MySQL实战45讲学习笔记(8~15)

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本文为极客时间《MySQL实战45讲》的总结笔记,如有侵权,请通知我,将立马删除。建议大家去购买这套课程,真的是物有所值。

9. 选择普通索引还是唯一索引?

9.1 查询过程

其实查询过程两者的时间差距是微乎其微的,普通索引要比唯一索引多一次判断下一条记录是否符合,但InnoDB 的数据是按数据页为单位来读写的,所以就算多读一次也占用不了多少时间

9.2 更新过程

普通索引可以使用change buffer,可以将一系列的更新写到change buffer中,后期再一次性写入到磁盘中,极大的提高了更新的效率,而唯一索引没有办法使用change buffer

9.3 change buffer 的使用场景

对于写多读少的业务来说,页面在写完以后马上被访问到的概率比小,此时 change buffer 的使用效果最好。这种业务模型常见的就是账单类、日志类的系统。反过来,如果所有的更新后面,都马上伴随着对这个记录的查询,那么你应该关闭change buffer

10. MySQL为什么有时候会选错索引?

Mysql是根据扫描行数来判断选择哪个索引,扫描行数越少,则越容易被选择,查看扫描行数可以通过explain关键字来查看。

explain select * from user where sex = 1

既然Mysql是根据扫描行数来选择索引的,它选错索引肯定也是因为在判断扫描行数的时候出了问题,那Mysql又是怎么来判断扫描行数的呢?答案是:采样统计
是的就是这么不靠谱的采样,Mysql官方也说了这个误差可能会达到30%~50%

对于这种情况我们可以使用analyze table 表名来重新统计索引信息达到让Mysql选择正确的索引。或者使用force index来强制给它指定一个索引

select * from user force index(sex) where sex = 1

11. 怎么给字符串字段加索引?

1. 利用前缀索引

如果字符串过长,而前面几个字段可以确定一个唯一值,比如邮箱,前面都是几位数字[email protected],我们不用给全部字段加上索引,而只需要索引前面几个数字即可,这样就极大的节省索引占的空间了。

alter table user add index index_email(email,9)

这个数字9怎么去确定呢,我们可以通过下面的语句,来尝试,如果查出来的值越少,就越好。

select count(distinct left(email,7)) as L7,
	   count(distinct left(email,8)) as L8,
	   count(distinct left(email,9)) as L9,
from user

2. 反转字符串

有的时候字段前面都是一样,而后面是不一样的,比如身份证号,这时就不好利用前缀索引了,不过我们可以将身份证的倒序存储,这样就巧妙的再次利用前缀索引的优势了。

select * from t where id_card = reverse('input_id_card');

3. 使用Hash

这种就是将字符串计算出一个hash值,然后给表新增一个字段将hash存储进去,下次查找时先将字符串换算为hash再去表中查找hash列,不过这种只适合等值查询,不能进行范围查询。

12. 为什么我的MySQL会“抖”一下?

当Mysql执行过程中会突然慢下来,过一会又好了,而且不是随机的,持续时间很短,看起来就好像Mysql“抖”了一下。这个过程其实是Mysql在刷"脏页"的过程。

当内存数据页跟磁盘数据页内容不一致的时候,我们称这个内存页为“”脏页”,当把内存中的数据更新到硬盘之后这个页也就变成了“干净页”

大概下面四种情况会发生刷“脏页”过程:

  1. redo log 写满了。当redo log写满了之后,系统会停止所有更新操作,将redo log的checkpoint往前推进,让redo log可以留出空间继续写。
  2. 系统内存不足,淘汰脏页时。当需要新的内存页,而内存不足时就需要淘汰一些数据页空出内存给别的数据页使用,如果淘汰的是“脏页”,那么就需要把“脏页”数据写入到磁盘中。
  3. 当系统空闲时。当系统空闲时就会将一点一点的将脏页数据刷新到磁盘中
  4. 当Mysql正常关闭时。Mysql正常关闭时会将内存中的脏页数据全部刷新到磁盘中。

我们可以通过设置innodb_io_capacity参数来控制Mysql刷脏页的速度,如果你用的是SSD,那么建议你把这个参数设置大点。这个参数在information_schema数据库中的GLOBAL_VARIABLES表中设置。

