Повышение эффективности MySQL. Оптимизация SQL запросов. Оптимизация MySql запросов

MySQL по-прежнему является самой популярной в мире реляционной базой данных, но в то же время и наиболее не оптимизированной. Многие люди остаются с настройками по умолчанию, не "копая" глубже. В этой статье мы рассмотрим некоторые советы по оптимизации MySQL в сочетании с некоторыми новинками, которые вышли относительно недавно.

Оптимизация конфигурации

Первое, что каждый пользователь MySQL должен сделать для повышения производительности - это настроить конфигурацию. Однако, большинство этот шаг пропускают. В 5.7 (текущая версия) настройки по умолчанию стали намного лучше, чем у её предшественников, но улучшить их по-прежнему можно и несложно.

Мы надеемся, что вы используете Linux или что-то вроде Vagrant -box (как наш Homestead Improved), а, соответственно, ваш конфигурационный файл будет находиться в /etc/mysql/my.cnf . Вполне возможно, что ваша установка на самом деле будет подгружать дополнительный файл конфигурации в этот. Так что посмотрите, если файл my.cnf содержит немного, то посмотрите в /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf .

Ручной тюнинг

Следующие настройки должны быть сделаны "из коробки". Согласно этим советам , добавьте в файл конфига в раздел :

Innodb_buffer_pool_size = 1G # (здесь поменяйте примерно 50%-70% от общего объема оперативы) innodb_log_file_size = 256M innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 # можно поменять на 2 или 0 innodb_flush_method = O_DIRECT

innodb_buffer_pool_size . Пул буферизации (buffer pool) является эдаким "складом" для кэширования данных и индексов в памяти. Он используется, чтобы хранить часто используемые данные в памяти. И когда вы используете выделенный или виртуальный сервер, на котором зачастую именно БД является узким местом, то есть смысл отдать ей бОльшую часть оперативы. Следовательно, мы даем ей 50-70% всей RAM. В документации MySQL есть руководство по настройке этого пула .
innodb_log_file_size . Настройка размера лог-файла хорошо описана , но в двух словах это количество хранимых данных в логах, прежде чем его почистят. Обратите внимание, что лог в этом случае - это не записи об ошибках, а некий дельта-слепок изменений, которые ещё не были сброшены на диск в основные файлы innodb. MySQL пишет в фоновом режиме, но это все же влияет на производительность в момент записи. Большой лог-файл означает более высокую производительность из-за малого количества создаваемых новых и небольших контрольных точек, но при этом более длительное время восстановления в случае краша (больше данных должно быть переписано в БД).
innodb_flush_log_at_trx_commit описан и показывает, что происходит с файлом логов. Значение 1 - самое безопасное, т. к. лог сбрасывается на диск после каждой транзакции. При значениях 0 и 2 - меньше гарантируется ACID , но больше производительность. Разница не является достаточно большой, чтобы перевесить преимущества стабильности при 1.
innodb_flush_method . В довершение всего того, что касается сброса данных, эту настройку нужно установить в O_DIRECT - чтобы избежать двойной буферизации. Советую всегда это делать, пока система ввода-вывода остаётся очень медленной. Хотя на большинстве хостингах, типа DigitalOcean, вы будете иметь SSD-диски, поэтому система ввода-вывода будет более производительна.

Есть инструмент от Percona, который поможет нам найти оставшиеся проблемы автоматически. Обратите внимание, что если мы бы запустили его без этой ручной настройки, то только 1 из 4 настроек была бы определена, т. к. другие 3 зависят от предпочтений пользователя и окружающей среды приложения.

Variable Inspector

Установка variable inspector на Ubuntu:

Wget https://repo.percona.com/apt/percona-release_0.1-4.$(lsb_release -sc)_all.deb sudo dpkg -i percona-release_0.1-4.$(lsb_release -sc)_all.deb sudo apt-get update sudo apt-get install percona-toolkit

Для других систем, следуйте этим инструкциям .

Затем запустите toolkit:

Pt-variable-advisor h=localhost,u=homestead,p=secret

Вы увидите такой результат:

# WARN delay_key_write: MyISAM index blocks are never flushed until necessary. # NOTE max_binlog_size: The max_binlog_size is smaller than the default of 1GB. # NOTE sort_buffer_size-1: The sort_buffer_size variable should generally be left at its default unless an expert determines it is necessary to change it. # NOTE innodb_data_file_path: Auto-extending InnoDB files can consume a lot of disk space that is very difficult to reclaim later. # WARN log_bin: Binary logging is disabled, so point-in-time recovery and replication are not possible.

Прим. переводчика:
На моей локальной машине, кроме этого, выдал ещё вот такой ворнинг:

# NOTE innodb_flush_method: Most production database servers that use InnoDB should set innodb_flush_method to O_DIRECT to avoid double-buffering, unless the I/O system is very low performance.

