简介
↓↓↓处理千万级数据的MySQL数据库,可以采取以下优化措施↓↓↓
- 使用索引:确保对经常用于查询和排序的字段添加索引。不要在查询中使用SELECT *,而是明确指定需要的字段。
- 分区表:如果表中的数据按照时间或其他维度进行划分,可以考虑使用分区表。这有助于加快查询速度,因为MySQL可以只扫描一部分数据。
- 缓存:考虑使用缓存,如Redis,来存储经常查询的数据。这可以减轻数据库的负担,提高查询速度。
- 水平扩展:增加MySQL服务器的数量来提高处理能力。可以使用负载均衡技术将请求分配到不同的服务器上。
- 优化查询语句:确保查询语句简单、高效。避免使用子查询和复杂的JOIN语句。对查询结果进行分页,以减少返回的数据量。
- 数据库监控:定期监控数据库的性能指标,如慢查询日志、锁等待等。根据监控结果对数据库进行调优,如调整缓存大小、优化索引等。
- 使用索引优化器:使用MySQL自带的索引优化器来分析查询性能,并找出可以优化的字段和索引。
- 数据库分区:根据业务逻辑对数据库进行分区,将相关数据存储在同一个分区中。这有助于加快查询速度,减少锁等待等问题。
- 优化MySQL配置:根据硬件和业务需求,对MySQL的配置进行优化,如调整缓冲区大小、连接数等。
1、创建数据
1.1、建表语句
DROP TABLE IF EXISTS `user_data`;
CREATE TABLE `user_data` (
`id` bigint(50) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`attr1` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr2` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr3` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr4` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr5` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr6` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr7` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr8` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr9` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr10` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr11` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
`attr12` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
1.2、存储过程(反例)
存储过程实现效率低(不推荐 仅供参考)
CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `P_xiao_jian`()
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 1;
#Routine body goes here...
WHILE i<=10000000 DO
INSERT INTO user_data(id,attr1) VALUES(i,'CSDN臭弟弟测试数据');
SET i = i+1;
END WHILE;
END
可以看到效率很慢,执行老好长时间才14万条数据
1.3、高效执行(正例)
代码实现更高效(大约30多秒,推荐)
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.IdWorker;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class TestDataController {
/**
* 快速添加一千万条测试数据
* @param args
*/
public static void main(String[] args){
String sql = "INSERT INTO user_data(id,attr1) VALUES(%s,'CSDN臭弟弟测试数据');";
System.out.println(String.format(sql, IdWorker.getId()));
String path="J:\\testData.sql";
File file=new File(path);
if(!file.exists()){
try {
file.createNewFile();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
try {
//BufferedOutputStream是Java中一个用于输出字节流的缓冲区类。
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(path)) ;
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
//写数据 IdWorker是一个Java类,该方法返回一个long类型的ID。
bos.write(String.format(sql, IdWorker.getId()).getBytes());
if(i<10000000-1){
bos.write("\n".getBytes());
}
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("一千万条测试数据耗时:" + (endTime - startTime));
//释放资源
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
查看testData.sql 文件
1.4、使用Navicat将sql文件导入数据库
导入testData.sql 文件(注:导入之前如果testData.sql文件生成随机id ,导入前关闭主键自增),当然也可以命令行导入。
导入完成
查询一千万条测试数据 耗时8秒
1.5、普通分页查询
注意: MySQL 是通过 LIMIT 语句来选取指定的条数, Oracle 使用 ROWNUM 来选取指定的条数。
MySQL:
- LIMIT子句用于限制结果集中返回的行数,语法如下↓↓↓
SELECT attr1, attr2, ...
FROM table1
LIMIT offset, count;
说明:
offset是起始行数(也称之为偏移量),count是要返回的行数。
- 列如,选取表table1的前5条记录,可以使用以下语句↓↓↓
SELECT * FROM table1 LIMIT 0, 5;
- 取从第3条记录开始的10条记录,可以使用以下语句↓↓↓
SELECT * FROM table1 LIMIT 3, 10;
Oracle:
- ROWNUM是一个伪列,用于标识查询结果集中的每一行,从1开始,并在每一行中递增。语法如下↓↓↓
SELECT *
FROM (
SELECT rownum rn, attr1, attr2, ...
