2021-02-28

震驚,小白看了都知道的!!Mysql6000w數據表的查詢優(yōu)化到0.023S

創(chuàng)譽代碼 sycoding

前言

很抱歉現(xiàn)在才把這篇文章發(fā)出來,這幾天事情比較多,周四把任務完成才得空寫一寫,閑話不多說請看下↓↓↓

詳細需求

系統(tǒng)中有一個專門存車流量的庫(沒有主鍵),其中一個歷史表數據量太大,表空間占據太大,每天有500w的數據寫入,然后老大給我安排了個任務,讓我寫個按天分表的定時任務,每次把一天的數據轉移到按天生成的表中,并刪除原表中的數據,主要目的是不想再增長表空間了,保持一個平衡,因為每天刪500w也會加500w

表空間和數據量:

[圖片上傳失敗...(image-4ae8c9-1614477989258)] [圖片上傳失敗...(image-7d6617-1614477989258)]

實現(xiàn)思路

實現(xiàn)做法流程,如圖: [圖片上傳失敗...(image-3eb068-1614477989258)] 實現(xiàn)偽代碼(刪減了部分代碼):

 /**
     * 轉移數據 每天凌晨3點 每次只能轉移一天的數據
     */
    @Scheduled(cron = "0 0 3 * * ?")
    public void dataTransfer()throws Exception{
        System.out.println("定時器開始運行------------------------------------------");
        String tabaleName = "XXX";
        String isTable = getTableName(tabaleName);
         // 當返回為空時,代表該表不存在,則創(chuàng)建
         if(ObjectUtils.isNull(isTable)){
                 createHistoryDate(names);
         }

         // 得到最遠的時間段
        Map<String, Object> orderTime = orderByTime();
        // 得到開始和結束時間
        if(SysFun.isNotEmpty(orderTime) && orderTime.size() > 0){
            orderTime.put("startTime",startTime);
            orderTime.put("endTime",endTime);
            orderTime.put("tableName",tabaleName);
            int i=0;
            for (;;) {
                System.out.println("進入循環(huán)");
                // 轉移數據
                int rst =  dataTransfer(orderTime);
                // 刪除重復數據
                int delt = deleteDataTransfer(orderTime);
                // 當今天數據轉移完成時,退出本次循環(huán)
                if(rst<=0 && delt <=0){
                    break;
                }
                i++;
                System.out.println("轉移數據表為:"+tabaleName+" 轉移數據次數: "+i);
            }
        }
         System.out.println("定時器結束運行------------------------------------------");
    }
復制代碼

心路歷程

方法完成之后,上周五去服務器正式實測,實測時方法用 @PostConstruct 修飾,會在服務器加載Servlet的時候運行,并且只會被服務器執(zhí)行一次。 當時控制臺打?。?/p>

(“定時器開始運行”)卡住,去庫中看到表已成功創(chuàng)建

開始以為是某個地方異常了,后面逐一打印步驟發(fā)現(xiàn)是得到最遠時間段是卡住了,也就是被一條sql查詢卡住了(直接用這條sql去庫里查詢300s+也沒查詢出來),然后維護這個庫的小伙跟我說:要不直接limit 1 吧,它的插入是根據時間順序插入的,當時也想到了會出問題,時間順序肯定不可能完全按照順序寫入,周末程序走了2天果然有問題,如圖:

[圖片上傳失敗...(image-bacec3-1614477989258)] [圖片上傳失敗...(image-72297d-1614477989258)] limit 1是行不通了,那就只能來查詢優(yōu)化了,講查詢優(yōu)化之前,先說說為什么我們使用order by為什么會這么慢?