О том, что параметр innodb_flush_method нужно установить в O_DIRECT и почему говорилось выше. И если вы придерживались последовательности тюнинга как в статье, то вы не увидите это предупреждение.

Ни одно из этих (прим.пер.: указанных автором ) предупреждений не критично, их необязательно исправлять. Единственное, что можно поправить - это настройка бинарного лога для репликации и снапшотов.

Примечание: в новых версиях размер binlog-а по умолчанию 1G и этого ворнинга не будет.

Max_binlog_size = 1G log_bin = /var/log/mysql/mysql-bin.log server-id=master-01 binlog-format = "ROW"

max_binlog_size . Определяет насколько большими будут бинарные логи. В них записываются ваши транзакции и запросы и делаются контрольные точки. Если транзакция превышает максимум, то лог может превышать свой размер при сохранении на диск; в противном случае MySQL будет поддерживать его в рамках этого лимита.
log_bin . Эта опция включает запись бинарных логов в целом. Без неё невозможны снапшоты или репликации. Обратите внимание, что это может очень сказаться на дисковом пространстве. server-id - это необходимая опция при включении бинарного лога, поэтому логи "знают" с какого сервера они пришли (для репликации), а binlog-format - это просто способ, которым они записываются.

Как вы видите, новый MySQL имеет значения по умолчанию, которые практически готовы к применению в продакшене. Конечно, каждое приложение отличается и имеет дополнительные применяемые им хитрости и тюнинги.

MySQL Tuner

Вспомогательные инструменты: Percona Toolkit для выявления дублирующих индексов

Ранее установленный нами Percona Toolkit также имеет инструмент для обнаружения дублирующих индексов, который может пригодиться при использовании сторонних CMS или просто проверить себя - вдруг вы случайно добавили больше индексов, чем нужно. Например, установка WordPress по умолчанию имеет дублирующие индексы в таблице wp_posts:

Pt-duplicate-key-checker h=localhost,u=homestead,p=secret # ######################################################################## # homestead.wp_posts # ######################################################################## # Key type_status_date ends with a prefix of the clustered index # Key definitions: # KEY `type_status_date` (`post_type`,`post_status`,`post_date`,`ID`), # PRIMARY KEY (`ID`), # Column types: # `post_type` varchar(20) collate utf8mb4_unicode_520_ci not null default "post" # `post_status` varchar(20) collate utf8mb4_unicode_520_ci not null default "publish" # `post_date` datetime not null default "0000-00-00 00:00:00" # `id` bigint(20) unsigned not null auto_increment # To shorten this duplicate clustered index, execute: ALTER TABLE `homestead`.`wp_posts` DROP INDEX `type_status_date`, ADD INDEX `type_status_date` (`post_type`,`post_status`,`post_date`);

Как видно из последней строки, этот инструмент также дает вам советы о том, как избавиться от повторяющихся индексов.

Вспомогательные инструменты: Percona Toolkit для неиспользуемых индексов

Percona Toolkit может также обнаружить неиспользуемые индексы. Если вы логируете медленные запросы (см. раздел "узкие места" ниже), вы можете запустить утилиту и она будет проверять, используют ли эти запросы индексы в таблицах и как именно.

Pt-index-usage /var/log/mysql/mysql-slow.log

Подробную информацию об использовании этой утилиты см. .

Узкие места

В этом разделе описывается, как обнаруживать и отслеживать узкие места в базе данных.

Для начала, давайте включим логирование медленных запросов:

Slow_query_log = /var/log/mysql/mysql-slow.log long_query_time = 1 log-queries-not-using-indexes = 1

Строки выше должны быть добавлены в конфигурацию mysql. БД будет отслеживать запросы, которые выполнялись больше чем 1 секунду, и те, которые не используют индексы.

Как только в этом логе появятся некоторые данные, вы можете проанализировать их на предмет использования индексов с помощью вышеуказанной утилиты pt-index-usage или с помощью pt-query-digest , которая выведет примерно такие результаты:

Pt-query-digest /var/log/mysql/mysql-slow.log # 360ms user time, 20ms system time, 24.66M rss, 92.02M vsz # Current date: Thu Feb 13 22:39:29 2014 # Hostname: * # Files: mysql-slow.log # Overall: 8 total, 6 unique, 1.14 QPS, 0.00x concurrency ________________ # Time range: 2014-02-13 22:23:52 to 22:23:59 # Attribute total min max avg 95% stddev median # ============ ======= ======= ======= ======= ======= ======= ======= # Exec time 3ms 267us 406us 343us 403us 39us 348us # Lock time 827us 88us 125us 103us 119us 12us 98us # Rows sent 36 1 15 4.50 14.52 4.18 3.89 # Rows examine 87 4 30 10.88 28.75 7.37 7.70 # Query size 2.15k 153 296 245.11 284.79 48.90 258.32 # ==== ================== ============= ===== ====== ===== =============== # Profile # Rank Query ID Response time Calls R/Call V/M Item # ==== ================== ============= ===== ====== ===== =============== # 1 0x728E539F7617C14D 0.0011 41.0% 3 0.0004 0.00 SELECT blog_article # 2 0x1290EEE0B201F3FF 0.0003 12.8% 1 0.0003 0.00 SELECT portfolio_item # 3 0x31DE4535BDBFA465 0.0003 12.6% 1 0.0003 0.00 SELECT portfolio_item # 4 0xF14E15D0F47A5742 0.0003 12.1% 1 0.0003 0.00 SELECT portfolio_category # 5 0x8F848005A09C9588 0.0003 11.8% 1 0.0003 0.00 SELECT blog_category # 6 0x55F49C753CA2ED64 0.0003 9.7% 1 0.0003 0.00 SELECT blog_article # ==== ================== ============= ===== ====== ===== =============== # Query 1: 0 QPS, 0x concurrency, ID 0x728E539F7617C14D at byte 736 ______ # Scores: V/M = 0.00 # Time range: all events occurred at 2014-02-13 22:23:52 # Attribute pct total min max avg 95% stddev median # ============ === ======= ======= ======= ======= ======= ======= ======= # Count 37 3 # Exec time 40 1ms 352us 406us 375us 403us 22us 366us # Lock time 42 351us 103us 125us 117us 119us 9us 119us # Rows sent 25 9 1 4 3 3.89 1.37 3.89 # Rows examine 24 21 5 8 7 7.70 1.29 7.70 # Query size 47 1.02k 261 262 261.25 258.32 0 258.32 # String: # Hosts localhost # Users * # Query_time distribution # 1us # 10us # 100us ################################################################ # 1ms # 10ms # 100ms # 1s # 10s+ # Tables # SHOW TABLE STATUS LIKE "blog_article"\G # SHOW CREATE TABLE `blog_article`\G # EXPLAIN /*!50100 PARTITIONS*/ SELECT b0_.id AS id0, b0_.slug AS slug1, b0_.title AS title2, b0_.excerpt AS excerpt3, b0_.external_link AS external_link4, b0_.description AS description5, b0_.created AS created6, b0_.updated AS updated7 FROM blog_article b0_ ORDER BY b0_.created DESC LIMIT 10

Если вы предпочитаете анализировать эти логи вручную, вы можете сделать то же самое, но сначала вам нужно экспортировать лог в более анализируемый формат. Это можно сделать так:

Mysqldumpslow /var/log/mysql/mysql-slow.log

С дополнительными параметрами можно отфильтровать данные, чтобы экспортировать только нужное. Например, топ-10 запросов, отсортированных по среднему времени выполнения:

Mysqldumpslow -t 10 -s at /var/log/mysql/localhost-slow.log

Заключение

В этом всеобъемлющем посте по оптимизации MySQL мы рассмотрели различные методы и техники, с помощью которых мы можем добиться, чтобы наш MySQL летал.

Мы разобрались с оптимизацией конфигурации, мы прокачались по индексам, и мы избавились от некоторых узких мест. Все это было в основном теорией, однако, всё это применимо на реальных приложениях.

Порыскав на досуге по тырнету, удивился, что специальных статей-руководств по оптимизации SQL-запросов нет. Перелистав различную информацию и книги, я постараюсь дать некоторое руководство к действию, которое поможет научиться писать правильные запросы.

Оптимизация таблиц . Необходима, когда было произведено много изменений в таблице: либо удалена большая часть данных, либо много изменений со строками переменной длины - text, varchar, blob. Дело в том, что удалённые записи продолжают поддерживаться в индексном файле, и при последующей вставке новых записей используются позиции старых записей. Чтобы дефрагментировать файл с данными, используюется команда OPTIMIZE.
OPTIMIZE TABLE `table1`, `table2`…

Не стоит забывать, что во время выполнения оптимизации, доступ к таблице блокируется.

Перестройка данных в таблице . После частых изменений в таблице, данная команда может повысить производительность работы с данными. Она перестраивает их в таблице и сортирует по определённому полю.

ALTER TABLE `table1` ORDER BY `id`

Тип данных . Лучше не индексировать поля, имеющие строковый тип, особенно поля типа TEXT. Для таблиц, данные которых часто изменяются, желательно избегать использования полей типа VARCHAR и BLOB, так как данный тип создаёт динамическую длину строки, тем самым увеличивая время доступа к данным. При этом советуют использовать поле VARCHAR вместо TEXT, так как с ним работа происходит быстрее.

NOT NULL и поле по умолчанию . Лучше всего помечать поля как NOT NULL, так как они немного экономят место и исключают лишние проверки. При этом стоит задавать значение полей по умолчанию и новые данные вставлять только в том случае, если они от него отличаются. Это ускорит добавление данных и снизит время на анализ таблиц. И стоит помнить, что типы полей BLOB и TEXT не могут содержать значения по умолчанию.

