很好的一篇講解sql優化的文章

【問題現象】

線上mysql數據庫爆出一個慢查詢，DBA觀察發現，查詢時服務器IO飆升，IO佔用率達到100%， 執行時間長達7s左右。
SQL語句以下：
SELECT DISTINCT g.*, cp.name AS cp_name, c.name AS category_name, t.name AS type_name FROM gm_game g LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0 LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0 LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0 WHERE g.deleted = 0 ORDER BY g.modify_time DESC LIMIT 20 ;

【問題分析】

使用explain查看執行計劃，結果以下：

這條sql語句的問題其實仍是比較明顯的：
查詢了大量數據(包括數據條數、以及g.* )，而後使用臨時表order by，但最終又只返回了20條數據。
DBA觀察到的IO高，是由於sql語句生成了一個巨大的臨時表，內存放不下，因而所有拷貝到磁盤，致使IO飆升。

【優化方案】

優化的整體思路是拆分sql，將排序操做和查詢全部信息的操做分開。
第一條語句：查詢符合條件的數據，只須要查詢g.id便可
SELECT DISTINCT g.id FROM gm_game g LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0 LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0 LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0 WHERE g.deleted = 0 ORDER BY g.modify_time DESC LIMIT 20 ;

第二條語句：查詢符合條件的詳細數據，將第一條sql的結果使用in操做拼接到第二條的sql
SELECT DISTINCT g.*, cp.name AS cp_name,c.name AS category_name,t.name AS type_name FROM gm_game g LEFT JOIN gm_cp cp ON cp.id = g.cp_id AND cp.deleted = 0 LEFT JOIN gm_category c ON c.id = g.category_id AND c.deleted = 0 LEFT JOIN gm_type t ON t.id = g.type_id AND t.deleted = 0 WHERE g.deleted = 0 and g.id in(…………………) ORDER BY g.modify_time DESC ;

【實測效果】

在SATA機器上測試，優化前大約須要50s，優化後第一條0.3s，第二條0.1s，優化後執行速度是原來的100倍以上，IO從100%降到不到1%
在SSD機器上測試，優化前大約須要7s，優化後第一條0.3s，第二條0.1s，優化後執行速度是原來的10倍以上，IO從100%降到不到1%
能夠看出，優化前磁盤io是性能瓶頸，SSD的速度要比SATA明顯要快，優化後磁盤再也不是瓶頸，SSD和SATA性能沒有差異。

【理論分析】

MySQL在執行SQL查詢時可能會用到臨時表，通常狀況下，用到臨時表就意味着性能較低。

• 臨時表存儲

MySQL臨時表分爲「內存臨時表」和「磁盤臨時表」，其中內存臨時表使用MySQL的MEMORY存儲引擎，磁盤臨時表使用MySQL的MyISAM存儲引擎；
通常狀況下，MySQL會先建立內存臨時表，但內存臨時表超過配置指定的值後，MySQL會將內存臨時表導出到磁盤臨時表；
Linux平臺上缺省是/tmp目錄，/tmp目錄小的系統要注意啦。

• 使用臨時表的場景

1）ORDER BY子句和GROUP BY子句不一樣， 例如：ORDERY BY price GROUP BY name；

2）在JOIN查詢中，ORDER BY或者GROUP BY使用了不是第一個表的列 例如：SELECT * from TableA, TableB ORDER BY TableA.price GROUP by TableB.name

3）ORDER BY中使用了DISTINCT關鍵字 ORDERY BY DISTINCT(price)

4）SELECT語句中指定了SQL_SMALL_RESULT關鍵字 SQL_SMALL_RESULT的意思就是告訴MySQL，結果會很小，請直接使用內存臨時表，不須要使用索引排序 SQL_SMALL_RESULT必須和GROUP BY、DISTINCT或DISTINCTROW一塊兒使用 通常狀況下，咱們沒有必要使用這個選項，讓MySQL服務器選擇便可。

• 直接使用磁盤臨時表的場景

1）表包含TEXT或者BLOB列；
2）GROUP BY 或者 DISTINCT 子句中包含長度大於512字節的列；
3）使用UNION或者UNION ALL時，SELECT子句中包含大於512字節的列；

• 臨時表相關配置

tmp_table_size：指定系統建立的內存臨時表最大大小； http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/server-system-variables.html#sysvar_tmp_table_size

max_heap_table_size: 指定用戶建立的內存表的最大大小； http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/server-system-variables.html#sysvar_max_heap_table_size

注意：最終的系統建立的內存臨時表大小是取上述兩個配置值的最小值。

• 表的設計原則

使用臨時表通常都意味着性能比較低，特別是使用磁盤臨時表，性能更慢，所以咱們在實際應用中應該儘可能避免臨時表的使用。 常見的避免臨時表的方法有：
1）建立索引：在ORDER BY或者GROUP BY的列上建立索引；
2）分拆很長的列：通常狀況下，TEXT、BLOB，大於512字節的字符串，基本上都是爲了顯示信息，而不會用於查詢條件， 所以表設計的時候，應該將這些列獨立到另一張表。

• SQL優化

若是表的設計已經肯定，修改比較困難，那麼也能夠經過優化SQL語句來減小臨時表的大小，以提高SQL執行效率。
常見的優化SQL語句方法以下：
1）拆分SQL語句
臨時表主要是用於排序和分組，不少業務都是要求排序後再取出詳細的分頁數據，這種狀況下能夠將排序和取出詳細數據拆分紅不一樣的SQL，以下降排序或分組時臨時表的大小，提高排序和分組的效率，咱們的案例就是採用這種方法。
2）優化業務，去掉排序分組等操做
有時候業務其實並不須要排序或分組，僅僅是爲了好看或者閱讀方便而進行了排序，例如數據導出、數據查詢等操做，這種狀況下去掉排序和分組對業務也沒有多大影響。

• 如何判斷使用了臨時表？

使用explain查看執行計劃，Extra列看到Using temporary就意味着使用了臨時表。

詳細信息請參考MySQL官方手冊： http://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/internal-temporary-tables.html