• 今天代咸，數(shù)據(jù)庫的操作越來越成為整個應(yīng)用的性能瓶頸了，這點對于 Web 應(yīng)用尤
  其明顯成黄。關(guān)于數(shù)據(jù)庫的性能呐芥，這并不只是 DBA 才需要擔(dān)心的事，而這更是我們
  程序員需要去關(guān)注的事情奋岁。當(dāng)我們?nèi)ピO(shè)計數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)思瘟，對操作數(shù)據(jù)庫時(尤其
  是查表時的 SQL 語句)，我們都需要注意數(shù)據(jù)操作的性能闻伶。這里滨攻，我們不會講過
  多的 SQL 語句的優(yōu)化，而只是針對 MySQL 這一 Web 應(yīng)用最多的數(shù)據(jù)庫。希望下
  面的這些優(yōu)化技巧對你有用光绕。

1. 為查詢緩存優(yōu)化你的查詢

• 大多數(shù)的 MySQL 服務(wù)器都開啟了查詢緩存女嘲。這是提高性最有效的方法之一，而且這是被 MySQL 的數(shù)據(jù)庫引擎處理的诞帐。當(dāng)有很多相同的查詢被執(zhí)行了多次的時候欣尼，這些查詢結(jié)果會被放到一個緩存中，這樣停蕉，后續(xù)的相同的查詢就不用操作表而直接訪問緩存結(jié)果了愕鼓。

• 這里最主要的問題是，對于程序員來說慧起，這個事情是很容易被忽略的拒啰。因為，我們某些查詢語句會讓 MySQL 不使用緩存完慧。請看下面的示例：

  
  
  image.png

上面兩條 SQL 語句的差別就是 CURDATE() ，MySQL 的查詢緩存對這個函數(shù)不起作用剩失。所以屈尼，像 NOW() 和 RAND() 或是其它的諸如此類的 SQL 函數(shù)都不會開啟查詢緩存，因為這些函數(shù)的返回是會不定的易變的拴孤。所以脾歧，你所需要的就是用一個變量來代替 MySQL 的函數(shù)，從而開啟緩存演熟。

2. EXPLAIN 你的 SELECT 查詢

• 使用 EXPLAIN 關(guān)鍵字可以讓你知道 MySQL 是如何處理你的 SQL 語句的鞭执。這可以幫你分析你的查詢語句或是表結(jié)構(gòu)的性能瓶頸。
• EXPLAIN 的查詢結(jié)果還會告訴你你的索引主鍵被如何利用的芒粹，你的數(shù)據(jù)表是如何被搜索和排序的……等等兄纺，等等。

• 挑一個你的 SELECT 語句(推薦挑選那個最復(fù)雜的化漆，有多表聯(lián)接的)估脆，把關(guān)鍵字 EXPLAIN 加到前面。你可以使用 phpmyadmin 來做這個事座云。然后疙赠，你會看到一
  張表格。下面的這個示例中朦拖，我們忘記加上了 group_id 索引圃阳，并且有表聯(lián)接：

  
  
  image.png

當(dāng)我們?yōu)?group_id 字段加上索引后：

image.png

• 我們可以看到，前一個結(jié)果顯示搜索了 7883 行璧帝，而后一個只是搜索了兩個表的 9 和 16 行捍岳。查看 rows 列可以讓我們找到潛在的性能問題。

3. 當(dāng)只要一行數(shù)據(jù)時使用 LIMIT 1

• 當(dāng)你查詢表的有些時候，你已經(jīng)知道結(jié)果只會有一條結(jié)果祟同，但因為你可能需要去 fetch 游標(biāo)作喘，或是你也許會去檢查返回的記錄數(shù)。在這種情況下晕城，加上 LIMIT 1 可以增加性能泞坦。這樣一樣，MySQL 數(shù)據(jù)庫引擎會在找到一條數(shù)據(jù)后停止搜索砖顷，而不是繼續(xù)往后查少下一條符合記錄的數(shù)據(jù)贰锁。下面的示例，只是為了找一下是否有“中國”的用戶滤蝠，很明顯豌熄，后面的會比前面的更有效率。(請注意物咳，第一條中是 Select *锣险，第二條是 Select 1)