Постоянное соединение с сервером БД . Позволяет избежать потерь времени на повторное соединение. Однако стоит помнить, что у сервера может быть ограничение на количество соединений, и в том случае, если посещаемость сайта очень высокая, то постоянное соединение может сыграть злую шутку.

Разделение данных. Длинные не ключевые поля советуют выделить в отдельную таблицу в том случае, если по исходной таблице происходит постоянная выборка данных и которая часто изменяется. Данный метод позволит сократить размер изменяемой части таблицы, что приведёт к сокращению поиска информации.
Особенно это актуально в тех случаях, когда часть информации в таблице предназначена только для чтения, а другая часть - не только для чтения, но и для модификации (не забываем, что при записи информации блокируется вся таблица). Яркий пример - счётчик посещений.
Есть таблица (имя first) с полями id, content, shows. Первое ключевое с auto_increment, второе - текстовое, а третье числовое - считает количество показов. Каждый раз загружая страницу, к последнему полю прибавляется +1. Отделим последнее поле во вторую таблицу. Итак, первая таблица (first) будет с полями id, content, а вторая (second) с полями shows и first_id. Первое поле понятно, второе думаю тоже - отсыл к ключевому полю id из первой таблицы.
Теперь постоянные обновления будут происходить во второй таблице. При этом изменять количество посещений лучше не программно, а через запрос:

А выборка будет происходить усложнённым запросом, но одним, двух не нужно:

SELECT first.id, first.content, second.first_id, second.shows FROM second INNER JOIN first ON (first.id = second.first_id)

Стоит помнить, что всё это не актуально для сайтов с малой посещаемостью и малым количеством информации.

Имена полей , по которым происходит связывание, к примеру, двух таблиц, желательно, чтобы имели одинаковое название. Тогда одновременное получение информации из разных таблиц через один запрос будет происходить быстрее. Например, из предыдущего пункта желательно, чтобы во второй таблице поле имело имя не first_id, а просто id, аналогично первой таблице. Однако при одинаковом имени становится внешне не очень наглядно что, куда и как. Поэтому совет на любителя.

Требовать меньше данных . При возможности избегать запросов типа:

SELECT * FROM `table1`

Запрос не эффективен, так как скорее всего возвращает больше данных, чем необходимо для работы. Вариантом лучше будет конструкция:

SELECT id, name FROM table1 ORDER BY id LIMIT 25

Тут же сделаю добавление о желательности использования LIMIT. Данная команда ограничивает количество строк, возвращаемых запросом. То есть запрос становится "легче" и производительнее.
Если стоит LIMIT 10, то после получения десяти строк запрос прерывается.
Если в запросе применяется сортировка ORDER BY, то она происходит не по всей таблице, а только по выборке.
Если использовать LIMIT совместно с DISTINCT, то запрос прервётся после того, как будет найдено указанное количество уникальных строк.
Если использовать LIMIT 0, то возвращено будет пустое значение (иногда нужно для определения типа поля или просто проверки работы запроса).

Ограничить использование DISTINCT . Эта команда исключает повторяющиеся строки в результате. Команда требует повышенного времени обработки. Лучше всего комбинировать с LIMIT.
Есть маленькая хитрость. Если необходимо просмотреть две таблицы на тему соответствия, то приведённая команда остановится сразу же, как только будет найдено первое соответствие.

Ограничить использование SELECT для постоянно изменяющихся таблиц .

Не забывайте про временные таблицы типа HEAP . Несмотря на то, что таблица имеет ограничения, в ней удобно хранить промежуточные данные, особенно когда требуется сделать ещё одну выборку из таблицы без повторного обращения. Дело в том, что эта таблица хранится в памяти и поэтому доступ к ней очень быстрый.
Поиск по шаблону . Зависит от размера поля и если уменьшить размер с 400 байтов до 300, то время поиска сократиться на 25%.

Работа с базой данных зачастую самое слабое место в производительности многих web приложений. И об этом должны заботиться не только администраторы баз данных. Программисты должны выбирать правильную структуру таблиц, писать оптимизированные запросы и хороший код. Далее перечислены методы оптимизации работы с MySQL для программистов.

1. Оптимизируйте запросы для кэша запросов

У большинства MySQL серверов включено кэширование запросов. Один из наилучших способов улучшения производительности — просто предоставить кэширование самой базе данных. Когда какой-либо запрос повторяется много раз, его результат берется из кэша, что гораздо быстрее прямого обращения к базе данных. Основная проблема в том, что многие просто используют запросы, которые не могут быть закэшированны:

// запрос не будет кэширован $r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= CURDATE()" ); // а так будет! $today = date("Y-m-d" ); $r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= "$today"" );

Причина в том, что в первом запросе используется функция CURDATE(). Это относиться ко всем функциям, подобным NOW(), RAND() и другим, результат которых недетерминирован. Если результат функции может измениться, то MySQL не кэширует такой запрос. В данном примере это можно предотвратить вычислением даты до выполнения запроса.

