MySQL千萬級數據的大表優化解決方案

mysql數據庫中的表數據量幾千萬後,查詢速度會很慢,日常各種卡慢,嚴重影響使用體驗。在考慮升級數據庫或者換用大數據解決方案前,必須優化現有mysql數據庫表設計和sql語句。

1.數據庫設計和表創建時就要考慮性能

mysql數據庫本身高度靈活,造成性能不足,嚴重依賴開發人員能力。也就是說開發人員能力高,則mysql性能高。這也是很多關系型數據庫的通病。

設計表時要註意:

表字段避免null值出現,null值很難查詢優化且占用額外的索引空間,推薦默認數字0代替null。

盡量使用INT而非BIGINT,如果非負則加上UNSIGNED(這樣數值容量會擴大一倍),當然能使用TINYINT、SMALLINT、MEDIUM_INT更好。

使用枚舉或整數代替字符串類型

盡量使用TIMESTAMP而非DATETIME

單表不要有太多字段,建議在20以內

用整型來存IP

索引

索引並不是越多越好,要根據查詢有針對性的創建,考慮在WHERE和ORDER BY命令上涉及的列建立索引,可根據EXPLAIN來查看是否用瞭索引還是全表掃描

應盡量避免在WHERE子句中對字段進行NULL值判斷,否則將導致引擎放棄使用索引而進行全表掃描

值分佈很稀少的字段不適合建索引,例如"性別"這種隻有兩三個值的字段

字符字段隻建前綴索引

字符字段最好不要做主鍵

不用外鍵,由程序保證約束

盡量不用UNIQUE,由程序保證約束

使用多列索引時主意順序和查詢條件保持一致,同時刪除不必要的單列索引

簡言之就是使用合適的數據類型,選擇合適的索引

選擇合適的數據類型

(1)使用可存下數據的最小的數據類型,整型 < date,time < char,varchar < blob

(2)使用簡單的數據類型,整型比字符處理開銷更小,因為字符串的比較更復雜。如,int類型存儲時間類型,bigint類型轉ip函數

(3)使用合理的字段屬性長度,固定長度的表會更快。使用enum、char而不是varchar

(4)盡可能使用not null定義字段

(5)盡量少用text,非用不可最好分表

選擇合適的索引列

(1)查詢頻繁的列,在where,group by,order by,on從句中出現的列

(2)where條件中<,<=,=,>,>=,between,in,以及like 字符串+通配符(%)出現的列

(3)長度小的列,索引字段越小越好,因為數據庫的存儲單位是頁,一頁中能存下的數據越多越好

(4)離散度大(不同的值多)的列,放在聯合索引前面。查看離散度,通過統計不同的列值來實現,count越大,離散程度越高:

引擎

目前廣泛使用的是MyISAM和InnoDB兩種引擎:

MyISAM

MyISAM引擎是MySQL 5.1及之前版本的默認引擎,它的特點是:

不支持行鎖,讀取時對需要讀到的所有表加鎖,寫入時則對表加排它鎖

不支持事務

不支持外鍵

不支持崩潰後的安全恢復

在表有讀取查詢的同時,支持往表中插入新紀錄

支持BLOB和TEXT的前500個字符索引,支持全文索引

支持延遲更新索引,極大提升寫入性能

對於不會進行修改的表,支持壓縮表,極大減少磁盤空間占用

InnoDB

InnoDB在MySQL 5.5後成為默認索引,它的特點是

支持行鎖,采用MVCC來支持高並發

支持事務

支持外鍵

支持崩潰後的安全恢復

不支持全文索引

總體來講,MyISAM適合SELECT密集型的表,而InnoDB適合INSERT和UPDATE密集型的表。

2.sql的編寫需要註意優化

使用limit對查詢結果的記錄進行限定

避免select *,將需要查找的字段列出來

使用連接(join)來代替子查詢

拆分大的delete或insert語句

可通過開啟慢查詢日志來找出較慢的SQL

不做列運算:SELECT id WHERE age + 1 = 10,任何對列的操作都將導致表掃描,它包括數據庫教程函數、計算表達式等等,查詢時要盡可能將操作移至等號右邊