  
  
  image.png

4. 為搜索字段建索引

• 索引并不一定就是給主鍵或是唯一的字段。如果在你的表中览闰，有某個字段你總要會經(jīng)常用來做搜索芯肤，那么，請為其建立索引吧压鉴。

  
  
  image.png

從上圖你可以看到那個搜索字串 “l(fā)ast_name LIKE ‘a(chǎn)%’”崖咨，一個是建了索引，一個是沒有索引油吭，性能差了 4 倍左右击蹲。另外，你應(yīng)該也需要知道什么樣的搜索是不能使用正常的索引的婉宰。例如歌豺，當(dāng)你需要在一篇大的文章中搜索一個詞時，如： “WHERE post_content LIKE‘%apple%’”芍阎，索引可能是沒有意義的世曾。你可能需要使用 MySQL 全文索引 或是自己做一個索引(比如說：搜索關(guān)鍵詞或是 Tag 什么的)

5. 在 Join 表的時候使用相當(dāng)類型的例，并將其索引

• 如果你的應(yīng)用程序有很多 JOIN 查詢谴咸，你應(yīng)該確認(rèn)兩個表中 Join 的字段是被建過索引的轮听。這樣，MySQL 內(nèi)部會啟動為你優(yōu)化 Join 的 SQL 語句的機制岭佳。而且血巍，這些被用來 Join 的字段，應(yīng)該是相同的類型的珊随。例如：如果你要把DECIMAL 字段和一個 INT 字段 Join 在一起述寡，MySQL 就無法使用它們的索引柿隙。對于那些 STRING 類型，還需要有相同的字符集才行鲫凶。(兩個表的字符集有可能不一樣) 　　

  
  
  image.png

6. 千萬不要 ORDER BY RAND()

• 想打亂返回的數(shù)據(jù)行?隨機挑一個數(shù)據(jù)?真不知道誰發(fā)明了這種用法禀崖，但很多新手很喜歡這樣用。但你確不了解這樣做有多么可怕的性能問題螟炫。如果你真的想把返回的數(shù)據(jù)行打亂了波附，你有 N 種方法可以達(dá)到這個目的。這樣使用只讓你的數(shù)據(jù)庫的性能呈指數(shù)級的下降昼钻。這里的問題是：MySQL 會不得不去執(zhí)行 RAND()函數(shù)(很耗 CPU 時間)掸屡，而且這是為了每一行記錄去記行，然后再對其排序然评。就算是你用了 Limit 1 也無濟于事(因為要排序)下面的示例是隨機挑一條記錄

  
  
  image.png

7. 避免 SELECT *

• 從數(shù)據(jù)庫里讀出越多的數(shù)據(jù)仅财，那么查詢就會變得越慢。并且碗淌，如果你的數(shù)
  據(jù)庫服務(wù)器和 WEB 服務(wù)器是兩臺獨立的服務(wù)器的話盏求，這還會增加網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)
  載。
  所以亿眠，你應(yīng)該養(yǎng)成一個需要什么就取什么的好的習(xí)慣风喇。

  
  
  image.png

8. 永遠(yuǎn)為每張表設(shè)置一個 ID

• 我們應(yīng)該為數(shù)據(jù)庫里的每張表都設(shè)置一個 ID 做為其主鍵，而且最好的是一個 INT 型的(推薦使用 UNSIGNED)缕探，并設(shè)置上自動增加的 AUTO_INCREMENT 標(biāo)志。就算是你 users 表有一個主鍵叫 “email”的字段还蹲，你也別讓它成為主鍵爹耗。使用 VARCHAR 類型來當(dāng)主鍵會使用得性能下降。另外谜喊，在你的程序中潭兽，你應(yīng)該使用表的 ID 來構(gòu)造你的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。而且斗遏，在 MySQL 數(shù)據(jù)引擎下山卦，還有一些操作需要使用主鍵，在這些情況下诵次，主鍵的性能和設(shè)置變得非常重要账蓉，比如，集群逾一，分區(qū)……在這里铸本，只有一個情況是例外，那就是“關(guān)聯(lián)表”的“外鍵”遵堵，也就是說箱玷，這個表的主鍵怨规，通過若干個別的表的主鍵構(gòu)成。我們把這個情況叫做“外 鍵”锡足。比如：有一個“學(xué)生表”有學(xué)生的 ID波丰，有一個“課程表”有課程 ID，那么舶得，“成績表”就是“關(guān)聯(lián)表”了掰烟，其關(guān)聯(lián)了學(xué)生表和課程表，在成績表中扩灯，學(xué)生 ID 和課程 ID 叫“外鍵”其共同組成主鍵媚赖。

