移动测试开发 Mysql 之执行计划

opentest-oper@360.cn · 2021年12月02日 · 881 次阅读

背景

开发过程经常会遇到接口响应慢的问题,用户也会反馈页面卡顿,响应太慢,导致用户体验差,这个时候作为开发就要赶紧排查了,可能是程序处理的问题、也可能是并发量大导致排队问题、也可能是 sql 查询性能导致等;大多数时候 sql 查询缓慢是主要原因,下面我们聊下排查 sql 慢的思路。

技术简介

说到 sql 就要先了解下 sql 的架构图:

客户端:这里指连接 MySQL 各种形式,如.Net 中使用的 ADO 连接、Java 使用 JDBC 连接等,MySQL 是客户端和服务器模式,前提先建立连接,才能传输数据,处理相关逻辑。
业务逻辑:在 MySQL 内部有很多模块组成,分别处理相关业务逻辑。
连接管理:负责连接认证、连接数判断、连接池处理等业务逻辑处理。
查询缓存:当一个 SQL 进来时,如果开启查询缓存功能,MySQL 会优先去查询缓存,平时我们开发都会选择不开启。
解析器:对于一个 sql 语句,MySql 根据语法规则需要对其进行解析,并生成一个内部能识别的解析树。
优化器:负责对解析器得到的解析树进行优化,MySQL 会根据内部算法找到一个 MySQL 认为最优的执行计划,后续就按照这个执行计划执行。
执行器:得到执行计划之后,就会找到对应的存储引,根据执行计划给出的指令依次执行。
存储引擎:数据的存储和提取最后是靠存储引擎,平时我们使用最多的就是支持事务的 InnoDb。
物理文件:数据存储的最终位置,即磁盘上,协同存储引擎对数据进行读写操作。

实现与效果

通过上面的逻辑我们知道一个 sql 发送到服务端时候要经过优化器,而使用 explain 关键字可以模拟优化器执行 sql 查询语句,从而知道 MySQL 是如何处理 sql 的即 sql 的执行计划。

概要描述:
id:选择标识符
select_type:表示查询的类型。
table:输出结果集的表
partitions:匹配的分区
type:表示表的连接类型
possible_keys:表示查询时,可能使用的索引
key:表示实际使用的索引
key_len:索引字段的长度
ref:列与索引的比较
rows:扫描出的行数 (估算的行数)
filtered:按表条件过滤的行百分比
Extra:执行情况的描述和说明

这里面重点需要关注 type,key,Extra

type

开发中比较常见的几个值,性能从好到坏
const->eq_ref->ref->range->index->all
const:表示通过索引一次就找到数据,用于 primary key 或者 unique 索引,很快就能找到对应的数据,如图:

eq_ref:唯一性索引扫描,对于每个索引键,表中只有一条记录与之匹配,常用于主键或唯一索引扫描。
Ref:非唯一索引扫描,返回匹配的所有行。
两者区别匹配出多条结果时候用到的是否是唯一索引,如图:

range:使用一个索引检索指定范围的行,一般在 where 语句中会出现 between、<、>、in 等范围查询,如图:

index:全索引扫描,只遍历索引树,如图:

ALL:全表扫描,找到匹配行。与 index 比较,ALL 需要扫描磁盘数据,index 值需要遍历索引树,如图:

Key

实际使用到的索引,如果为 NULL 代表没有使用到索引擎;这也是平时小伙伴判断是否用上索引的关键

Extra

一般常见会出现下面的信息:
Using index:表示查询语句中用到了覆盖索引,不访问表的数据行,查询效率比较好,如图:

如果用 SELECT * 进行查询,就不会有 Using index。

Using filesort:代表 MySQL 会使用一个外部索引对数据进行排序 (文件排序),而不是使用表内索引。这种情况在 SQL 查询需要避免,最好不要在 Extra 中出现此类型,如图:

通常会是使用 ORDER BY 语句导致,上图中使用无索引的字段进行排序会出现。

Using temporary:产生临时表保存中间结果,这种 SQL 是不允许的,遇见数据量大的场景,就会特别慢,如图:

这种类型常常因为 ORDER BY 和 GROUP BY 导致,所以在进行数据排序和分组查询时,要注意是否加了索引以及索引是否生效。

总结

上面只是列出了一些重要的点,大家可以通过重要信息看出 sql 是否需要优化,从而定位问题。另外大家如果不好定位哪条 sql 比较慢的话,可以打开 mysql 的慢查询来定位到。

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