和is not null
来判断字段是否为null
。
如何存储?MySQL中每条记录都需要额外的存储空间,表示每个字段是否为null
。因此通常使用特殊的数据进行占位,比如int not null default 0
、string not null default ‘’
二三十个就极限了
在使用以上原则之前首先要满足业务需求
外键foreign key
只能实现一对一或一对多的映射
使用外键
单独新建一张表将多对多拆分成两个一对多
如商品的基本信息(item
)和商品的详细信息(item_intro
),通常使用相同的主键或者增加一个外键字段(item_id
)
数据表的设计规范,一套越来越严格的规范体系(如果需要满足N范式,首先要满足N-1范式)。
字段原子性,字段不可再分割。
关系型数据库,默认满足第一范式
注意比较容易出错的一点,在一对多的设计中使用逗号分隔多个外键,这种方法虽然存储方便,但不利于维护和索引(比如查找带标签java
的文章)
即在表中加上一个与业务逻辑无关的字段作为主键
主键:可以唯一标识记录的字段或者字段集合。
course_name | course_class | weekday(周几) | course_teacher |
---|---|---|---|
MySQL | 教育大楼1525 | 周一 | 张三 |
Java | 教育大楼1521 | 周三 | 李四 |
MySQL | 教育大楼1521 | 周五 | 张三 |
依赖:A字段可以确定B字段,则B字段依赖A字段。比如知道了下一节课是数学课,就能确定任课老师是谁。于是周几和下一节课和就能构成复合主键,能够确定去哪个教室上课,任课老师是谁等。但我们常常增加一个id
作为主键,而消除对主键的部分依赖。
对主键的部分依赖:某个字段依赖复合主键中的一部分。
解决方案:新增一个独立字段作为主键。
传递依赖:B字段依赖于A,C字段又依赖于B。比如上例中,任课老师是谁取决于是什么课,是什么课又取决于主键id
。因此需要将此表拆分为两张表日程表和课程表(独立数据独立建表):
id | weekday | course_class | course_id |
---|---|---|---|
1001 | 周一 | 教育大楼1521 | 3546 |
course_id | course_name | course_teacher |
---|---|---|
3546 | Java | 张三 |
这样就减少了数据的冗余(即使周一至周日每天都有Java课,也只是course_id:3546
出现了7次)
早期问题:如何选择MyISAM和Innodb?
现在不存在这个问题了,Innodb不断完善,从各个方面赶超MyISAM,也是MySQL默认使用的。
存储引擎Storage engine:MySQL中的数据、索引以及其他对象是如何存储的,是一套文件系统的实现。
show engines
Engine | Support | Comment |
---|---|---|
InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys |
MyISAM | YES | MyISAM storage engine |
MyISAM | Innodb | |
---|---|---|
文件格式 | 数据和索引是分别存储的,数据.MYD ,索引.MYI |
数据和索引是集中存储的,.ibd |
文件能否移动 | 能,一张表就对应.frm 、MYD 、MYI 3个文件 |
否,因为关联的还有data 下的其它文件 |
记录存储顺序 | 按记录插入顺序保存 | 按主键大小有序插入 |
空间碎片(删除记录并flush table 表名 之后,表文件大小不变) |
产生。定时整理:使用命令optimize table 表名 实现 |
不产生 |
事务 | 不支持 | 支持 |
外键 | 不支持 | 支持 |
锁支持(锁是避免资源争用的一个机制,MySQL锁对用户几乎是透明的) | 表级锁定 | 行级锁定、表级锁定,锁定力度小并发能力高 |
表级锁(table-level lock
):lock tables <table_name1>,<table_name2>... read/write
,unlock tables <table_name1>,<table_name2>...