sql語句盡可能簡單:一條sql隻能在一個cpu運算;大語句拆小語句,減少鎖時間;一條大sql可以堵死整個庫

OR改寫成IN:OR的效率是n級別,IN的效率是log(n)級別,in的個數建議控制在200以內

不用函數和觸發器,在應用程序實現

避免%xxx式查詢

少用JOIN

使用同類型進行比較,比如用'123'和'123'比,123和123比

盡量避免在WHERE子句中使用!=或<>操作符,否則將引擎放棄使用索引而進行全表掃描

對於連續數值,使用BETWEEN不用IN:SELECT id FROM t WHERE num BETWEEN 1 AND 5

列表數據不要拿全表,要使用LIMIT來分頁,每頁數量也不要太大

3.分區

MySQL在5.1版引入的分區是一種簡單的水平拆分,用戶需要在建表的時候加上分區參數,對應用是透明的無需修改代碼

對用戶來說,分區表是一個獨立的邏輯表,但是底層由多個物理子表組成,實現分區的代碼實際上是通過對一組底層表的對象封裝,但對SQL層來說是一個完全封裝底層的黑盒子。MySQL實現分區的方式也意味著索引也是按照分區的子表定義,沒有全局索引

用戶的SQL語句是需要針對分區表做優化,SQL條件中要帶上分區條件的列,從而使查詢定位到少量的分區上,否則就會掃描全部分區,可以通過EXPLAIN PARTITIONS來查看某條SQL語句會落在那些分區上,從而進行SQL優化,我測試,查詢時不帶分區條件的列,也會提高速度,故該措施值得一試。

分區的好處是:

可以讓單表存儲更多的數據

分區表的數據更容易維護,可以通過清楚整個分區批量刪除大量數據,也可以增加新的分區來支持新插入的數據。另外,還可以對一個獨立分區進行優化、檢查、修復等操作

部分查詢能夠從查詢條件確定隻落在少數分區上,速度會很快

分區表的數據還可以分佈在不同的物理設備上,從而搞笑利用多個硬件設備

可以使用分區表賴避免某些特殊瓶頸,例如InnoDB單個索引的互斥訪問、ext3文件系統的inode鎖競爭

可以備份和恢復單個分區

分區的限制和缺點:

一個表最多隻能有1024個分區

如果分區字段中有主鍵或者唯一索引的列,那麼所有主鍵列和唯一索引列都必須包含進來

分區表無法使用外鍵約束

NULL值會使分區過濾無效

所有分區必須使用相同的存儲引擎

分區的類型:

我首先根據月份把上網記錄表RANGE分區瞭12份,查詢效率提高6倍左右,效果不明顯,故:換id為HASH分區,分瞭64個分區,查詢速度提升顯著。問題解決!

結果如下:PARTITION BY HASH (id)PARTITIONS 64

select count() from readroom_website; –11901336行記錄

/ 受影響行數: 0 已找到記錄: 1 警告: 0 持續時間 1 查詢: 5.734 sec. /

select * from readroom_website where month(accesstime) =11 limit 10;

/ 受影響行數: 0 已找到記錄: 10 警告: 0 持續時間 1 查詢: 0.719 sec. */

4.分表

分表就是把一張大表,按照如上過程都優化瞭,還是查詢卡死,那就把這個表分成多張表,把一次查詢分成多次查詢,然後把結果組合返回給用戶。

分表分為垂直拆分和水平拆分,通常以某個字段做拆分項。比如以id字段拆分為100張表: 表名為 tableName_id%100

但:分表需要修改源程序代碼,會給開發帶來大量工作,極大的增加瞭開發成本,故:隻適合在開發初期就考慮到瞭大量數據存在,做好瞭分表處理,不適合應用上線瞭再做修改,成本太高!!!

5.分庫

把一個數據庫分成多個,建議做個讀寫分離就行瞭,真正的做分庫也會帶來大量的開發成本,得不償失!不推薦使用。

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