MySQL查询缓存

2021-09-24 20:50:53

一.什么是MySQL查询缓存

　　用于保存MySQL查询语句返回的完整结果，被命中时，MySQL会立即返回结果，省去解析、优化和执行等操作。把select语句本身做hash计算，计算的结果作为key,查询结果作为value，如果查询语句被缓存命中，就直接将value返回。

　　查询语句中有一些不确定数据时，不会缓存；例如now（），current_time();一般来说，如果查询中包含用户自定义函数、存储函数、用户变量、临时表、mysql库中系统表、或者任何包含权限的表，一般都不会缓存。

二.缓存会带来额外开销

　　1>.每个查询都会先检查是否命中;

　　2>.查询结果要先缓存;

　　当服务器有多颗CPU时，且并发量的非常大时，这个时候我们就要考虑各个CPU挣夺缓存的内存空间的问题，也就是说当这种情况出现时，我们需要去衡量缓存的效率问题。当然你还要结合以上两点进行判断：

三.查询缓存相关变量

mysql> show global variables like ‘query%‘;
+------------------------------+---------+
| Variable_name                | Value   |
+------------------------------+---------+
| query_alloc_block_size       | 8192    |
| query_cache_limit            | 1048576 |
| query_cache_min_res_unit     | 4096    |
| query_cache_size             | 1048576 |
| query_cache_type             | OFF     |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF     |
| query_prealloc_size          | 8192    |
+------------------------------+---------+
7 rows in set (0.00 sec)

1>.query_cache_type:
    查询缓存类型；是否开启缓存功能，开启方式有三种{ON|OFF|DEMAND}，其中DEMAND意味着select语句明确使用sql_cache选项才会缓存哟。
2>.query_cache_size：
    缓存使用的总空间。单位为字节，大小必须为1024的整数倍。mysql启动时，会一次分配并立即初始化这里指定大小的内存空间；这意味着，
如果修改此大小，会清空所有缓存并重新初始化的。因此不建议修改此大小，最好是一开始就设计好，此内存不宜过大。
3>.query_cache_min_res_unit：
    存储缓存的最小内存块 (query_cache_size-Qcache_free_memory)/Qcache_queries_in_cache能够获得一个理想的值
4>.query_cache_limit：
    单个缓存对象的最大值，超出时则不予缓存；手动使用SQL_NO_CACHE可以人为的避免尝试缓存返回超出此参数限定值得语句
5>.query_cache_wlock_invalidate：
    如果某个表被其他用户连接锁住了，是否仍然从缓存中返回结果，OFF表示返回

四.如何判断命中率

　　MySQL查询缓存的命中率分为次数和字节命中率。状态变量是MySQL统计查询的结果，服务器变量是我们可以提前设定的值，可以提前定义它的工作属性，mysql状态变量是在工作时不断的统计数据的值（比如缓存命中的频率等等）。我们可以通过以下命令进行查询：

mysql> show global status like ‘Qcache%‘;
+-------------------------+---------+
| Variable_name           | Value   |
+-------------------------+---------+
| Qcache_free_blocks      | 1       |
| Qcache_free_memory      | 1031352 |
| Qcache_hits             | 0       |
| Qcache_inserts          | 0       |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0       |
| Qcache_not_cached       | 125     |
| Qcache_queries_in_cache | 0       |
| Qcache_total_blocks     | 1       |
+-------------------------+---------+
8 rows in set (0.00 sec)
 mysql> 
 1>.Qcache_free_blocks        　　#指的是空闲块数，指的是系统分配给MySQL进程的缓存总大小空间中还没有使用的空间。
 2>.Qcache_hits            　　　 #指的是命中次数 
 3>.Qcache_inserts        　　　　#向缓存空间中插入的缓存的次数
 4>.Qcache_free_memory        　 #空闲空间,指的是还没有被操作系统分配出去的内存空间。
 5>.Qcache_lowmem_prunes        #内存太小，修剪内存的次数
 6>.Qcache_not_cached        　　#没被缓存的个数
 7>.Qcache_queries_in_cache     #缓存中缓存的查询个数
 8>.Qcache_total_blocks         #总块数，指的是系统分配给MySQL进程的缓存总大小空间
 9>.补充知识：
 a>.flush query_cache           #碎片整理
 b>.reset query_cache           #清空缓存

五.计算命中率

mysql> show global status where Variable_name=‘Qcache_hits‘ OR Variable_name=‘Com_Select‘;
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_select    | 138   |
| Qcache_hits   | 0     |
+---------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

1>.总共查询了Com_select 次数，我们这里是138次；
2>.缓存命中了Qcache_hits次数，我们这里是命中了0次；
　　因此我们可以计算次数的命中率：   Qcache_hits/(Qcache_hits+Com_Select)，当然这只是次数的命中率，我们想要查询字节的命中率的方法就很困难了。因此，也可以参考另外一个指标，命中和写入的比率，即Qcache_hits/Qcache_inserts的值，此比值如果能大于3:1.则表明缓存也是有效的，能达到10：1，为比较理想的情况。如果不能达到这个参数，建议是关闭缓存。

六.缓存优化思路

　　1>.批量写入，而非多次单个写入

　　2>.缓存空间不宜过大，因为大量缓存同事失效时会导致服务器假死

　　3>.必要时，使用sql_CACHE和sql_no_cache手动控制缓存。

　　4>.对写密集型的应用场景来说，禁用缓存反而提高性能。