13. 为什么表数据删掉一半,表文件大小不变?

innodb_file_per_table的参数为OFF时,表的数据会放到共享内存中,也就是和数据字典放一块。而为ON时,表的数据存储在以.ibd为后缀的文件中,当我们使用drop table删除表时,会直接删除这个文件达到回收的目的,而如果数据是放到了共享内存中,那么即使表删除了,空间也是不会回收的。所以我们一般都将此参数设置为ON,MySQL5.5.6版本之后默认就是ON了。

13.1 删除流程

当我们删除某一行记录时,其实MySQL只是把此行记录标记为了“可复用”,但磁盘大小是不会变的,所以通过delete表中记录是达不到回收表空间的。这些被标记为“可复用”而没有使用的空间看起来就像是“空洞”,其实不止删除会造成空洞,插入一样可以,如果我们不是按顺序插入,而是随机插入,那么就可能造成页分裂,而之前那一页末尾可能还有未使用的空间。

13.2 怎么回收表空间

我们可以通过重建表来达到回收表空间,可以使用下面这个命令:

alter table 表名 engine = InnoDB

三种重建方式对比:

  1. recreate重建表
alter table 表名 engine = InnoDB
  1. 重新统计索引信息
analyze table 表名
  1. recreate + 重新统计索引信息
optimize table 表名

14. count(*)这么慢,我该怎么办?

以下的讨论都是没有where条件判断的,如果有条件判断,则不适用。

  • 对于MyISAM引擎,它会将一个表的总行数存储在磁盘中,所以它的count(*)效率很高
  • 而对于InnoID引擎,由于MVCC多版本并发控制,它必须一行一行的去读取然后计算总数。

执行速度比较

count(其他字段) < count(主键) < count(1) ≈ count(*)

解决方案

  1. 将总数存储在Redis中(不推荐,可能会导致数据不一致)
  2. 单独存储到MySQL一张表中(可使用事务,来避免数据不一致等情况)

15. 日志和索引相关问题

15.1 MySQL 怎么知道 binlog 是完整的?

答: 一个事务的 binlog 是有完整格式的

  • statement 格式的 binlog,最后会有 COMMIT;
  • row 格式的 binlog,最后会有一个 XID event

15.2 redo log 和 binlog 是怎么关联起来的?

答:它们有一个共同的数据字段,叫 XID。崩溃恢复的时候,会按顺序扫描 redo log

  • 如果碰到既有 prepare、又有 commit 的 redo log,就直接提交;
  • 如果碰到只有 parepare、而没有 commit 的 redo log,就拿着 XID 去 binlog 找对应的事务。

15.3 处于 prepare 阶段的 redo log 加上完整 binlog,重启就能恢复,MySQL 为什么要这么设计?

答:其实,这个问题还是跟我们在反证法中说到的数据与备份的一致性有关。在时刻 B,也就是 binlog 写完以后 MySQL 发生崩溃,这时候 binlog 已经写入了,之后就会被从库(或者用这个 binlog 恢复出来的库)使用。所以,在主库上也要提交这个事务。采用这个策略,主库和备库的数据就保证了一致性。

15.4 能不能只用redo log,不要binlog?

回答:如果只从崩溃恢复的角度来讲是可以的。你可以把binlog关掉,这样就没有两阶段提交了,但系统依然是crash-safe的。
但是,如果你了解一下业界各个公司的使用场景的话,就会发现在正式的生产库上,binlog都是开着的。因为binlog有着redo log无法替代的功能。

  • 一个是归档。

redo log是循环写,写到末尾是要回到开头继续写的。这样历史日志没法保留 ,redo log也就起不到归档的作用。

  • 一个就是MySQL系统依赖于binlog。

binlog作为MySQL一开始就有的功能,被用在了很多地方。其中,MySQL系统高可用的基础,就是binlog复制。

  • 还有很多公司有异构系统(比如一些数据分析系统)

这些系统就靠消费MySQL的binlog来更新自己的数据。关掉binlog的话,这些下游系统就没法输入了。

总之,由于现在包括MySQL+高可用在内的很多系统机制都依赖于binlog,所以“鸠占鹊巢”redo log还做不到。

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