2. 执行计划中显示扫描行数为 644,为什么 slow log 中显示 100 多万行?
a. 我们先看执行计划,选择的索引 “INDX_BIOM_ELOCK_TASK3(TASK_ID)”。结合 sql 来看,因为有 "ORDER BY TASK_ID DESC" 子句,排序通常很慢,如果使用了文件排序性能会更差,优化器选择这个索引避免了排序。
那为什么不选 possible_keys:INDX_BIOM_ELOCK_TASK 呢?原因也很简单,TASK_DATE 字段区分度太低了,走这个索引需要扫描的行数很大,而且还要进行额外的排序,优化器综合判断代价更大,所以就不选这个索引了。不过如果我们强制选择这个索引(用 force index 语法),会看到 SQL 执行速度更快少于 10s,那是因为优化器基于代价的原则并不等价于执行速度的快慢;
b. 再看执行计划中的 type:index,"index" 代表 “全索引扫描”,其实和全表扫描差不多,只是扫描的时候是按照索引次序进行而不是行,主要优点就是避免了排序,但是开销仍然非常大。
Extra:Using where 也意味着扫描完索引后还需要回表进行筛选。一般来说,得保证 type 至少达到 range 级别,最好能达到 ref。
在第 2 点中提到的“慢日志记录Rows_examined: 1161559,看起来是全表扫描”,这里更正为“全索引扫描”,扫描行数确实等于表的行数;
c. 关于执行计划中:“rows:644”,其实这个只是估算值,并不准确,我们分析慢 SQL 时判断准确的扫描行数应该以 slow log 中的 Rows_examined 为准。
4. 优化建议:添加组合索引 IDX_REL_DEVID_TASK_ID(REL_DEVID,TASK_ID)
优化过程:
TASK_DATE 字段存在索引,但是选择度很低,优化器不会走这个索引,建议后续可以删除这个索引:
select count(*),count(distinct TASK_DATE) from T_BIOMA_ELOCK_TASK+------------+---------------------------+| count(*) | count(distinct TASK_DATE) |+------------+---------------------------+| 1161559 | 223 |+------------+---------------------------+
在这个 sql 中 REL_DEVID 字段从命名上看选择度较高,通过下面 sql 来检验确实如此:
select count(*),count(distinct REL_DEVID) from T_BIOMA_ELOCK_TASK+----------+---------------------------+| count(*) | count(distinct REL_DEVID) |+----------+---------------------------+| 1161559 | 62235 |+----------+---------------------------+
由于有排序,所以得把 task_id 也加入到新建的索引中,REL_DEVID,task_id 组合选择度 100%:
select count(*),count(distinct REL_DEVID,task_id) from T_BIOMA_ELOCK_TASK+----------+-----------------------------------+| count(*) | count(distinct REL_DEVID,task_id) |+----------+-----------------------------------+| 1161559 | 1161559 |+----------+-----------------------------------+
在测试环境添加 REL_DEVID,TASK_ID 组合索引,测试 sql 性能:alter table T_BIOMA_ELOCK_TASK add index idx_REL_DEVID_TASK_ID(REL_DEVID,TASK_ID)
添加索引后执行计划:
这里还要注意一点“隐式转换”:REL_DEVID 字段数据类型为 varchar,需要在 sql 中加引号:AND T.REL_DEVID = 000000025xxx >>AND T.REL_DEVID = '000000025xxx'
执行时间从 10s+ 降到 毫秒级别:
1 row in set (0.00 sec)
结论
