mysql 高效率查詢背景

說起mysql查詢效率問題，就無法繞開索引問題，而innodb索引是mysql儲存引擎中的重中之重，innodb索引包括「主鍵索引（聚集索引）」也就是實際資料和主鍵資料儲存在一起的索引。innodb除了主鍵索引以外就是二級索引，二級索引葉子結點的資料區儲存的是主鍵，mysql每個資料頁面有16k大小，innodb在執行插入資料後就已經根據唯一鍵將資料頁排好順序，索引結構暫時不做過多解釋。

例如，想要建立兩個欄位的聯合索引，而第二個欄位你可以選擇使用字首的建立方式，也就是第二個欄位只使用部分資料。

比如查詢優化中我們要遵循最佳做字首原則，這個時候我們很可能想根據字尾去查詢，我們可以將資料倒置後，儲存冗餘一列在按照左匹配模糊查詢。

按照建立索引涉及的列去重後的總數和資料總數做對比，結果越趨近於1，則索引查詢效果越好。因為越趨近於0說明資料差距不大，所掃瞄的資料代價越高。

*****====join*****====

先說下join吧，兩個表的join操作，實質是將一張表的記錄放入另一張表進行匹配過濾，mysql有join_buffer_size設定，這個設定會決定每次從驅動表中拿出多少條資料去另一張表做過濾，如果記憶體允許的話，盡量將其調大（預設256kb）這樣會減少io開銷，每次拿驅動表中多的資料去和另一張表的資料作匹配，sql優化器會試圖將兩個表的操作先優化為內連線也就是inner join，這樣做可以使用驅動表優化策略，會將小表設定為驅動表。

*****===子查詢*****===

子查詢的效能也是關鍵，子查詢可以分為相關子查詢和獨立子查詢；每種查詢方式又分為標量子查詢（返回單條記錄）和結果集子查詢。

（1）如：select * from td1 where name=(select a from td2 where td2.b=td1.c limit 1) 相關子查詢中的標量子查詢；

其實相關標量子查詢，如果子查詢內能夠使用索引速度也是基本沒什麼問題的，因為它會在外層查詢中先取出一條資料，然後去子查詢中做唯一匹配，雖然稍複雜些，但是效能損耗可以接受

（2）如：select * from td1 where name in (select a from td2)獨立子查詢；

ps：如果是上面這種則相對複雜了很多，如果子查詢的返回結果數量沒有超過mysql服務的預設值（tmp_table_size），則會以memory引擎建立乙個td2 臨時表並建立hash索引，因為td1中是以等值方式去td2中匹配的；超過了就會建立磁碟物理表並建立b+tree索引。

《2.1》針對於in子查詢，查詢優化器會將in優化為join，那麼轉換為join的情況則不同，獨立子查詢如果子查詢返回資料庫唯一鍵，則直接可轉成join。

《2.2》如果子查詢返回非唯一鍵，則會使用物化表（按照ps的規則），將結果集先去重，然後在進行join。

（3）如：select * from td1 where name in (select a from td2 where td1.a=td2.b)相關子查詢中使用了主鍵；

semijoin=
materialization=
loosescan=
subquery_materialization_cost_based=

4種情況：

《3.1》如果子查詢中select返回是資料庫唯一鍵，情況也是直接轉換為semi join。

《3.2》mysql會建立乙個臨時表，每次將主表資料取出後在子查詢表中查詢資料，查詢到以後插入臨時表，該臨時表中不會有重複的資料，當資料插入完畢以後，在與臨時表做semi join。

《3.3》使用firstmatch方法在子查詢表中返回一條語句後，即返回，不在向後繼續尋找。

《3.4》使用loosescan，依賴本身的索引，進行group by進行去重後，在semi join

***************===

mysql查詢部分包括，（1）sql執行器，（2）sql優化器。

sql優化的執行過程可以先開啟sql優化日誌後（set optimizer_trace='enabled=on';），到information_schema.optimizer_trace這個表中進行優化過程的查詢，結合查詢計畫就能夠看到mysql究竟是怎樣執行最終的sql的。

查詢優化日誌中，我們可以主要觀察where條件優化，join優化，和analyzing_range_alternatives查詢成本優化。

這裡我們可以拿analysisi_query_cost查詢成本優化為例，row查詢預設開銷因子為0.2，主鍵索引資料頁查詢因子為1，按照公式=主鍵索引資料頁*1+行數*0.2，最終獲得查詢成本cost的值，優化器會根據cost值，取最小的執行查詢。

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},,,]
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,"potential_range_indices": [,,
,],
"setup_range_conditions": [
],"group_index_range": ,
"analyzing_range_alternatives": ,,,
],"analyzing_roworder_intersect": 
},"chosen_range_access_summary": ,
"rows_for_plan": 3,
"cost_for_plan": 4.61,
"chosen": true
}                }}]
},,,,
]},
"cost_for_plan": 5.21,
"rows_for_plan": 3,
"chosen": true
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