【MySQL】SQL语句优化

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索引属性限定
索引语句
高性能 SQL
数值类型
Explain

索引属性限定

避免索引字段使用 null

B+ 树索引必须先进行比较当前值后再确定下一步查找范围，null 值只能全盘扫描。
包含 null 值的列无法作为索引，聚合索引中只要有一列存在 null 就无法使用索引。

避免使用空值判断

避免使用 !=、<>、NOT、is null、is not null、in、not in 操作符，输入范围不确定，会进行全盘扫描。

避免在索引字段上使用函数或表达式操作

索引保存的是原数值，对索引字段使用函数或表达式操作，会导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。
算数函数：加减乘除、求绝对值、求余、四舍五入。
字符串：拼接、长度、大小写、字符替换、字符串截取、日期。
转换函数：CAST类型转换。

在 WHERE/ORDER BY 添加索引

在 SELECT 输出栏添加索引没有意义，应该在选择条件 WHERE、ORDER BY 上添加索引。

前缀索引

使用某个字段中字符串的前几个字符建立索引，减小索引字段大小，提高索引的查询速度。

覆盖索引

从二级索引中查询得到记录，不需要通过聚簇索引查询获得，避免回表操作。

自增主键

自增主键，每次插入的新数据都会按顺序添加到当前索引节点，不需要移动已有的数据。当页面写满，就会自动开辟一个新页面。
非自增主键，每次插入主键的索引值都是随机的，可能会插入到现有数据页中间，甚至需要从一个页面复制数据到另外一个页面，称为页分裂。页分裂还有可能会造成大量的内存碎片，导致索引结构不紧凑，影响查询效率。

索引语句

避免使用 select *

会进行全盘扫描，推荐使用具体的查询字段，建立索引，提高效率。

复杂子查询使用 exists 替代 in

in 会先执行子查询保存到加索引的临时表，再和外主表做笛卡尔积，再通过条件筛选数据加入结果集，适用于子查询简单场景。
exists 会先遍历外主表，每次遍历时，在子表根据索引匹配查找。适用于外表为小表，用小表驱动大表，子查询表越小效率越高。

使用 between 替代 in

对于连续的数值，能用 between 就不要用 in，in 不走索引。

使用 order by 需要添加索引

order by 尽量不使用，若使用要对使用的字段添加索引。
order by 避免使用计算表达式。

避免 or 导致索引失效

or 进行条件判断，所有字段必须都添加索引，否则会全盘扫描。
or 后的字段可以单独添加索引，防止索引失效。

高性能 SQL

使用 unionall 替代 union

union 会在结果集合并后做排序和唯一性过滤。
unionall 避免合并后排序，可以通过数据源自身保证唯一性。

多用 limit

limit 读取固定数量的记录，提高查询效率。
limit 数据量过高时，先通过 where 设定索引起始位置，再用 limit 限定数量进行分页。
limit 数据量过多时，使用 between 设置索引范围，替换 limit。

使用批量插入

批量插入比单条插入效率高。insert into person(name,age) values(‘xboy’, 14), (‘xgirl’, 15),(‘nia’, 19);

group by 避免排序

group by 默认会对结果自动排序，通过添加 order by null 避免排序。
group by 的字段最好添加索引，可以避免创建临时表。
having 在检索出所有记录后再对结果过滤，通过 where 提前过滤字段。

left join 左表使用小表

left join 返回主表所有字段。右表非空时，left join = inner join。
left join 主表作为驱动表，左表应选择小表，或使用 where 过滤字段，左表太大循环次数越多。

like 使用左 like 效率更高：LIKE "A%"。

数值类型

合理使用数值型字段

数据库字段使用字符型，存储引擎处理查询时会逐个比较字符，降低低查询性能，数值型数据只需要比较一次。

合理使用 varchar

char、varchar 都用于存储字符类型数据。
char 类型实际存储的字符长度小于其定义规格，会在尾部用空格补齐，对于小的字符串数值使用 varchar 可以节省空间。

Explain

EXPLAIN 执行计划，只能用于 select 语句前。
主要字段：type、key、rows。

mysql> explain select * from actor;
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | actor | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    2 | NULL  |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+

id 执行编号，语句执行顺序，值越大，语句优先级越高，越先执行，有几个 select 就有几个 id。
select_type 查询类型，普通查询、联合查询、子查询。

SIMPLE：简单查询，不包含子查询，没有使用UNION、UNION ALL、DISTINCT、GROUP BY、HAVING、LIMIT等关键字。
PRIMARY：表示查询中包含一个或多个子查询。MySQL 会先执行主查询，再执行子查询。
SUBQUERY：表示查询中的第一个子查询，子查询包含在 SELECT 列表中的子查询或 WHERE 子句中的子查询。
DERIVED：表示查询中的子查询，派生表。MySQL 会先执行子查询，然后将结果存储在一个临时表中，再执行主查询。
UNION：表示将多个查询的结果集合并成一个结果集。
UNION RESULT：表示查询中的UNION操作的结果集。
DEPENDENT SUBQUERY：表示查询中的子查询依赖于外部查询的结果集。MySQL 会根据外部查询的结果集来执行子查询。
DEPENDENT UNION：表示查询中的 UNION 操作依赖于外部查询的结果集。MySQL 会根据外部查询的结果集来执行UNION操作。
DEPENDENT UNION RESULT：表示查询中的 UNION 操作的结果集依赖于外部查询的结果集。MySQL 会根据外部查询的结果集来执行 UNION 操作。

type 访问类型，至少达到 range 索引范围扫描，最好能达到 ref 非唯一索引扫描。效率从好到坏依次是：system > const > eq_ref > ref > fulltext > ref_or_null > index_merge > unique_subquery > index_subquery > range > index > ALL。

system：表只有一行记录（等于系统表），const 的特例，平时不会出现。

const：结果只有一行匹配。

eq_ref ：唯一索引扫描，使用非 null 值的唯一索引。

ref：非唯一索引扫描，使用普通、非主键、非唯一的索引，最好能达到。

ref_or_null：某字段既需要关联条件，也需要null值。

index_merge：在查询过程中需要多个索引组合使用

unique_subquery：使用唯一索引，类似 index_subquery。

index_subquery：利用索引关联子查询，不再扫描全表。

range：索引范围扫描，使用索引查询时限制了范围，避免了全索引扫描，适用的操作符： =, <>, >, >=, <, <=, IS NULL, BETWEEN, LIKE, or， IN() 。

index：全索引扫描，使用了覆盖索引，或使用索引进行排序，避免了数据的重排。

all：全表扫描，一般情况下出现这样的sql语句而且数据量比较大的话那么就需要进行优化。

table 表名或别名。
possible_keys 表中可以使用的索引，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询实际使用。
key 实际使用的索引，为 null 表示没有使用索引。
key_len 索引字段的长度。
ref 查找使用的索引的列或常量。
rows 估算查找所需记录需要读取的行数。
extra 额外信息。

using filesort：无法利用索引进行排序，只能利用排序算法进行排序。
using temporary：建立临时表来保存中间结果，查询完成之后把临时表删除。
using index：覆盖索引，直接从索引中读取数据，而不用访问数据表。
using where：使用 where 进行条件过滤。
using join buffer：使用连接缓存。
impossible where：where 语句的结果总是 false。

partitions 如果查询是基于分区表的话，会显示查询将访问的分区，MySQL 8 新增。
filtered 按表条件过滤的行百分比。 rows * filtered/100 可以估算出将要和 explain 中前一个表进行连接的行数（前一个表指 explain 中的 id 值比当前表 id 值小的表）MySQL 8 新增。

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