2. Используйте EXPLAIN для ваших запросов SELECT

// создаем a prepared statement if ($stmt = $mysqli ->prepare("SELECT username FROM user WHERE state=?" )) { // привязываем значения $stmt ->bind_param("s" , $state ); // выполняем $stmt ->execute(); // привязываем результат $stmt ->bind_result($username ); // получаем данные $stmt ->fetch(); printf("%s is from %s\n" , $username , $state ); $stmt ->close(); }

13. Небуферизованные запросы

Обычно, делая запрос, скрипт останавливается и ждет результата его выполнения. Вы можете изменить это, используя небуферизованные запросы.
Хорошее описание есть в документации функции mysql_unbuffered_query() :

«mysql_unbuffered_query() отправляет SQL-запрос в MySQL, не извлекая и не автоматически буферизуя результирующие ряды, как это делает mysql_query() . С одной стороны, это сохраняет значительное количество памяти для SQL-запросов, дающих большие результирующие наборы. С другой стороны, вы можете начать работу с результирующим набором срезу после получения первого ряда: вам не нужно ожидать выполнения полного SQL-запроса»

Однако есть определенные ограничения. Вам придется считывать все записи или вызывать mysql_free_result() прежде, чем вы сможете выполнить другой запрос. Так же вы не можете использовать mysql_num_rows() или mysql_data_seek() для результата функции.

14. Храните IP в UNSIGNED INT

Многие программисты хранят IP адреса в поле типа VARCHAR(15), не зная что можно хранить его в целочисленном виде. INT занимает 4 байта и имеет фиксированный размер поля.
Убедитесь, что используете UNSIGNED INT, т.к. IP можно записать как 32 битное беззнаковое число.
Используйте в запросе INET_ATON() для конвертирования IP адреса в число, и INET_NTOA() для обратного преобразования. Такие же, такие функции есть и в PHP — ip2long() и long2ip() (в php эти функции могут вернуть и отрицательные значения. замечание от хабраюзера The_Lion).

$r = "UPDATE users SET ip = INET_ATON("{$_SERVER["REMOTE_ADDR"]}") WHERE user_id = $user_id" ;

15. Таблицы фиксированного размера (статичные) — быстрее

Если каждая колонка в таблице имеет фиксированный размер, то такая таблица называется «статичной» или «фиксированного размера». Пример колонок не фиксированной длины: VARCHAR, TEXT, BLOB. Если включить в таблицу такое поле, она перестанет быть фиксированной и будет обрабатываться MySQL по-другому.
Использование таких таблицы увеличит эффективность, т.к. MySQL может просматривать записи в них быстрее. Когда надо выбрать нужную строку таблицы, MySQL может очень быстро вычислить ее позицию. Если размер записи не фиксирован, ее поиск происходит по индексу.
Так же эти таблицы проще кэшировать и восстанавливать после падения базы. Например, если перевести VARCHAR(20) в CHAR(20), запись будет занимать 20 байтов, вне зависимости от ее реального содержания.
Используя метод «вертикального разделения», вы можете вынести столбцы с переменной длиной строки в отдельную таблицу.

16. Вертикальное разделение

Вертикальное разделение — означает разделение таблицы по столбцам для увеличения производительности.
Пример 1. Если в таблице пользователей хранятся адреса, то не факт что они будут нужны вам очень часто. Вы можете разбить таблицу и хранить адреса в отдельной таблице. Таким образом, таблица пользователей сократиться в размере. Производительность возрастет.
Пример 2. У вас есть поле «last_login» в таблице. Оно обновляется при каждом входе пользователя на сайт. Но все изменения в таблице очищают ее кэш. Храня это поле в другой таблице, вы сведете изменения в таблице пользователей к минимуму.
Но если вы будете постоянно использовать объединение этих таблиц, это приведет к ухудшению производительности.

17. Разделяйте большие запросы DELETE и INSERT

Если вам необходимо сделать большой запрос на удаление или вставку данных, надо быть осторожным, чтобы не нарушить работу приложения. Выполнение большого запроса может заблокировать таблицу и привести к неправильной работе всего приложения.
Apache может выполнять несколько параллельных процессов одновременно. Поэтому он работает более эффективно, если скрипты выполняются как можно быстрее.
Если вы блокируете таблицы на долгий срок (например, на 30 секунд или дольше), то при большой посещаемости сайта, может возникнуть большая очередь процессов и запросов, что может привести к медленной работе сайта или даже к падению сервера.
Если у вас есть такие запросы, используйте LIMIT, чтобы выполнять их небольшими сериями.