FROM table
)
WHERE rn BETWEEN 10 AND 20;
说明:
选取10到20行数据。查询结果将包括10行数据,从第11行到第20行。注意,必须先选取ROWNUM列,然后才能使用WHERE子句来限制结果集。
2、开始测试查询
注意: 最近看到平台很多这样的帖子复现给大家,都在说这个偏移量 和 数据量 ,数据越来越大肯定是影响查询效率啊,查一条数据 和查100万条数据 能一样吗? 以此叠加数据效率肯定是越来越慢。
2.1、测试语句
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 10;
- 查询结果(两次结果 分别是: 0.039s /0.033s)秒级的够可以吧! 毕竟是本地也正常 。 继续↓↓↓
2.2、偏移量相同,数据量不同
语句:
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 10;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 100;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 1000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 100000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 1000000;
执行结果:
数据量越大执行时间越长,往下继续↓↓↓(为什么不在加大数据测试,我不敢,电脑会卡)
2.3、偏移量不同,数据量相同
语句:
SELECT * FROM user_data LIMIT 10, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 100, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 1000, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 10000, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 100000, 10000;
SELECT * FROM user_data LIMIT 1000000, 10000;
执行结果:
偏移量越大执行时间越长,往下继续↓↓↓
3、优化查询
3.1 数据量过大问题
语句:
SELECT * FROM user_data LIMIT 1, 1000000;
SELECT id FROM user_data LIMIT 1, 1000000;
SELECT id, attr1, attr2, attr3, attr4, attr5, attr6, attr7, attr8, attr9, attr10, attr11, attr12 FROM user_data LIMIT 1, 1000000;
执行结果:
说明: 我相信没有人会这么干的吧! 查几十万的数据,当然这种情况也不能排查,就算有也会使用 redis数据库做缓存处理 ,redis是一个高速缓存服务器,可以快速地存储和检索数据。redis读取速度达到10万/s ,写的速度为8万/秒。
- 注意: 代码中涉及查询的sql禁止select *
- 严谨使用 SELECT * 会出现性能问题,使用星号会读取所有字段,增加开销。
- 建议在使用SELECT语句时,不要使用星号,而是明确指定需要查询的字段。
- 字段数不同问题:如果你在使用"insert into table1 select * from table2"这样的语句时,若table1和table2的字段数不同,会导致任务运行失败出现错误。
3.2 偏移量过大问题
3.2.1 采用子查询方式
语句:
SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1;
SELECT * FROM user_data WHERE id >= (SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1) LIMIT 10;
说明: 定位偏移位置的 id,再查询数据↓↓↓
执行结果:
说明: 接下来分析查看EXPLAIN执行计划↓↓↓
3.2.2 EXPLAIN分析sql 执行计划
语句:
EXPLAIN SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1;
EXPLAIN SELECT * FROM user_data WHERE id >= (SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1) LIMIT 10;
执行结果:
上面执行计划走索引了啊??? (注意: 创建表时,如果没有指定索引,则MySQL会自动创建一个名为PRIMARY
的索引。)继续↓↓↓
3.2.3 加索引
没有在加一层解决不了的 ,在加索引。(UNIQUE 唯一索引)
Navicat视图工具加索引,也可以通过命令。
执行语句:
EXPLAIN SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1;
EXPLAIN SELECT * FROM user_data WHERE id >= (SELECT id FROM user_data LIMIT 1000000, 1) LIMIT 10;
执行结果:
在和之前对比有比较显著的提高
再次分析执行计划:
总结: 命中的索引不一同,命中唯一索引的查询效率更高。
- 索引优化:在表中添加适当的索引可以提高查询性能,尤其是对于关联查询。确保在建立索引时考虑到查询条件,并避免重复索引
- 索引并不是越多越好,要根据查询有针对性的创建,考虑在
WHERE
和ORDER BY
命令上涉及的列建立索引,可根据EXPLAIN
来查看是否用了索引还是全表扫描
3.2.4、重点头戏(子查询优化带来的问题)
子查询优化带来的问题,加点条件 你猜性能还会好吗? 继续↓↓↓
SELECT * FROM user_data
WHERE id >= ( SELECT id FROM user_data ORDER BY id desc LIMIT 1000000, 1 )
ORDER BY id LIMIT 10;
在以上sql基础上随便加点条件执行结果如下:
来查看执行计划:
理论上说上面这子查询是错误的,虽然走索引了但是都彪到1.6秒,在加点复杂查询会更高。
子查询会带来以下问题:
- 性能问题:子查询需要额外的计算,这可能会导致性能变差。
- 可读性问题:大量的子查询代码可能难以阅读和维护。
- 错误率问题:子查询的sql代码可能容易出现错误,因为它们的逻辑可能很复杂。
- 可维护性问题:大量的子查询代码可能难以维护,因为它们可能很长并且难以理解。
可以尝试以下方法来避免这些问题:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-465360.html
- 进行优化:对mysql进行优化,例如调整缓冲区、增加索引等。
- 分页查询:将结果分页,减少一次性返回的数据量,从而减少子查询的计算量。
- 使用连接:使用连接(JOIN)代替子查询(注意JOIN也不易过多),这(可能)会更高效,并且更容易阅读和维护。
- 使用视图:使用视图(View)来封装复杂的查询,从而使其更易于理解和维护。
- 避免复杂逻辑:尽可能避免使用复杂的逻辑,例如嵌套的子查询,这可能会导致性能下降和错误率增加。
总结: 如果设计初期能够预料到数据库表的数据会倍增长,请合理的构建优化方案,比如: 索引、分区表、缓存、水平扩展、数据库分区、优化MySQL配置 等等....文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-465360.html
到了这里,关于MySQL千万级数据优化方案的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!