mysql对千万级的大表怎么优化

MySQL 对于千万级的大表的优化：

常用的优化sql----突出快字，使完成 *** 作的时间最短

1、用索引提高效率：

2、选择有效率的表名顺序，及数据结构及字段；

3、使用DECODE函数可以避免重复扫描相同记录或重复连接相同的表；

4、删除重复记；

5、过内部函数提高SQL效率；......

读写分离----- *** 作不在一个表里完成

1、主数据库A，进行事务性增、改、删 *** 作（INSERT、UPDATE、DELETE）；

2、从数据库B，进行SELECT查询 *** 作；

3、A复制到B，使数据保持一致性；

垂直划分 ------数据不存储在一个服务器里

按照功能划分，把数据分别放到不同的数据库和服务器。如博客功能的放到服务器A，储存文件放到服务器B；

水平划分------相同数据结构的数据不放在一张表里

把一个表的数据根据一定的规则划分到不同的数据库，两个数据库的表结构一样。

数据归档处理-----时间优先原则存储读取

将数据库中不经常使用的数据迁移至近线设备，将长期不使用的数据迁移至文件形式归档。这样，随着应用的需要，数据会在在线、近线和文件文档之间移动，如当应用需要访问很久以前的某些数据，它们的物理位置在近线设备，则会自动移动到在线设备。对用户的应用而言，这些都是透明的，就像所有数据都存放在在线设备一样，不会对数据库应用产生任何影响。

很多应用往往只展示最新或最热门的几条记录，但为了旧记录仍然可访问，所以就需要个分页的导航栏。然而，如何通过MySQL更好的实现分页，始终是比较令人头疼的问题。虽然没有拿来就能用的解决办法，但了解数据库的底层或多或少有助于优化分页查询。

我们先从一个常用但性能很差的查询来看一看。

SELECT *

FROM city

ORDER BY id DESC

LIMIT 0, 15

这个查询耗时0.00sec。So，这个查询有什么问题呢？实际上，这个查询语句和参数都没有问题，因为它用到了下面表的主键，而且只读取15条记录。

CREATE TABLE city (

id int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

city varchar(128) NOT NULL,

PRIMARY KEY (id)

) ENGINE=InnoDB

真正的问题在于offset(分页偏移量)很大的时候，像下面这样：

SELECT *

FROM city

ORDER BY id DESC

LIMIT 100000, 15

上面的查询在有2M行记录时需要0.22sec，通过EXPLAIN查看SQL的执行计划可以发现该SQL检索了100015行，但最后只需要15行。大的分页偏移量会增加使用的数据，MySQL会将大量最终不会使用的数据加载到内存中。就算我们假设大部分网站的用户只访问前几页数据，但少量的大的分页偏移量的请求也会对整个系统造成危害。Facebook意识到了这一点，但Facebook并没有为了每秒可以处理更多的请求而去优化数据库，而是将重心放在将请求响应时间的方差变小。

对于分页请求，还有一个信息也很重要，就是总共的记录数。我们可以通过下面的查询很容易的获取总的记录数。

SELECT COUNT(*)

FROM city

然而，上面的SQL在采用InnoDB为存储引擎时需要耗费9.28sec。一个不正确的优化是采用 SQL_CALC_FOUND_ROWS,SQL_CALC_FOUND_ROWS 可以在能够在分页查询时事先准备好符合条件的记录数，随后只要执行一句 select FOUND_ROWS()就能获得总记录数。但是在大多数情况下，查询语句简短并不意味着性能的提高。不幸的是，这种分页查询方式在许多主流框架中都有用到，下面看看这个语句的查询性能。

SELECT SQL_CALC_FOUND_ROWS *

FROM city

ORDER BY id DESC

LIMIT 100000, 15

这个语句耗时20.02sec，是上一个的两倍。事实证明使用 SQL_CALC_FOUND_ROWS 做分页是很糟糕的想法。

下面来看看到底如何优化。文章分为两部分，第一部分是如何获取记录的总数目，第二部分是获取真正的记录。

高效的计算行数

如果采用的引擎是MyISAM，可以直接执行COUNT(*)去获取行数即可。相似的，在堆表中也会将行数存储到表的元信息中。但如果引擎是InnoDB情况就会复杂一些，因为InnoDB不保存表的具体行数。

我们可以将行数缓存起来，然后可以通过一个守护进程定期更新或者用户的某些 *** 作导致缓存失效时，执行下面的语句：

SELECT COUNT(*)

FROM city

USE INDEX(PRIMARY)

获取记录

下面进入这篇文章最重要的部分，获取分页要展示的记录。上面已经说过了，大的偏移量会影响性能，所以我们要重写查询语句。为了演示，我们创建一个新的表“news”，按照时事性排序(最新发布的在最前面)，实现一个高性能的分页。为了简单，我们就假设最新发布的新闻的Id也是最大的。

