MySQL query cache優化

query cache原理

當MySQL接收到一條select類型的query時，mysql會對這條query進行hash計算而獲得一個hash值，而後經過該hash值到query cache中去匹配，若是沒有匹配中，則將這個hash值存放在一個hash鏈表中，同時將query的結果集存放進cache中，存放hash值的鏈表的每個hash節點存放了相應query結果集在cache中的地址，以及該query所涉及到的一些table的相關信息；若是經過hash值匹配到了同樣的query，則直接將cache中相應的query結果集返回給客戶端。若是mysql任何一個表中的任何一條數據發生了變化，便會通知query cache須要與該table相關的query的cache所有失效，並釋放佔用的內存地址。

query cache優缺點

優勢很明顯，對於一些頻繁select query，mysql直接從cache中返回相應的結果集，而不用再從表table中取出，減小了IO開銷。

即便query cache的收益很明顯，可是也不能忽略它所帶來的一些缺點：

1. query語句的hash計算和hash查找帶來的資源消耗。mysql會對每條接收到的select類型的query進行hash計算而後查找該query的cache是否存在，雖然hash計算和查找的效率已經足夠高了，一條query所帶來的消耗能夠忽略，但一旦涉及到高併發，有成千上萬條query時，hash計算和查找所帶來的開銷就的重視了；

2. query cache的失效問題。若是表變動比較頻繁，則會形成query cache的失效率很是高。表變動不只僅指表中的數據發生變化，還包括結構或者索引的任何變化；

3.對於不一樣sql但同一結果集的query都會被緩存，這樣便會形成內存資源的過渡消耗。sql的字符大小寫、空格或者註釋的不一樣，緩存都是認爲是不一樣的sql（由於他們的hash值會不一樣）；

4. 相關參數設置不合理會形成大量內存碎片，相關的參數設置會稍後介紹。

合理利用query cache

query cache有利有弊，合理的使用query cache可使其發揮優點，而且有效的避開其劣勢。

1. 並非全部表都適合使用query cache。形成query cache失效的緣由主要是相應的table發生了變動，那麼就應該避免在變化頻繁的table上使用query cache。mysql中針對query cache有兩個專用的sql hint：SQL_NO_CACHE和SQL_CACHE，分別表示強制不使用和強制使用query cache，經過強制不使用query cache，可讓mysql在頻繁變化的表上不使用query cache，這樣減小了內存開銷，也減小了hash計算和查找的開銷；

2. 設置合理的參數變量和狀態變量。

首先查看query cache的系統變量。

• have_query_cache 表示是否支持query cache；
• query_cache_limit 表示query cache存放的單條query最大結果集，默認值爲1M，結果集大小超過該值的query不會被cache；
• query_cache_min_res_unit 表示query cache 每一個結果集存放的最小內存大小，默認4k；
• query_cache_size 表示系統中用於query cache的內存大小；
• query_cache_type 系統是否打開了query cache功能；
• query_cache_wlock_invalidate 針對myisam存儲引擎，設置當有write lock在某個table上面的時候，讀請求是要等待write lock釋放資源以後再查詢仍是容許直接從query cache中讀取結果，默認是OFF，能夠直接從query cache中取得結果。

以上參數常常須要調整的是「query_cache_limit」和「query_cache_min_res_unit」，都須要根據業務作一些調整，好比cache的結果集大都小於4k的話，能夠適當的調整"query_cache_min_res_unit"的值，以免形成內存的浪費。若是結果集的大小又都大於1M時，就得調整"query_cache_limit"的值，避免由於結果集大小超過限制而不被mysql cache住。

查看query cache相關的狀態變量

• Qcache_free_blocks 表示query cache中目前還有多殺剩餘的blocks，若是該值顯示較大，則說明query cache中的內存碎片較多，須要進行整理了；
• Qcache_free_memory 表示query cache目前剩餘的內存大小；
• Qcache_hits 表示query cache有多少次命中；
• Qcache_inserts 表示未命中cache後將結果集再寫入到cache中的次數；
• Qcache_lowmem_prunes 表示多少條query由於內存不足而被清除出query_cache；
• Qcache_not_cached 表示由於query_cache_type的設置或者不能被cache的query的數量；
• Qcache_queries_in_cache 表示當前cache的query的數量；
• Qcache_total_blocks 當前query cache中的block數量。

經過上述這些狀態變量能夠了解到query cache的運行情況，從而能夠調整相應的系統參數的值。

query cache的限制

1. 5.1.17以前的版本不能cache綁定變量的query，可是從5.1.17版本開始，query cache已經開始支持綁定變量的query了；

2. 全部子查詢中的外部查詢sql不能被cache，只會cache最終的結果集；

3. 在procedure，function以及trigger中的query不能被cache；

4. 包含其餘不少每次執行可能獲得不同結果的函數的query不能被cache。

鑑於上面的這些限制，在使用Query Cache 的過程當中，建議經過精確設置的方式來使用，僅僅讓合適的表的數據能夠進入Query Cache，僅僅讓某些Query 的查詢結果被Cache。