while (1 ) { mysql_query("DELETE FROM logs WHERE log_date <= "2009-10-01" LIMIT 10000" ); if (mysql_affected_rows() == 0 ) { // удалили break ; } // небольшая пауза usleep(50000 ); }

18. Маленькие столбцы быстрее

Для базы данных работа с жестким диском, возможно, является самым слабым местом. Маленькие и компактные записи обычно лучше с точки зрения производительности, т.к. уменьшают работу с диском.
В документации к MySQL есть список требований к хранилищам данных для всех типов данных.
Если ваша таблица будет хранить мало строк, то не имеет смысла делать основной ключ типом INT, возможно лучше будет сделать его MEDIUMINT, SMALLINT или даже TINYINT. Если вам не нужно хранить время, используйте DATE вместо DATETIME.
Однако будьте осторожны, что бы не вышло как с Slashdot .

19. Выбирайте правильный тип таблицы

20. Используте ORM

21. Будьте осторожны с постоянными соединениями

Постоянные соединения предназначены для уменьшения расходов на установление связи с MySQL. Когда соединение создается, оно остается открытым после завершения работы скрипта. В следующий раз, этот скрипт воспользуется этим же соединением.
mysql_pconnect() в PHP
Но это звучит хорошо только в теории. Из моего личного опыта (и опыта других), использование этой возможности не оправдывается. У вас будут серьезные проблемы с ограничением по числу подключений, памятью и так далее.
Apache создает много параллельных потоков. Это основная причина, почему постоянные соединения не работаю так хорошо, как бы хотелось. Перед использованием mysql_pconnect() посоветуйтесь с вашим сисадмином.

9 октября 2008 в 23:37

Оптимизация MySQL запросов

MySQL

В повседневной работе приходится сталкиваться с довольно однотипными ошибками при написании запросов.

В этой статье хотелось бы привести примеры того, как НЕ надо писать запросы.