CREATE TABLE news(

id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

title VARCHAR(128) NOT NULL

) ENGINE=InnoDB

一个比较高效的方式是基于用户展示的最后一个新闻Id。查询下一页的语句如下，需要传入当前页面展示的最后一个Id。

SELECT *

FROM news WHERE id <$last_id

ORDER BY id DESC

LIMIT $perpage

查询上一页的语句类似，只不过需要传入当前页的第一个Id，并且要逆序。

SELECT *

FROM news WHERE id >$last_id

ORDER BY id ASC

LIMIT $perpage

上面的查询方式适合实现简易的分页，即不显示具体的页数导航，只显示“上一页”和“下一页”，例如博客中页脚显示“上一页”，“下一页”的按钮。但如果要实现真正的页面导航还是很难的,下面看看另一种方式。

SELECT id

FROM (

SELECT id, ((@cnt:= @cnt + 1) + $perpage - 1) % $perpage cnt

FROM news

JOIN (SELECT @cnt:= 0)T

WHERE id <$last_id

ORDER BY id DESC

LIMIT $perpage * $buttons

)C

WHERE cnt = 0

通过上面的语句可以为每一个分页的按钮计算出一个offset对应的id。这种方法还有一个好处。假设，网站上正在发布一片新的文章，那么所有文章的位置都会往后移一位，所以如果用户在发布文章时换页，那么他会看见一篇文章两次。如果固定了每个按钮的offset Id，这个问题就迎刃而解了。Mark Callaghan发表过一篇类似的博客，利用了组合索引和两个位置变量，但是基本思想是一致的。

如果表中的记录很少被删除、修改，还可以将记录对应的页码存储到表中，并在该列上创建合适的索引。采用这种方式，当新增一个记录的时候，需要执行下面的查询重新生成对应的页号。

SET p:= 0

UPDATE news SET page=CEIL((p:= p + 1) / $perpage) ORDER BY id DESC

当然，也可以新增一个专用于分页的表，可以用个后台程序来维护。

UPDATE pagination T

JOIN (

SELECT id, CEIL((p:= p + 1) / $perpage) page

FROM news

ORDER BY id

)C

ON C.id = T.id

SET T.page = C.page

现在想获取任意一页的元素就很简单了：

SELECT *

FROM news A

JOIN pagination B ON A.id=B.ID

WHERE page=$offset

还有另外一种与上种方法比较相似的方法来做分页，这种方式比较试用于数据集相对小，并且没有可用的索引的情况下—比如处理搜索结果时。在一个普通的服务器上执行下面的查询，当有2M条记录时，要耗费2sec左右。这种方式比较简单，创建一个用来存储所有Id的临时表即可(这也是最耗费性能的地方)。

CREATE TEMPORARY TABLE _tmp (KEY SORT(random))

SELECT id, FLOOR(RAND() * 0x8000000) random

FROM city

ALTER TABLE _tmp ADD OFFSET INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, DROP INDEX SORT,ORDER BY random

接下来就可以向下面一样执行分页查询了。

SELECT *

FROM _tmp

WHERE OFFSET >= $offset

ORDER BY OFFSET

LIMIT $perpage

简单来说，对于分页的优化就是。。。避免数据量大时扫描过多的记录。

有人删了千万级的数据，结果导致频繁的慢查询。

线上收到大量慢查询告警，于是检查慢查询的SQL，发现不是啥复杂SQL，这些SQL主要针对一个表，基本都是单行查询，看起来应该不会有慢查询。这种SQL基本上都是直接根据索引查找出来的，性能应该极高。

是否可能慢查询不是SQL问题，而是MySQL生产服务器的问题？特殊情况下，MySQL出现慢查询还真不是SQL问题，而是他自己生产服务器的负载太高，导致SQL语句执行慢。比如现在MySQL服务器的

磁盘I/O负载高，每秒执行大量高负载的随机I/O，但磁盘本身每秒能执行的随机I/O有限，导致正常SQL在磁盘执行时，若跑一些随机IO，你的磁盘太忙，顾不上你了，导致你本来很快的一个SQL，要等很久才能执行完毕，这时就可能导致正常SQL也变成慢查询。

也许网络负载高，导致你一个SQL语句要发到MySQL，光是等待获取一个和MySQL的连接，都很难，要等很久或MySQL自己网络负载太高，带宽打满，带宽打满后，你一个SQL也许执行很快，但其查出来的数据返回给你，网络都送不出去，也会变成慢查询。

若CPU负载过高，也会导致CPU过于繁忙去执行别的任务，没时间执行你的SQL。

所以慢查询不一定是SQL本身导致，若觉得SQL不应该会慢查询，结果他那个时间段跑这个SQL 就是慢，应排查当时MySQL服务器的负载，尤其看看磁盘、网络及 CPU 的负载，是否正常。

当某个离线作业瞬间大批量把数据往MySQL里灌入的时，他一瞬间服务器磁盘、网络以及CPU的负载会超高。

此时你一个正常SQL执行下去，短时间内一定会慢查询，类似问题，优化手段更多是控制你导致MySQL负载过高的那些行为，比如灌入大量数据，最好在业务低峰期灌入，别影响高峰期的线上系统运行。