。其中read
是共享锁,一旦锁定任何客户端都不可读;write
是独占/写锁,只有加锁的客户端可读可写,其他客户端既不可读也不可写。锁定的是一张表或几张表。
行级锁(row-level lock
):锁定的是一行或几行记录。共享锁:select * from <table_name> where <条件> LOCK IN SHARE MODE;
,对查询的记录增加共享锁;select * from <table_name> where <条件> FOR UPDATE;
,对查询的记录增加排他锁。这里值得注意的是:innodb
的行锁,其实是一个子范围锁,依据条件锁定部分范围,而不是就映射到具体的行上,因此还有一个学名:间隙锁。比如select * from stu where id < 20 LOCK IN SHARE MODE
会锁定id
在20
左右以下的范围,你可能无法插入id
为18
或22
的一条新纪录。
如果没有特别的需求,使用默认的Innodb
即可。
MyISAM:以读写插入为主的应用程序,比如博客系统、新闻门户网站。
Innodb:更新(删除)操作频率也高,或者要保证数据的完整性;并发量高,支持事务和外键保证数据完整性。比如OA自动化办公系统。
关键字与数据的映射关系称为索引(==包含关键字和对应的记录在磁盘中的地址==)。关键字是从数据当中提取的用于标识、检索数据的特定内容。
关键字相对于数据本身,数据量小
关键字是 有序 的,二分查找可快速确定位置
图书馆为每本书都加了索引号(类别-楼层-书架)、字典为词语解释按字母顺序编写目录等都用到了索引。
普通索引(key
),唯一索引(unique key
),主键索引(primary key
),全文索引(fulltext key
)
三种索引的索引方式是一样的,只不过对索引的关键字有不同的限制:
show create table 表名
:
desc 表名
创建表时指定索引
- CREATE TABLE user_index2 (
- id INT auto_increment PRIMARY KEY,
- first_name VARCHAR (16),
- last_name VARCHAR (16),
- id_card VARCHAR (18),
- information text,
- KEY name (first_name, last_name),
- FULLTEXT KEY (information),
- UNIQUE KEY (id_card)
- );
创建表之后建立索引
- create TABLE user_index(
- id int auto_increment primary key,
- first_name varchar(16),
- last_name VARCHAR(16),
- id_card VARCHAR(18),
- information text
- );
-
- -- 更改表结构
- alter table user_index
- -- 创建一个first_name和last_name的复合索引,并命名为name
- add key name (first_name,last_name),
- -- 创建一个id_card的唯一索引,默认以字段名作为索引名
- add UNIQUE KEY (id_card),
- -- 鸡肋,全文索引不支持中文
- add FULLTEXT KEY (information);

根据索引名删除普通索引、唯一索引、全文索引:alter table 表名 drop KEY 索引名
- alter table user_index drop KEY name;
- alter table user_index drop KEY id_card;
- alter table user_index drop KEY information;
删除主键索引:alter table 表名 drop primary key
(因为主键只有一个)。这里值得注意的是,如果主键自增长,那么不能直接执行此操作(自增长依赖于主键索引):
需要取消自增长再行删除:
- alter table user_index
- -- 重新定义字段
- MODIFY id int,
- drop PRIMARY KEY
在 select 语句之前增加 explain 关键字,mysql会在查询上设置一个标记,执行查询时,会返回执行计划的信息,而不是执行这条SQL(如果 from 中包含子查询,仍会执行该子查询,将结果放入临时表中)。
- mysql> explain select * from actor;
- +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
- +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
- | 1 | SIMPLE | actor | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2 | NULL |
- +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
在查询中的每个表会输出一行,如果有两个表通过 join 连接查询,那么会输出两行。表的意义相当广泛:可以是子查询、一个 union 结果等。
explain 有两个变种:
1)explain extended:会在 explain 的基础上额外提供一些查询优化的信息。紧随其后通过 show warnings 命令可以 得到优化后的查询语句,从而看出优化器优化了什么。额外还有 filtered 列,是一个半分比的值,rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数(前一个表指 explain 中的id值比当前表id值小的表)。
- mysql> explain extended select * from film where id = 1;
- +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
- +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
- | 1 | SIMPLE | film | const | PRIMARY | PRIMARY | 4 | const | 1 | 100.00 | NULL |
- +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+----------+-------+
-
- mysql> show warnings;
- +-------+------+--------------------------------------------------------------------------------+
- | Level | Code | Message |
- +-------+------+--------------------------------------------------------------------------------+
- | Note | 1003 | /* select#1 */ select '1' AS `id`,'film1' AS `name` from `test`.`film` where 1 |
- +-------+------+--------------------------------------------------------------------------------+
2)explain partitions:相比 explain 多了个 partitions 字段,如果查询是基于分区表的话,会显示查询将访问的分区。
接下来我们将展示 explain 中每个列的信息。
id列的编号是 select 的序列号,有几个 select 就有几个id,并且id的顺序是按 select 出现的顺序增长的。MySQL将 select 查询分为简单查询和复杂查询。复杂查询分为三类:简单子查询、派生表(from语句中的子查询)、union 查询。
1)简单子查询
- mysql> explain select (select 1 from actor limit 1) from film;
- +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
- +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
- | 1 | PRIMARY | film | index | NULL | idx_name | 32 | NULL | 1 | Using index |
- | 2 | SUBQUERY | actor | index | NULL | PRIMARY | 4 | NULL | 2 | Using index |
- +----+-------------+-------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
2)from子句中的子查询
- mysql> explain select id from (select id from film) as der;
- +----+-------------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
- +----+-------------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
- | 1 | PRIMARY | <derived2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 2 | NULL |
- | 2 | DERIVED | film | index | NULL | idx_name | 32 | NULL | 1 | Using index |
- +----+-------------+------------+-------+---------------+----------+---------+------+------+-------------+
这个查询执行时有个临时表别名为der,外部 select 查询引用了这个临时表
3)union查询
- mysql> explain select 1 union all select 1;
- +----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
- +----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
- | 1 | PRIMARY | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | No tables used |
- | 2 | UNION | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | No tables used |
- | NULL | UNION RESULT | <union1,2> | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | NULL | Using temporary |
- +----+--------------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+-----------------+
union结果总是放在一个匿名临时表中,临时表不在SQL总出现,因此它的id是NULL。
select_type 表示对应行是是简单还是复杂的查询,如果是复杂的查询,又是上述三种复杂查询中的哪一种。
1)simple:简单查询。查询不包含子查询和union
- mysql> explain select * from film where id = 2;
- +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
- | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
- +----+-------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-------+
- | 1 | SIMPLE | film | const | PRIMARY
Copyright © 2003-2013 www.wpsshop.cn 版权所有,并保留所有权利。