五、MySQL性能优化之查看执行计划explain

5.1、性能优化介绍

MySQL 提供了一个 EXPLAIN 命令, 它可以对 SELECT 语句进行分析, 并输出 SELECT 执行的详细信息,以供开发人员针对性优化。
使用explain这个命令来查看一个这些SQL语句的执行计划，查看该SQL语句有没有使用上了索引，有没有做全表扫描，这都可以通过explain命令来查看。
可以通过explain命令深入了解MySQL的基于开销的优化器，还可以获得很多可能被优化器考虑到的访问策略的细节，以及当运行SQL语句时哪种策略预计会被优化器采用。
EXPLAIN 命令用法十分简单, 在 SELECT 语句前加上 explain 就可以了, 例如:

5.2、参数说明

expain出来的信息有10列，分别是id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra,下面对这些字段进行解释：

id: SELECT 查询的标识符. 每个 SELECT 都会自动分配一个唯一的标识符。
select_type: SELECT 查询的类型。
table: 查询的是哪个表。
partitions: 匹配的分区。
type: join 类型
possible_keys: 此次查询中可能选用的索引。
key: 此次查询中确切使用到的索引。
ref: 哪个字段或常数与 key 一起被使用。
rows: 显示此查询一共扫描了多少行，这个是一个估计值。
filtered: 表示此查询条件所过滤的数据的百分比。
extra: 额外的信息。

5.3、select_type列说明

SIMPLE, 表示此查询不包含 UNION 查询或子查询。
PRIMARY, 表示此查询是最外层的查询。
UNION, 表示此查询是 UNION 的第二或随后的查询。
DEPENDENT UNION, UNION 中的第二个或后面的查询语句, 取决于外面的查询。
UNION RESULT, UNION 的结果。
SUBQUERY, 子查询中的第一个 SELECT
DEPENDENT SUBQUERY: 子查询中的第一个 SELECT, 取决于外面的查询. 即子查询依赖于外层查询的结果。

5.4、type列说明

通常来说, 不同的 type 类型的性能关系如下:
ALL < index < range ~ index_merge < ref < eq_ref < const < system
在这里插入图片描述

5.5、MySQL性能优化之慢查询

5.5.1、性能优化的思路

首先需要使用慢查询功能，去获取所有查询时间比较长的SQL语句。
其次使用explain命令去查看有问题的SQL的执行计划。
最后可以使用show profile[s] 查看有问题的SQL的性能使用情况。

5.5.2、慢查询介绍

数据库查询快慢是影响项目性能的一大因素，对于数据库，我们除了要优化 SQL，更重要的是得先找到需要优化的 SQL。
MySQL 数据库有一个“慢查询日志”功能，用来记录查询时间超过某个设定值的SQL，这将极大程度帮助我们快速定位到症结所在，以便对症下药。
至于查询时间的多少才算慢，每个项目、业务都有不同的要求。
传统企业的软件允许查询时间高于某个值，但是把这个标准放在互联网项目或者访问量大的网站上，估计就是一个bug，甚至可能升级为一个功能性缺陷。
MySQL的慢查询日志功能，默认是关闭的，需要手动开启。

5.5.3、开启慢查询功能

5.5.3.1、查看是否开启慢查询功能

在这里插入图片描述

参数说明：

slow_query_log ：是否开启慢查询日志，ON 为开启，OFF 为关闭，如果为关闭可以开启。
log-slow-queries ：旧版（5.6以下版本）MySQL数据库慢查询日志存储路径。可以不设置该参数，系统则会默认给一个缺省的文件host_name-slow.log
slow-query-log-file：新版（5.6及以上版本）MySQL数据库慢查询日志存储路径。可以不设置该参数，系统则会默认给一个缺省的文件host_name-slow.log
long_query_time ：慢查询阈值，当查询时间多于设定的阈值时，记录日志，单位为秒。

5.5.3.2、临时开启慢查询功能

在 MySQL 执行 SQL 语句设置，但是如果重启 MySQL 的话将失效

set global slow_query_log = ON;
set global long_query_time = 1;

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5.5.3.3、永久开启慢查询功能

修改/etc/my.cnf配置文件，重启 MySQL, 这种永久生效.