一个典型的 order by 查询的优化,添加更合适的索引可以避免性能问题:执行计划使用索引并不意味着就能执行快。
我们先来看第一个阶段,MySQL慢的诊断思路,一般我们会从三个方向来做:
第一个方向是MySQL内部的观测
第二个方向是外部资源的观测
第三个方向是外部需求的改造
1.1 MySQL 内部观测
我们来看MySQL内部的观测,常用的观测手段是这样的,从上往下看,第一部分是Processlist,看一下哪个SQL压力不太正常,第二步是explain,解释一下它的执行计划,第三步我们要做Profilling,如果这个SQL能再执行一次的话, 就做一个Profilling,然后高级的DBA会直接动用performance_schema ,MySQL 5.7 以后直接动用sys_schema,sys_schema是一个视图,里面有便捷的各类信息,帮助大家来诊断性能。再高级一点,我们会动用innodb_metrics进行一个对引擎的诊断。
除了这些手段以外,大家还提出了一些乱七八糟的手段,我就不列在这了,这些是常规的一个MySQL的内部的状态观测的思路。除了这些以外,MySQL还陆陆续续提供了一些暴露自己状态的方案,但是这些方案并没有在实践中形成套路,原因是学习成本比较高。
1.2 外部资源观测
外部资源观测这部分,我引用了一篇文章,这篇文章的二维码我贴在上面了。这篇文章是国外的一个神写的,标题是:60秒的快速巡检,我们来看一下它在60秒之内对服务器到底做了一个什么样的巡检。一共十条命令,这是前五条,我们一条一条来看。
1.uptime,uptime告诉我们这个机器活了多久,以及它的平均的负载是多少。
2.dmesg -T | tail,告诉我们系统日志里边有没有什么报错。
3.vmstat 1,告诉我们虚拟内存的状态,页的换进换出有没有问题,swap有没有使用。
4. mpstat -P ALL,告诉我们CPU压力在各个核上是不是均匀的。
5.pidstat 1,告诉我们各个进程的对资源的占用大概是什么样子。
我们来看一下后五条:
首先是iostat-xz 1,查看IO的问题,然后是free-m内存使用率,之后两个sar,按设备网卡设备的维度,看一下网络的消耗状态,以及总体看TCP的使用率和错误率是多少。最后一条命令top,看一下大概的进程和线程的问题。
这个就是对于外部资源的诊断,这十条命令揭示了应该去诊断哪些外部资源。
1.3 外部需求改造
第三个诊断思路是外部的需求改造,我在这里引用了一篇文档,这篇文档是MySQL的官方文档中的一章,这一章叫Examples of Common Queries,文档中介绍了常规的SQL怎么写, 给出了一些例子。文章的链接二维码在slide上。
我们来看一下它其中提到的一个例子。
它做的事情是从一个表里边去选取,这张表有三列,article、dealer、price,选取每个作者的最贵的商品列在结果集中,这是它的最原始的SQL,非常符合业务的写法,但是它是个关联子查询。
关联子查询成本是很贵的,所以上面的文档会教你快速地把它转成一个非关联子查询,大家可以看到中间的子查询和外边的查询之间是没有关联性的。
第三步,会教大家直接把子查询拿掉,然后转成这样一个SQL,这个就叫业务改造,前后三个SQL的成本都不一样,把关联子查询拆掉的成本,拆掉以后SQL会跑得非常好,但这个SQL已经不能良好表义了,只有在诊断到SQL成本比较高的情况下才建议大家使用这种方式。
为什么它能够把一个关联子查询拆掉呢?
这背后的原理是关系代数,所有的SQL都可以被表达成等价的关系代数式,关系代数式之间有等价关系,这个等价关系通过变换可以把关联子查询拆掉。
上面的这篇文档是一个大学的教材,它从头教了关于代数和SQL之间的关系。然后一步步推导怎么去简化这句SQL。
第一,MySQL本身提供了很多命令来观察MySQL自身的各类状态,大家从上往下检一般能检到SQL的问题或者服务器的问题。
第二,从服务器的角度,我们从巡检的脚本角度入手,服务器的资源就这几种,观测手法也就那么几种,我们把服务器的资源全部都观察一圈就可以了。
第三,如果实在搞不定,需求方一定要按照数据库容易接受的方式去写SQL,这个成本会下降的非常快,这个是常规的MySQL慢的诊断思路。
Insert数据时,如果不加索引,仅仅将数据数据保存到数据库即可;但如果加了索引,数据库还必须额外维护和更新索引。所以insert时加了索引比不加索引慢。另一方面Select数据时,如果有索引,通常检索速度比较快,但前提是select语句正确使用索引。换句话讲,如果select语句不恰当使用索引,检索速度反而比没有索引慢!
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