深入分析

MySql有兩種方式可以實現(xiàn) ORDER BY 這里只做簡單介紹:

  1. 通過索引掃描生成有序的結果

舉個例子,假設history表有id字段上有主鍵索引,且id目前的范圍在1001-1006之間,則id的索引B+Tree如下: [圖片上傳失敗...(image-c670e0-1614477989258)]

現(xiàn)在當我們想按照id從小到大的順序中取出數據時,執(zhí)行以下sql

select * from history order by id

Mysql會直接遍歷上圖id索引的葉子節(jié)點鏈表,不需要進行額外的排序操作。這就是用索引掃描來排序。

  1. 使用文件排序(filesort)

但如果id字段沒有任何索引,上圖的B+Tree結構不存在,Mysql就只能先掃表篩選出符合條件的數據,再將篩選結果根據id排序。這個排序過程就是filesort。 我們要讓ORDER BY字句使用索引來避免filesort(用“避免”可能有些欠妥,某些場景下全表掃描、filesort未必比走索引慢),以提高查詢效率。


進行優(yōu)化之前我們還需要學會看sql的執(zhí)行計劃(EXPLAIN)分別為(這里著重講解type、rows、Extra,其它的這里不做講解,可自己私下進行了解):

id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra

  1. type:對表訪問方式,表示MySQL在表中找到所需行的方式,又稱“訪問類型”。
  • Mysql找到數據行的方式,效率排名 NULL > system > const > eq_ref > ref > range > index > All
  • range 只檢索給定范圍的行,使用一個索引來選擇行,一般是在where中出現(xiàn)between、<、>、in等查詢,范圍掃描好于全表掃描
  • index Full Index Scan,Index與All區(qū)別為index類型只遍歷索引樹。通常比All快,因為索引文件通常比數據文件小。也就是說,雖然all和index都是讀全表,但是index是從索引中讀取的,而all是從硬盤讀取的
  • ALL Full Table Scan,將遍歷全表以找到匹配的行
  1. rows:根據表統(tǒng)計信息及索引選用情況,大致估算出找到所需的記錄所需要讀取的行數,也就是說,用的越少越好
  2. extra :包含不適合在其他列中顯式但十分重要的額外信息
  • Using Index:表示相應的select操作中使用了覆蓋索引(Covering Index),避免訪問了表的數據行,效率不錯。如果同時出現(xiàn)using where,表明索引被用來執(zhí)行索引鍵值的查找;如果沒有同時出現(xiàn)using where,表明索引用來讀取數據而非執(zhí)行查找動作。
  • Using filesort:當Query中包含 order by 操作,而且無法利用索引完成的排序操作稱為“文件排序”

下面我們通過一張真實數據圖來分析

由于正式庫的未優(yōu)化之前的執(zhí)行計劃圖片忘記保存,這里用本地環(huán)境代替一下,內容相同 執(zhí)行SQL: EXPLAIN SELECT updateTime FROM historydata ORDER BY updateTime LIMIT 1

[圖片上傳失敗...(image-e4df8e-1614477989258)]

通過我們那種查詢是沒有辦法命中索引的,遵循最左原則,為updateTime新建一個普通索引(index)NORMAL [圖片上傳失敗...(image-e425c9-1614477989258)]

添加索引的過程中再提一嘴,因為這個歷史庫時時刻刻都有數據寫入,所以我當時建索引時擔心鎖表,后面查詢相關資料就知道了,Mysql5.6之后的版本不影響讀寫,不會鎖表,前提存儲引擎為InnoDB,MyISAM加索引鎖表,讀寫會全部堵塞。

如果表數據量過多,可能建立索引的時間會過長,以我舉例6000w差不多建了4h,下面為索引效果圖: [圖片上傳失敗...(image-a3735b-1614477989258)] [圖片上傳失敗...(image-5fcda2-1614477989258)] [圖片上傳失敗...(image-39b0b3-1614477989258)]

結合執(zhí)行計劃分析該數據,優(yōu)化就到這了,優(yōu)化過后這幾天定時程序異常的穩(wěn),每天定時500w數據的轉移和刪除,也算是解決了。

結尾

其實本文就是一些很基礎得東西,歡迎指出問題,可能大家都知道,但是沒有機會去實際接觸這么多數據,實際去優(yōu)化這樣的東西,我也是第一次接觸這些東西,寫本文單純就是想分享下,順便加深下自己的印象,寫的不好,請見諒!!

[圖片上傳失敗...(image-87cd71-1614477989258)]

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