Выборка всех полей
SELECT * FROM table
При написании запросов не используйте выборку всех полей - "*". Перечислите только те поля, которые вам действительно нужны. Это сократит количество выбираемых и пересылаемых данных. Кроме этого, не забывайте про покрывающие индексы. Даже если вам на самом деле необходимы все поля в таблице, лучше их перечислить. Во-первых, это повышает читабельность кода. При использовании звездочки невозможно узнать какие поля есть в таблице без заглядывания в нее. Во-вторых, со временем количество столбцов в вашей таблице может изменяться, и если сегодня это пять INT столбцов, то через месяц могут добавиться TEXT и BLOB поля, которые будут замедлять выборку.
Запросы в цикле.
Нужно четко представлять себе, что SQL - язык, оперирующий множествами. Порой программистам, привыкшим думать терминами процедурных языков, трудно перестроить мышление на язык множеств. Это можно сделать довольно просто, взяв на вооружение простое правило - «никогда не выполнять запросы в цикле». Примеры того, как это можно сделать:
1. Выборки
$news_ids = get_list("SELECT news_id FROM today_news ");
while($news_id = get_next($news_ids))
$news = get_row("SELECT title, body FROM news WHERE news_id = ". $news_id);
Правило очень простое - чем меньше запросов, тем лучше (хотя из этого, как и из любого правила, есть исключения). Не забывайте про конструкцию IN(). Приведенный код можно написать одним запросом:
SELECT title, body FROM today_news INNER JOIN news USING(news_id)
2. Вставки
$log = parse_log();
while($record = next($log))
query("INSERT INTO logs SET value = ". $log["value"]);
Гораздо более эффективно склеить и выполнить один запрос:
INSERT INTO logs (value) VALUES (...), (...)
3. Обновления
Иногда бывает нужно обновить несколько строк в одной таблице. Если обновляемое значение одинаковое, то все просто:
UPDATE news SET title="test" WHERE id IN (1, 2, 3).
Если изменяемое значение для каждой записи разное, то это можно сделать таким запросом:
UPDATE news SET
title = CASE
WHEN news_id = 1 THEN "aa"
WHEN news_id = 2 THEN "bb" END
WHERE news_id IN (1, 2)
Наши тесты показывают, что такой запрос выполняется в 2-3 раза быстрее, чем несколько отдельных запросов.
Выполнение операций над проиндексированными полями
SELECT user_id FROM users WHERE blogs_count * 2 = $value
В таком запросе индекс использоваться не будет, даже если столбец blogs_count проиндексирован. Для того, чтобы индекс использовался, над проиндексированным полем в запросе не должно выполняться преобразований. Для подобных запросов выносите функции преобразования в другую часть:
SELECT user_id FROM users WHERE blogs_count = $value / 2;
Аналогичный пример:
SELECT user_id FROM users WHERE TO_DAYS(CURRENT_DATE) - TO_DAYS(registered) <= 10;
Не будет использовать индекс по полю registered, тогда как
SELECT user_id FROM users WHERE registered >= DATE_SUB(CURRENT_DATE, INTERVAL 10 DAY);
будет.
Выборка строк только для подсчета их количества
$result = mysql_query(«SELECT * FROM table», $link);
$num_rows = mysql_num_rows($result);
Если вам нужно выбрать количество строк, удовлетворяющих определенному условию, используйте запрос SELECT COUNT(*) FROM table, а не выбирайте все строки лишь для того, чтобы подсчитать их количество.
Выборка лишних строк
$result = mysql_query(«SELECT * FROM table1», $link);
while($row = mysql_fetch_assoc($result) && $i < 20) {
…
}
Если вам нужны только n строк выборки, используйте LIMIT, вместо того, чтобы отбрасывать лишние строки в приложении.
Использование ORDER BY RAND()
SELECT * FROM table ORDER BY RAND() LIMIT 1;
Если в таблице больше, чем 4-5 тысяч строк, то ORDER BY RAND() будет работать очень медленно. Гораздо более эффективно будет выполнить два запроса:
Если в таблице auto_increment"ный первичный ключ и нет пропусков:
$rnd = rand(1, query("SELECT MAX(id) FROM table"));
$row = query("SELECT * FROM table WHERE id = ".$rnd);
Либо:
$cnt = query("SELECT COUNT(*) FROM table");
$row = query("SELECT * FROM table LIMIT ".$cnt.", 1");
что, однако, так же может быть медленным при очень большом количестве строк в таблице.
Использование большого количества JOIN"ов
SELECT
v.video_id
a.name,
g.genre
FROM
videos AS v
LEFT JOIN
link_actors_videos AS la ON la.video_id = v.video_id
LEFT JOIN
actors AS a ON a.actor_id = la.actor_id
LEFT JOIN
link_genre_video AS lg ON lg.video_id = v.video_id
LEFT JOIN
genres AS g ON g.genre_id = lg.genre_id
Нужно помнить, что при связи таблиц один-ко многим количество строк в выборке будет расти при каждом очередном JOIN"е. Для подобных случаев более быстрым бывает разбить подобный запрос на несколько простых.
Использование LIMIT
SELECT… FROM table LIMIT $start, $per_page
Многие думают, что подобный запрос вернет $per_page записей (обычно 10-20) и поэтому сработает быстро. Он и сработает быстро для нескольких первых страниц. Но если количество записей велико, и нужно выполнить запрос SELECT… FROM table LIMIT 1000000, 1000020, то для выполнения такого запроса MySQL сначала выберет 1000020 записей, отбросит первый миллион и вернет 20. Это может быть совсем не быстро. Тривиальных путей решения проблемы нет. Многие просто ограничивают количество доступных страниц разумным числом. Также можно ускорить подобные запросы использованием покрывающих индексов или сторонних решений (например sphinx).
Неиспользование ON DUPLICATE KEY UPDATE
$row = query("SELECT * FROM table WHERE id=1");
If($row)
query("UPDATE table SET column = column + 1 WHERE id=1")
else
query("INSERT INTO table SET column = 1, id=1");
Подобную конструкцию можно заменить одним запросом, при условии наличия первичного или уникального ключа по полю id:
INSERT INTO table SET column = 1, id=1 ON DUPLICATE KEY UPDATE column = column + 1

Читайте

В повседневной работе приходится сталкиваться с довольно однотипными ошибками при написании запросов.

В этой статье хотелось бы привести примеры того, как НЕ надо писать запросы.