9. 使用 ENUM 而不是 VARCHAR

• ENUM 類型是非常快和緊湊的珠插。在實際上惧磺，其保存的是 TINYINT，但其外表上顯示為字符串捻撑。這樣一來磨隘，用這個字段來做一些選項列表變得相當(dāng)?shù)耐昝馈Ｈ绻阌幸粋€字段顾患，比如“性別”番捂，“國家”，“民族”江解，“狀態(tài)”或 “部門”设预，你知道這些字段的取值是有限而且固定的，那么犁河，你應(yīng)該使用 ENUM而不是 VARCHAR鳖枕。MySQL 也有一個“建議”(見第十條)告訴你怎么去重新組織你的表結(jié)構(gòu)。當(dāng)你有一個 VARCHAR 字段時桨螺，這個建議會告訴你把其改成 ENUM 類型宾符。使用PROCEDURE ANALYSE() 你可以得到相關(guān)的建議。

10. 從 PROCEDURE ANALYSE() 取得建議

• PROCEDURE ANALYSE() 會讓 MySQL 幫你去分析你的字段和其實際的數(shù)據(jù)灭翔，并會給你一些有用的建議魏烫。只有表中有實際的數(shù)據(jù)，這些建議才會變得有用肝箱，因為要做一些大的決定是需要有數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的哄褒。例如，如果你創(chuàng)建了一個 INT 字段作為你的主鍵煌张，然而并沒有太多的數(shù)據(jù)读处，那么，PROCEDURE ANALYSE()會建議你把這個字段的類型改成 MEDIUMINT 唱矛》２眨或是你使用了一個 VARCHAR 字段井辜，因為數(shù)據(jù)不多，你可能會得到一個讓你把它改成 ENUM 的建議管闷。這些建議粥脚，都是可能因為數(shù)據(jù)不夠多，所以決策做得就不夠準(zhǔn)包个。在 phpmyadmin 里刷允，你可以在查看表時，點擊 “Propose table structure” 來查看這些建議
  
  image.png

一定要注意碧囊，這些只是建議树灶，只有當(dāng)你的表里的數(shù)據(jù)越來越多時，這些建議才會變得準(zhǔn)確糯而。一定要記住天通，你才是最終做決定的人。

11. 盡可能的使用 NOT NULL

• 除非你有一個很特別的原因去使用 NULL 值熄驼，你應(yīng)該總是讓你的字段保持NOT NULL像寒。這看起來好像有點爭議，請往下看瓜贾。首先诺祸，問問你自己“Empty”和“NULL”有多大的區(qū)別(如果是 INT，那就是 0 和 NULL)?如果你覺得它們之間沒有什么區(qū)別祭芦，那么你就不要使用 NULL筷笨。 (你知道嗎?在 Oracle 里，NULL 和 Empty 的字符串是一樣的!)不要以為 NULL 不需要空間龟劲，其需要額外的空間奥秆，并且，在你進(jìn)行比較的時候咸灿，你的程序會更復(fù)雜。 當(dāng)然侮叮，這里并不是說你就不能使用 NULL 了避矢，現(xiàn)實情況是很復(fù)雜的，依然會有些情況下囊榜，你需要使用 NULL 值审胸。

