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程序员该如何进行 SQL 数据库的优化？

优化SQL


程序员该如何进行 SQL 数据库的优化？

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作者 | 单一色调
责编 | Elle
出品 | CSDN 博客
之前的文章是从实例的角度进行数据库优化 ， 通过配置一些参数让数据库性能达到最优 。但是一些“不好”的SQL也会导致数据库查询变慢 ， 影响业务流程 。本文从SQL角度进行数据库优化 ， 提升SQL运行效率 。
 1.判断问题SQL判断SQL是否有问题时可以通过两个表象进行判断：
  • 系统级别表象
    • CPU消耗严重
    • IO等待严重
    • 页面响应时间过长
    • 应用的日志出现超时等错误
可以使用sar命令 ， top命令查看当前系统状态 。
也可以通过Prometheus、Grafana等监控工具观察系统状态 。（感兴趣的可以翻看我之前的文章）
程序员该如何进行 SQL 数据库的优化？

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  • SQL语句表象
    • 冗长
    • 执行时间过长
    • 从全表扫描获取数据
    • 执行计划中的rows、cost很大
冗长的SQL都好理解 ， 一段SQL太长阅读性肯定会差 ， 而且出现问题的频率肯定会更高 。更进一步判断SQL问题就得从执行计划入手 ， 如下所示：
程序员该如何进行 SQL 数据库的优化？

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执行计划告诉我们本次查询走了全表扫描Type=ALL ， rows很大(9950400)基本可以判断这是一段"有味道"的SQL 。
 2.获取问题SQL不同数据库有不同的获取方法 ， 以下为目前主流数据库的慢查询SQL获取工具
  • MySQL
    • 慢查询日志
    • 测试工具loadrunner
    • Percona公司的ptquery等工具
  • Oracle
    • AWR报告
    • 测试工具loadrunner等
    • 相关内部视图如v$
    • GRID CONTROL监控工具
  • 达梦数据库
    • AWR报告
    • 测试工具loadrunner等
    • 达梦性能监控工具（dem）
    • 相关内部视图如v$
3.SQL编写技巧SQL编写有以下几个通用的技巧：
• 合理使用索引
索引少了查询慢；索引多了占用空间大 ， 执行增删改语句的时候需要动态维护索引 ， 影响性能选择率高（重复值少）且被where频繁引用需要建立B树索引；
一般join列需要建立索引；复杂文档类型查询采用全文索引效率更好；索引的建立要在查询和DML性能之间取得平衡；复合索引创建时要注意基于非前导列查询的情况
• 使用UNION ALL替代UNION
UNION ALL的执行效率比UNION高 ， UNION执行时需要排重；UNION需要对数据进行排序
• 避免select * 写法
执行SQL时优化器需要将 * 转成具体的列；每次查询都要回表 ， 不能走覆盖索引 。
• JOIN字段建议建立索引
一般JOIN字段都提前加上索引
• 避免复杂SQL语句
提升可阅读性；避免慢查询的概率；可以转换成多个短查询 ， 用业务端处理
• 避免where 1=1写法
• 避免order by rand类似写法
RAND导致数据列被多次扫描
4.SQL优化 
执行计划完成SQL优化一定要先读执行计划 ， 执行计划会告诉你哪些地方效率低 ， 哪里可以需要优化 。我们以MYSQL为例 ， 看看执行计划是什么 。（每个数据库的执行计划都不一样 ， 需要自行了解）
explain sql
程序员该如何进行 SQL 数据库的优化？

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接下来我们用一段实际优化案例来说明SQL优化的过程及优化技巧 。
优化案例
  • 表结构
CREATE TABLE `a`(`id` int(11) NOT AUTO_INCREMENT,`seller_id` bigint(20) DEFAULT ,`seller_name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin DEFAULT ,`gmt_create` varchar(30) DEFAULT ,PRIMARY KEY (`id`));CREATE TABLE `b`(`id` int(11) NOT AUTO_INCREMENT,`seller_name` varchar(100) DEFAULT ,`user_id` varchar(50) DEFAULT ,`user_name` varchar(100) DEFAULT ,`sales` bigint(20) DEFAULT ,`gmt_create` varchar(30) DEFAULT ,PRIMARY KEY (`id`));CREATE TABLE `c`(`id` int(11) NOT AUTO_INCREMENT,`user_id` varchar(50) DEFAULT ,`order_id` varchar(100) DEFAULT ,`state` bigint(20) DEFAULT ,`gmt_create` varchar(30) DEFAULT ,PRIMARY KEY (`id`))


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