[mysqld]
slow_query_log = ON
slow_query_log_file = /var/log/mysql/slow.log
long_query_time = 1

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5.5.3.4、慢日志格式

在这里插入图片描述

格式说明：

第一行,SQL查询执行的时间
第二行,执行SQL查询的连接信息，用户和连接IP
第三行,记录了一些我们比较有用的信息，如下解析

    Query_time,这条SQL执行的时间,越长则越慢
    Lock_time,在MySQL服务器阶段(不是在存储引擎阶段)等待表锁时间
    Rows_sent,查询返回的行数
    Rows_examined,查询检查的行数，越长就当然越费时间

第四行,设置时间戳，没有实际意义，只是和第一行对应执行时间。
第五行及后面所有行（第二个# Time:之前）,执行的sql语句记录信息，因为sql可能会很长。

5.5.4、分析慢查询日志

5.5.4.1、MySQL自带的mysqldumpslow

[root@localhost mysql]# mysqldumpslow /var/lib/mysql/localhost-slow.log

常用参数说明：

s：是表示按照何种方式排序
t：是top n的意思，即为返回前面多少条的数据
g：后边可以写一个正则匹配模式，大小写不敏感的

示例：

得到按照时间排序的前10条里面含有左连接的查询语句。
mysqldumpslow -s t -t 10 -g “left join” /var/lib/mysql/localhost_slow.log

5.5.4.2、使用mysqlsla 工具

mysqlsla工具，功能非常强大。数据报表，非常有利于分析慢查询的原因，包括执行频率，数据量，查询消耗等。
不过此工具已停止维护，项目 github 介绍页面推荐使用 percona-toolkit，下面有介绍。
mysqlsla -lt /var/log/mysql/slow.log

5.5.4.2、使用percona-toolkit工具

percona-toolkit是一组高级命令行工具的集合，可以查看当前服务的摘要信息，磁盘检测，分析慢查询日志，查找重复索引，实现表同步等等。
下载
https://www.percona.com/downloads/percona-toolkit/3.0.11/binary/tarball/percona-toolkit-3.0.11_x86_64.tar.gz

安装

	 tar -xf percona-toolkit-3.0.11_x86_64.tar.gz
	 cd percona-toolkit-3.0.11
	 perl Makefile.PL
	 make
	 make install

调错

Can't locate ExtUtils/MakeMaker.pm in @INC 错误的解决方式:
 yum install -y perl-ExtUtils-CBuilder perl-ExtUtils-MakeMaker

Can't locate Time/HiRes.pm in @INC
 yum install -y perl-Time-HiRes

使用pt-query-digest查看慢查询日志

pt-query-digest /var/lib/mysql/localhost-slow.log

5.6、MySQL性能分析语句show profile

5.6.1、介绍

Query Profiler是MYSQL自带的一种query诊断分析工具，通过它可以分析出一条SQL语句的性能瓶颈在什么地方。
通常我们是使用的explain,以及slow query log都无法做到精确分析，但是Query Profiler却可以定位出一条SQL语句执行的各种资源消耗情况，比如CPU，IO等，以及该SQL执行所耗费的时间等。不过该工具只有在MYSQL5.0.37以及以上版本中才有实现。
默认的情况下，MYSQL的该功能没有打开，需要自己手动启动。

5.6.2、语句使用

show profile 和 show profiles 语句可以展示当前会话(退出session后,profiling重置为0)中执行语句的资源使用情况。
show profiles :以列表形式显示最近发送到服务器上执行的语句的资源使用情况.显示的记录数由变量:profiling_history_size
控制,默认15条。
show profile: 展示最近一条语句执行的详细资源占用信息,默认显示 Status和Duration两列。

show profile 还可根据 show profiles 列表中的 Query_ID ,选择显示某条记录的性能分析信息。

5.6.3、开启Profile功能

Profile 功能由MySQL会话变量 : profiling控制,默认是OFF关闭状态。
查看是否开启了Profile功能:

	 select @@profiling;
	 show variables like ‘%profil%’;

在这里插入图片描述

开启profile功能

set profiling=1; --1是开启、0是关闭

5.6.4、示例

查看是否打开了性能分析功能

select @@profiling

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打开 profiling 功能

set profiling=1

在这里插入图片描述

执行sql语句

在这里插入图片描述

执行 show profiles 查看分析列表

在这里插入图片描述

查询第二条语句的执行情况

show profile for query 2;

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可指定资源类型查询

show profile cpu,swaps for query 2;

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5.7、MySQL性能优化细节

合理的创建及使用索引（考虑数据的增删情况）
合理的冗余字段（尽量建一些大表，考虑数据库的三范式和业务设计的取舍）
使用SQL要注意一些细节：select语句中尽量不要使用*、count(*)，WHERE语句中尽量不要使用1=1、in语句（建议使用exists）、注意组合索引的创建顺序按照顺序组着查询条件、尽量查询粒度大的SQL放到最左边、尽量建立组合索引。
合理利用慢查询日志、explain执行计划查询、show profile查看SQL执行时的资源使用情况。