Выборка всех полей
SELECT * FROM table
При написании запросов не используйте выборку всех полей - "*". Перечислите только те поля, которые вам действительно нужны. Это сократит количество выбираемых и пересылаемых данных. Кроме этого, не забывайте про покрывающие индексы. Даже если вам на самом деле необходимы все поля в таблице, лучше их перечислить. Во-первых, это повышает читабельность кода. При использовании звездочки невозможно узнать какие поля есть в таблице без заглядывания в нее. Во-вторых, со временем количество столбцов в вашей таблице может изменяться, и если сегодня это пять INT столбцов, то через месяц могут добавиться TEXT и BLOB поля, которые будут замедлять выборку.
Запросы в цикле.
Нужно четко представлять себе, что SQL - язык, оперирующий множествами. Порой программистам, привыкшим думать терминами процедурных языков, трудно перестроить мышление на язык множеств. Это можно сделать довольно просто, взяв на вооружение простое правило - «никогда не выполнять запросы в цикле». Примеры того, как это можно сделать:
1. Выборки
$news_ids = get_list("SELECT news_id FROM today_news ");
while($news_id = get_next($news_ids))
$news = get_row("SELECT title, body FROM news WHERE news_id = ". $news_id);
Правило очень простое - чем меньше запросов, тем лучше (хотя из этого, как и из любого правила, есть исключения). Не забывайте про конструкцию IN(). Приведенный код можно написать одним запросом:
SELECT title, body FROM today_news INNER JOIN news USING(news_id)
2. Вставки
$log = parse_log();
while($record = next($log))
query("INSERT INTO logs SET value = ". $log["value"]);
Гораздо более эффективно склеить и выполнить один запрос:
INSERT INTO logs (value) VALUES (...), (...)
3. Обновления
Иногда бывает нужно обновить несколько строк в одной таблице. Если обновляемое значение одинаковое, то все просто:
UPDATE news SET title="test" WHERE id IN (1, 2, 3).
Если изменяемое значение для каждой записи разное, то это можно сделать таким запросом:
UPDATE news SET
title = CASE
WHEN news_id = 1 THEN "aa"
WHEN news_id = 2 THEN "bb" END
WHERE news_id IN (1, 2)
Наши тесты показывают, что такой запрос выполняется в 2-3 раза быстрее, чем несколько отдельных запросов.
Выполнение операций над проиндексированными полями
SELECT user_id FROM users WHERE blogs_count * 2 = $value
В таком запросе индекс использоваться не будет, даже если столбец blogs_count проиндексирован. Для того, чтобы индекс использовался, над проиндексированным полем в запросе не должно выполняться преобразований. Для подобных запросов выносите функции преобразования в другую часть:
SELECT user_id FROM users WHERE blogs_count = $value / 2;
Аналогичный пример:
SELECT user_id FROM users WHERE TO_DAYS(CURRENT_DATE) - TO_DAYS(registered) <= 10;
Не будет использовать индекс по полю registered, тогда как
SELECT user_id FROM users WHERE registered >= DATE_SUB(CURRENT_DATE, INTERVAL 10 DAY);
будет.
Выборка строк только для подсчета их количества
$result = mysql_query(«SELECT * FROM table», $link);
$num_rows = mysql_num_rows($result);
Если вам нужно выбрать количество строк, удовлетворяющих определенному условию, используйте запрос SELECT COUNT(*) FROM table, а не выбирайте все строки лишь для того, чтобы подсчитать их количество.
Выборка лишних строк
$result = mysql_query(«SELECT * FROM table1», $link);
while($row = mysql_fetch_assoc($result) && $i < 20) {
…
}
Если вам нужны только n строк выборки, используйте LIMIT, вместо того, чтобы отбрасывать лишние строки в приложении.
Использование ORDER BY RAND()
SELECT * FROM table ORDER BY RAND() LIMIT 1;
Если в таблице больше, чем 4-5 тысяч строк, то ORDER BY RAND() будет работать очень медленно. Гораздо более эффективно будет выполнить два запроса:
Если в таблице auto_increment"ный первичный ключ и нет пропусков:
$rnd = rand(1, query("SELECT MAX(id) FROM table"));
$row = query("SELECT * FROM table WHERE id = ".$rnd);
Либо:
$cnt = query("SELECT COUNT(*) FROM table");
$row = query("SELECT * FROM table LIMIT ".$cnt.", 1");
что, однако, так же может быть медленным при очень большом количестве строк в таблице.
Использование большого количества JOIN"ов
SELECT
v.video_id
a.name,
g.genre
FROM
videos AS v
LEFT JOIN
link_actors_videos AS la ON la.video_id = v.video_id
LEFT JOIN
actors AS a ON a.actor_id = la.actor_id
LEFT JOIN
link_genre_video AS lg ON lg.video_id = v.video_id
LEFT JOIN
genres AS g ON g.genre_id = lg.genre_id
Нужно помнить, что при связи таблиц один-ко многим количество строк в выборке будет расти при каждом очередном JOIN"е. Для подобных случаев более быстрым бывает разбить подобный запрос на несколько простых.
Использование LIMIT
SELECT… FROM table LIMIT $start, $per_page
Многие думают, что подобный запрос вернет $per_page записей (обычно 10-20) и поэтому сработает быстро. Он и сработает быстро для нескольких первых страниц. Но если количество записей велико, и нужно выполнить запрос SELECT… FROM table LIMIT 1000000, 1000020, то для выполнения такого запроса MySQL сначала выберет 1000020 записей, отбросит первый миллион и вернет 20. Это может быть совсем не быстро. Тривиальных путей решения проблемы нет. Многие просто ограничивают количество доступных страниц разумным числом. Также можно ускорить подобные запросы использованием покрывающих индексов или сторонних решений (например sphinx).
Неиспользование ON DUPLICATE KEY UPDATE
$row = query("SELECT * FROM table WHERE id=1");
If($row)
query("UPDATE table SET column = column + 1 WHERE id=1")
else
query("INSERT INTO table SET column = 1, id=1");
Подобную конструкцию можно заменить одним запросом, при условии наличия первичного или уникального ключа по полю id:
INSERT INTO table SET column = 1, id=1 ON DUPLICATE KEY UPDATE column = column + 1

Читайте