12. Prepared Statements

• Prepared Statements 很像存儲過程，是一種運行在后臺的 SQL 語句集合卸勺，我們可以從使用 prepared statements 獲得很多好處砂沛，無論是性能問題還是安全問題。Prepared Statements 可以檢查一些你綁定好的變量曙求，這樣可以保護(hù)你的程序不會受到“SQL 注入式”攻擊碍庵。當(dāng)然映企，你也可以手動地檢查你的這些變量，然而静浴，手動的檢查容易出問題堰氓，而且很經(jīng)常會被程序員忘了。當(dāng)我們使用一些framework 或是 ORM 的時候苹享，這樣的問題會好一些双絮。在性能方面，當(dāng)一個相同的查詢被使用多次的時候得问，這會為你帶來可觀的性能優(yōu)勢囤攀。你可以給這些 Prepared Statements 定義一些參數(shù)，而 MySQL 只會解析一次宫纬。雖然最新版本的 MySQL 在傳輸 Prepared Statements 是使用二進(jìn)制形勢焚挠，所以這會使得網(wǎng)絡(luò)傳輸非常有效率。當(dāng)然哪怔，也有一些情況下宣蔚，我們需要避免使用 Prepared Statements，因為其不支持查詢緩存认境。但據(jù)說版本 5.1 后支持了胚委。在 PHP 中要使用 prepared statements，你可以查看其使用手冊：mysqli擴展 或是使用數(shù)據(jù)庫抽象層叉信，如： PDO.

  
  
  image.png

13. 無緩沖的查詢

• 正常的情況下亩冬，當(dāng)你在當(dāng)你在你的腳本中執(zhí)行一個 SQL 語句的時候，你的程序會停在那里直到?jīng)]這個 SQL 語句返回硼身，然后你的程序再往下繼續(xù)執(zhí)行硅急。你可以使用無緩沖查詢來改變這個行為。mysql_unbuffered_query() 發(fā)送一個 SQL 語句到 MySQL 而并不像mysql_query()一樣去自動 fethch 和緩存結(jié)果佳遂。這會相當(dāng)節(jié)約很多可觀的內(nèi)存营袜，尤其是那些會產(chǎn)生大量結(jié)果的查詢語句，并且丑罪，你不需要等到所有的結(jié)果都返回荚板，只需要第一行數(shù)據(jù)返回的時候，你就可以開始馬上開始工作于查詢結(jié)果了吩屹。然而跪另，這會有一些限制。因為你要么把所有行都讀走煤搜，或是你要在進(jìn)行下一次的查詢前調(diào)用 mysql_free_result() 清除結(jié)果免绿。而且， mysql_num_rows()或 mysql_data_seek() 將無法使用擦盾。所以嘲驾，是否使用無緩沖的查詢你需要仔細(xì)考慮淌哟。

14. 把 IP 地址存成 UNSIGNED INT

• 很多程序員都會創(chuàng)建一個 VARCHAR(15) 字段來存放字符串形式的 IP 而不是整形的 IP。如果你用整形來存放距淫，只需要 4 個字節(jié)绞绒，并且你可以有定長的字段。而且榕暇，這會為你帶來查詢上的優(yōu)勢蓬衡，尤其是當(dāng)你需要使用這樣的 WHERE 條件：IP between ip1 and ip2。我們必需要使用 UNSIGNED INT彤枢，因為 IP 地址會使用整個 32 位的無符號整形狰晚。而你的查詢，你可以使用 INET_ATON() 來把一個字符串 IP 轉(zhuǎn)成一個整形缴啡，并使用 INET_NTOA() 把一個整形轉(zhuǎn)成一個字符串 IP壁晒。在 PHP 中，也有這樣的函數(shù) ip2long() 和 long2ip()业栅。