但看了下MySQL服务器的磁盘、网络以及CPU负载，一切正常，似乎也不是这问题导致。看起来无解了？

慢 SQL 的头两步排查手段：

这两种办法都不奏效之后，第三步：用MySQL profilling工具去细致的分析SQL语句的执行过程和耗时。

这个工具可以对SQL语句的执行耗时进行非常深入和细致的分析

打开profiling，使用

接着MySQL就会自动记录查询语句的profiling信息。此时若执行show profiles，就会给你列出各种查询语句的profiling信息，会记录下来每个查询语句的query id，所以你要针对你需要分析的query找到对他的query id，我们当时就是针对慢查询的那个SQL语句找到了query id。

然后针对单个查询语句，看其profiling信息，使用show profile cpu, block io for query xx，这里的xx是数字，此时就可以看到具体的profile信息。

除了cpu以及block io以外，还能指定去看这个SQL语句执行时候的其他各项负载和耗时。

会给你展示出来SQL语句执行时候的各种耗时，比如磁盘IO的耗时，CPU等待耗时，发送数据耗时，拷贝数据到临时表的耗时等，SQL执行过程中的各种耗时都会展示。

检查该SQL语句的profiling信息后，发现问题，其Sending Data耗时最高，几乎使用1s，占据SQL执行耗时的99%！其他环节耗时低可以理解，毕竟这种简单SQL执行速度真的很快，基本就是10ms级别，结果跑成1s，那肯定Sending Data就是问题根源！

这Sending Data在干啥呢？

MySQL官方释义：为一个SELECT语句读取和处理数据行，同时发送数据给客户端的过程，简单来说就是为你的SELECT语句把数据读出来，同时发送给客户端。

但这过程为啥这么慢？profiling确实是提供给我们更多的线索了，但似乎还是没法解决问题。但已经捕获到异常关键点，就是Sending Data的耗时很高！

接着：

看innodb存储引擎的一些状态，此时发现一个奇怪的指标：history list length，值特别高，达到上万。

MVCC就是多个事务在对同一个数据， 有人写，有人读，此时可以有多种隔离级别，对一个数据有个多版本快照链条，才能实现MVCC和各种隔离级别。

所以当你有大量事务执行时，就会构建这种undo多版本快照链条，此时history list length就会很高。然后在事务提交后，会有一个多版本快照链条的自动purge清理机制，清理了，该值就会降低。一般该值不应过高，所以注意到第二个线索：history list length过高，即大量的undo多版本链条数据没有清理。推测可能有的事务长时间运行，所以其多版本快照不能被purge清理，进而导致history list length过高。

经过这俩线索推测，在大量简单SQL变成慢查询时，SQL因为Sending Data环节异常，耗时过高；同时此时出现一些长事务长时间运行，大量的频繁更新数据，导致有大量undo多版本快照链条，还无法purge清理。

因为发现有大量的更新语句在活跃，而且有那种长期活跃的长事务一直在跑而没有结束，问了下系统负责人，在后台跑了个定时任务：他居然开了一个事务，然后在一个事务里删除上千万数据，导致该事务一直在运行。

这种长事务的运行会导致你删除时，仅只是对数据加了一个删除标记，事实上并没有彻底删除。此时你若和长事务同时运行的其它事务里再查询，他在查询时可能会把那上千万被标记为删除的数据都扫描一遍。因为每次扫描到一批数据，都发现标记为删除了，接着就会再继续往下扫描，所以才导致一些查询语句很慢。

那为何你启动一个事务，在事务里查询，凭什么就要去扫描之前那个长事务标记为删除状态的上千万的垃圾数据？讲道理，那些数据都被删了，跟你没关系了呀，你可以不去扫描他们 嘛！

而问题症结在于，那个 删除千万级数据的事务是个长事务 ！即当你启动新事务查询时，那个删除千万级数据的长事务一直在运行，它是活跃的！结合MVCC的Read View机制，当你启动一个新事务查询时，会生成一个Read View。你的新事务查询时，会根据ReadView去判断哪些数据可见及可见的数据版本号，因为每个数据都有个版本链条，有时你能可见的仅是这个数据的一个 历史 版本。

所以正是因为该长事务一直在运行，还在删除大量数据，而且这些数据仅是逻辑删除，所以此时你新开事务的查询还是会读到所有逻辑删除数据，也就会出现千万级的数据扫描，导致了慢查询！

所以禁止在业务高峰期运行那种删除大量数据的语句，因为这可能导致一些正常的SQL都变慢查询，因为那些SQL也许会不断扫描你标记为删除的大量数据，好不容易扫描到一批数据，结果发现是标记为删除的，于是继续扫描下去，导致慢查询！

直接kill那个正在删除千万级数据的长事务，所有SQL很快恢复正常。此后，大量数据清理全部放在凌晨执行，那个时候就没什么人使用系统了，所以查询也很少。

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