北大青鸟设计培训：mysql数据库的优化方法？

我们都知道，服务器数据库的开发一般都是通过java或者是PHP语言来编程实现的，而为了提高我们数据库的运行速度和效率，数据库优化也成为了我们每日的工作重点，今天，昌平IT培训http://www.kmbdqn.cn/就一起来了解一下mysql服务器数据库的优化方法。

为什么要了解索引真实案例案例一：大学有段时间学习爬虫，爬取了知乎300w用户答题数据，存储到mysql数据中。

那时不了解索引，一条简单的“根据用户名搜索全部回答的sql“需要执行半分钟左右，完全满足不了正常的使用。

案例二：近线上应用的数据库频频出现多条慢sql风险提示，而工作以来，对数据库优化方面所知甚少。

例如一个用户数据页面需要执行很多次数据库查询，性能很慢，通过增加超时时间勉强可以访问，但是性能上需要优化。

索引的优点合适的索引，可以大大减小mysql服务器扫描的数据量，避免内存排序和临时表，提高应用程序的查询性能。

索引的类型mysql数据中有多种索引类型，primarykey，unique，normal，但底层存储的数据结构都是BTREE有些存储引擎还提供hash索引，全文索引。

BTREE是常见的优化要面对的索引结构，都是基于BTREE的讨论。

B-TREE查询数据简单暴力的方式是遍历所有记录如果数据不重复，就可以通过组织成一颗排序二叉树，通过二分查找算法来查询，大大提高查询性能。

而BTREE是一种更强大的排序树，支持多个分支，高度更低，数据的插入、删除、更新更快。

现代数据库的索引文件和文件系统的文件块都被组织成BTREE。

btree的每个节点都包含有key，data和只想子节点指针。

btree有度的概念d>=1。

假设btree的度为d，则每个内部节点可以有n=[d+1，2d+1)个key，n+1个子节点指针。

树的大高度为h=Logb[(N+1)/2]。

索引和文件系统中，B-TREE的节点常设计成接近一个内存页大小(也是磁盘扇区大小)，且树的度非常大。

这样磁盘I/O的次数，就等于树的高度h。

假设b=100，一百万个节点的树，h将只有3层。

即，只有3次磁盘I/O就可以查找完毕，性能非常高。

索引查询建立索引后，合适的查询语句才能大发挥索引的优势。

另外，由于查询优化器可以解析客户端的sql语句，会调整sql的查询语句的条件顺序去匹配合适的索引。

对结果进行排序 *** 作的代价可能很高，因此可以通过避免排序或让参与排序的数据行更少来优化查询性能。

当 MySQL 不能使用索引产生有序结果时，它必须对数据行进行排序。这有可能是在内存中进行也可能是在磁盘进行，但 MySQL 始终将这个过程称之为 filesort，即便实际上并没有使用一个文件。

如果用于排序的值可以一次性放入排序缓存中，MySQL 可以在内存中使用快排算法进行排序。如果 MySQL 不能在内存中进行排序，则会在磁盘中按块逐块排序。它对每个块使用快排算法，然后在将这些排序好的块合并到结果中。

有两个文件排序（filesort）算法：

很难说哪种算法更有效，对每个算法来说都会有最优和最坏案例。MySQL 在数据表全部列加上用于排序的列的大小不超过 max_length_for_sort_data 时会使用单次遍历算法。可以通过修改这个参数影响排序算法的选择。

需要注意的是，MySQL 的 filesort使用的临时存储空间可能会超出你的预期，这是因为它对每个排序元素都分配了固定大小的存储空间。这些存储空间要足够大以便容下存储最大的元素，而且 VARCHAR这类字段使用的是对应的最大长度。而且，如果使用的是 UTF-8字符集，MuSQL 会对每个字符分配3个字节。结果是，我们会发现那些没怎么优化的查询会导致磁盘上的临时存储空间是数据表自身存储空间的好几倍。

而在对联合查询进行排序时，MySQL 可能会在查询执行过程中执行两次文件排序。如果 ORDER BY 子句只是引用联合查询的第一张表，MySQL 可以先对这个表进行文件排序，然后再处理联合查询。如果是这种情况，在 EXPLAIN 时会在 Extra 字段显示“Using filesort”。而对于其他的排序情况——例如排序不是针对第一张表，或者是 ORDER BY 使用的列对应了不止一个数据表，MySQL 必须使用临时表缓存查询结果，然而在联合查询完成后，再对临时表进行文件排序。在这种情况下，EXPLAIN 会在 Extra 字段显示“Using temoraryUsing filesort”。如果包含 LIMIT 约束的话，会发生在文件排序后，因此临时表和文件排序的存储空间可能非常大。

MySQL 5.6在只需要对数据行的子集（例如 LIMIT）进行排序时，引入了一个重大改进。相对于对整个结果集进行排序再返回部分数据，MySQL 有时候会在排序的时候直接丢弃掉不需要的数据行来提高效率。不管怎么样，排序也需要小心使用，很可能会导致存储占用的飙升最终导致系统负荷过大。

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