  
  
  image.png

15. 固定長度的表會更快

• 如果表中的所有字段都是“固定長度”的秒咐，整個表會被認(rèn)為是 “static”或 “fixed-length”。 例如碘裕，表中沒有如下類型的字段： VARCHAR携取，TEXT，BLOB帮孔。只要你包括了其中一個這些字段雷滋，那么這個表就不是“固定長度靜態(tài)表”了，這樣文兢，MySQL 引擎會用另一種方法來處理晤斩。固定長度的表會提高性能，因為 MySQL 搜尋得會更快一些姆坚，因為這些固定的長度是很容易計算下一個數(shù)據(jù)的偏移量的澳泵，所以讀取的自然也會很快。而如果字段不是定長的兼呵，那么兔辅，每一次要找下一條的話，需要程序找到主鍵萍程。并且，固定長度的表也更容易被緩存和重建兔仰。不過茫负，唯一的副作用是，固定長度的字段會浪費一些空間乎赴，因為定長的字段無論你用不用忍法，他都是要分配那么多的空間潮尝。使用“垂直分割”技術(shù)(見下一條)，你可以分割你的表成為兩個一個是定長的饿序，一個則是不定長的勉失。

16. 垂直分割

• “垂直分割”是一種把數(shù)據(jù)庫中的表按列變成幾張表的方法，這樣可以降低表的復(fù)雜度和字段的數(shù)目原探，從而達(dá)到優(yōu)化的目的乱凿。(以前，在銀行做過項目咽弦，見過一張表有 100 多個字段徒蟆，很恐怖)
  示例一：在 Users 表中有一個字段是家庭地址，這個字段是可選字段型型，相比起段审，而且你在數(shù)據(jù)庫操作的時候除了個人信息外，你并不需要經(jīng)常讀取或是改寫這個字段闹蒜。那么寺枉，為什么不把他放到另外一張表中呢? 這樣會讓你的表有更好的性能，大家想想是不是绷落，大量的時候姥闪，我對于用戶表來說，只有用戶ID嘱函，用戶名甘畅，口令，用戶角色等會被經(jīng)常使用往弓。小一點的表總是會有好的性能疏唾。
  示例二： 你有一個叫 “l(fā)ast_login” 的字段，它會在每次用戶登錄時被更新函似。但是槐脏，每次更新時會導(dǎo)致該表的查詢緩存被清空。所以撇寞，你可以把這個字段放到另一個表中顿天，這樣就不會影響你對用戶 ID，用戶名蔑担，用戶角色的不停地讀取了牌废，因為查詢緩存會幫你增加很多性能。另外啤握，你需要注意的是鸟缕，這些被分出去的字段所形成的表，你不會經(jīng)常性地去 Join 他們，不然的話懂从，這樣的性能會比不分割時還要差授段，而且，會是極數(shù)級的下降番甩。

17. 拆分大的 DELETE 或 INSERT 語句

• 如果你需要在一個在線的網(wǎng)站上去執(zhí)行一個大的 DELETE 或 INSERT 查詢侵贵，你需要非常小心，要避免你的操作讓你的整個網(wǎng)站停止相應(yīng)缘薛。因為這兩個操作是會鎖表的窍育，表一鎖住了，別的操作都進(jìn)不來了掩宜。Apache 會有很多的子進(jìn)程或線程蔫骂。所以，其工作起來相當(dāng)有效率牺汤，而我們的服務(wù)器也不希望有太多的子進(jìn)程辽旋，線程和數(shù)據(jù)庫鏈接，這是極大的占服務(wù)器資源的事情檐迟，尤其是內(nèi)存补胚。如果你把你的表鎖上一段時間，比如 30 秒鐘追迟，那么對于一個有很高訪問量的站點來說溶其，這 30 秒所積累的訪問進(jìn)程/線程，數(shù)據(jù)庫鏈接敦间，打開的文件數(shù)瓶逃，可能不僅僅會讓你泊 WEB 服務(wù) Crash，還可能會讓你的整臺服務(wù)器馬上掛了廓块。所以厢绝，如果你有一個大的處理，你定你一定把其拆分带猴，使用 LIMIT 條件是一個好的方法昔汉。下面是一個示例：

