一、索引设计原则
索引是优化数据查询效率的一种数据结构;
- 对查询频次高且数据量比较大的表建立索引;
- 索引字段的选择:最佳选列应从where子句中提取,也就是经常出现在条件语句中的字段;
- 唯一索引:区分度越高,使用索引的效率越高;
-
最左前缀法则:对N个列组合而成的组合索引,相当于创建了N个索引,当查询时where子句中使用了组成该索引的前几个字段,那么这条查询sql可以利用索引来提升查询效率;
create index idx_name_eamil_status on tb_seller(name,email,status)
where子句包含的索引字段是从最左侧的name字段开始且不跳过中间字段就会走这个复合索引
二、sql优化步骤
- 查看sql执行频率(show global status like ‘Com_%’ ),可以查看到这个数据库的查询和更新次数;
- 定位低效率sql语句:慢查询日志、show processlist
三、索引的使用(避免索引)
- 全值匹配(对索引中所有列都指定具体值),在该情况下,索引生效,执行效率高
- 最左前缀法则:针对复合索引(包含最左列,不跳过中间列),违反最左前缀法则索引失效
- 范围查询最右边的列,不能使用索引
select * from table where name=‘xx’ and status> ‘1’ and address=‘北京’
字段name和status走了索引,而address没有走索引 - 不要对索引列进行运算操作,否则索引失效
- 字符串不加单引号,索引失效
- 尽量使用覆盖索引,避免使用select *
覆盖索引就是包含的索引字段(不用回表查询) - 用or分割开的条件,如果or之前的条件有索引,or之后的条件没有索引,那么整体都不会走索引
- 模糊查询:以%开头的like模糊查询,索引失效(只有当%位于最右边,索引生效)
对于实际开发中的 like name=‘%哈哈%’的模糊查询,解决办法:通过覆盖索引解决,也就是不要使用select *,查询索引字段 - 如果mysql评估发现全表扫描比索引更快,就不会走索引
- is null和is not null有时会索引失效(当大部分都为null时,则不会走索引,is not null走索引)
- in走索引,not in不走索引
- 尽量使用复合索引,减少单列索引(多个单列索引,数据库会选择一个最优的单列索引来使用,并不会使用全部索引)
四、sql优化
-
insert优化:①批量插入 insert into tb_test values(1,‘Tom’),(2,‘Cat’),(3,‘June’)
②在事务中插入
start transaction;
insert into tb_test values (1,‘Tom’);
commit;
③有序插入,尽量按照主键的顺序插入
尽量使用多表联结查询来替换子查询 -
or优化:在or前后的字段都需要有索引,倘若有一方没有索引,则该语句整体不走索引;
可以使用union来替换or
select * from tb_test where id=1 union select * from tb_test where age=22
五、ACID底层实现原理
-
原子性(Atomicity):事务是一个不可分割的单位,是一个最小的操作单元;这个单元的操作要么全部成功,要么全部不成功。如果某一个SQL语句执行失败了,那么之前执行的SQL语句要执行回滚操作。实现原理:基于Undo log。Undo log会记录所有操作,一旦发生回滚,数据库就会按照Undo log做相反的操作,比如记录的是插入,那么数据库便会进行删除操作。
-
一致性(Consistency):事务执行之后,数据库的完整性约束没有被破坏,事务执行前后都是一个合法的数据状态。完整性体现在比如数据库的主键要唯一,字段类型大小要符合要求,外键的约束要符合要求。一致性是事务追求的最终目标。原子性、持久性、隔离性都是为了保证数据库最终的一致性。如果另外三个特性无法保证,那么一致性肯定也保证不了
-
隔离性(Isolation):写写操作:通过锁机制,保证当前只能有一个事务来操作某个数据。
-
持久性(Durability):实现原理:redo log。数据库除了要把数据写到Buffer中去,还会把内容记录到redo log里面,如果Mysql 宕机了,那么可以通过Redo log去恢复数据。Redo log是预写式日志,会把要进行的修改先写入到Redo log中,再更新到Buffer中。
六、并发事务处理带来的问题
- 丢失更新:后一个事务修改提交覆盖了前一个事务的修改操作
- 脏读:一个事务修改了某一数据但未提交,而另一个事务读取并使用了该数据
- 不可重复读:一个事务读操作前后数据不一致
- 幻读:一个事务按照相同的查询条件读取数据,发现其它事务插入了满足其条件的新数据
为了解决以上问题引入了事务隔离级别
隔离级别 | 丢失更新 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
---|---|---|---|---|
读未提交 | √(解决) | ×(未解决) | × | × |
读已提交 | √ | √ | × | × |
不可重复读 | √ | √ | √ | × |
串行化 | √ | √ | √ | √ |
mysql的默认事务隔离级别是:不可重复读
七、锁
共享锁(只能读)
排它锁(可以读写)
间隙锁:用范围条件查询数据时,对于键值在条件范围内但不存在的记录,叫做‘间隙’,innodb也会对这个间隙加锁,这种加锁机制就是’'间隙锁"
比如 select * from tb where id <10
其中id=1,2,3,4,6,9;
对于id=5,7,8的则为间隙
八、慢查询日志
1: 开启慢查询日志 slow_query_log=1
2: 设置慢查询日志文件名 slow_query_log_file=“文件名”
3: 设置时间限制 long_query_time=10 (默认10s)