  
  
  image.png

18. 越小的列會越快

• 對于大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫引擎來說，硬盤操作可能是最重大的瓶頸拴清。所以靶病，把你的數(shù)據(jù)變得緊湊會對這種情況非常有幫助，因為這減少了對硬盤的訪問口予。參看 MySQL 的文檔 Storage Requirements 查看所有的數(shù)據(jù)類型娄周。如果一個表只會有幾列罷了(比如說字典表，配置表)沪停，那么煤辨，我們就沒有理由使用 INT 來做主鍵，使用 MEDIUMINT, SMALLINT 或是更小的 TINYINT 會更經(jīng)濟一些。如果你不需要記錄時間掷酗，使用 DATE 要比 DATETIME 好得多。當(dāng)然窟哺，你也需要留夠足夠的擴展空間泻轰，不然，你日后來干這個事且轨，你會死的很難看浮声，參看 Slashdot 的例子(2009 年 11 月 06 日)，一個簡單的 ALTERTABLE 語句花了 3 個多小時旋奢，因為里面有一千六百萬條數(shù)據(jù)泳挥。

19. 選擇正確的存儲引擎

• 在 MySQL 中有兩個存儲引擎 MyISAM 和 InnoDB，每個引擎都有利有弊至朗√敕酷
  殼以前文章《MySQL: InnoDB 還是 MyISAM?》討論和這個事情。MyISAM 適合于一些需要大量查詢的應(yīng)用锹引，但其對于有大量寫操作并不是很好矗钟。甚至你只是需要 update 一個字段，整個表都會被鎖起來嫌变，而別的進(jìn)程吨艇，就算是讀進(jìn)程都無法操作直到讀操作完成。另外腾啥，MyISAM 對于 SELECT COUNT(*)這類的計算是超快無比的东涡。
  InnoDB 的趨勢會是一個非常復(fù)雜的存儲引擎，對于一些小的應(yīng)用倘待，它會比MyISAM 還慢疮跑。他是它支持“行鎖” ，于是在寫操作比較多的時候延柠，會更優(yōu)秀祸挪。并且，他還支持更多的高級應(yīng)用贞间，比如：事務(wù)贿条。
  下面是 MySQL 的手冊
  target=”_blank”MyISAM Storage Engine
  InnoDB Storage Engine

20. 使用一個對象關(guān)系映射器(Object Relational Mapper)

• 使用 ORM (Object Relational Mapper)，你能夠獲得可靠的性能增漲增热。一個ORM 可以做的所有事情整以，也能被手動的編寫出來。但是峻仇，這需要一個高級專家公黑。ORM 的最重要的是“Lazy Loading”，也就是說，只有在需要的去取值的時候才會去真正的去做凡蚜。但你也需要小心這種機制的副作用人断，因為這很有可能會因為要去創(chuàng)建很多很多小的查詢反而會降低性能。ORM 還可以把你的 SQL 語句打包成一個事務(wù)朝蜘，這會比單獨執(zhí)行他們快得多得多恶迈。目前，個人最喜歡的 PHP 的 ORM 是：Doctrine谱醇。

21. 小心“永久鏈接” “永久鏈接”的目的是用來減少重新創(chuàng)建 MySQL 鏈接的次數(shù)暇仲。

• 當(dāng)一個鏈接被創(chuàng)建了，它會永遠(yuǎn)處在連接的狀態(tài)副渴，就算是數(shù)據(jù)庫操作已經(jīng)結(jié)束了奈附。而且，自從我們的 Apache 開始重用它的子進(jìn)程后——也就是說煮剧，下一次的 HTTP 請求會重用 Apache 的子進(jìn)程斥滤，并重用相同的 MySQL 鏈接。PHP 手mysql_pconnect()
  在理論上來說勉盅，這聽起來非常的不錯中跌。但是從個人經(jīng)驗(也是大多數(shù)人的)上來說，這個功能制造出來的麻煩事更多菇篡。因為漩符，你只有有限的鏈接數(shù)，內(nèi)存問題驱还，文件句柄數(shù)嗜暴，等等。而且议蟆，Apache 運行在極端并行的環(huán)境中闷沥，會創(chuàng)建很多很多的了進(jìn)程。這就是為什么這種“永久鏈接”的機制工作地不好的原因咐容。在你決定要使用“永久鏈接”之前舆逃，你需要好好地考慮一下你的整個系統(tǒng)的架構(gòu)。