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深入分析數(shù)據(jù)庫(kù)慢查詢的原因
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隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)越來(lái)越成為眾多企業(yè)和組織必不可少的組件。在應(yīng)用程序中，大量的數(shù)據(jù)庫(kù)操作也成為了性能瓶頸之一。尤其是一些慢查詢，對(duì)于應(yīng)用程序的運(yùn)行效率、用戶體驗(yàn)和性能都有著明顯的影響。那么，什么是慢查詢呢？慢查詢的原因又有哪些呢？本文將從多個(gè)角度，深入分析數(shù)據(jù)庫(kù)慢查詢的原因。
一、什么是慢查詢？
在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，查詢是最常見的操作。慢查詢，顧名思義，就是查詢速度變慢了。一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)查詢語(yǔ)句的執(zhí)行時(shí)間比平常長(zhǎng)，超過(guò)了閾值，那么這個(gè)查詢就被認(rèn)為是慢查詢了。通常來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)查詢語(yǔ)句的執(zhí)行時(shí)間超過(guò)了一定閾值，那么就可以被認(rèn)為是慢查詢了。超時(shí)時(shí)間的定義應(yīng)該是根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況來(lái)定義的。
慢查詢不僅會(huì)影響應(yīng)用程序的性能，同時(shí)還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)自身的性能造成影響。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)慢查詢現(xiàn)象時(shí)，我們應(yīng)及時(shí)地處理。
二、慢查詢的原因
1.查詢語(yǔ)句的設(shè)計(jì)不佳
查詢語(yǔ)句的性能非常依賴于它的設(shè)計(jì)。如果沒有設(shè)計(jì)好，那么查詢語(yǔ)句的優(yōu)化將是很難的。比如，查詢語(yǔ)句中使用了過(guò)多的 JOIN 操作、子查詢、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等復(fù)雜操作時(shí)，查詢的性能就會(huì)降低。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)和索引方案不合理
數(shù)據(jù)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)和索引方案是優(yōu)化查詢性能的關(guān)鍵。雖然在一些情況下，表的結(jié)構(gòu)和索引方案看起來(lái)不重要，但在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，這些問(wèn)題往往成為瓶頸之一。如果表格太大、索引太少、過(guò)度索引或使用不恰當(dāng)?shù)乃饕绞剑伎赡軐?dǎo)致慢查詢的發(fā)生。
3.數(shù)據(jù)庫(kù)本身的性能問(wèn)題
不同的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該有不同的性能優(yōu)化方式。不過(guò)，在大多數(shù)情況下，優(yōu)化要求以下方面：
①提高磁盤IO速度。磁盤性能是數(shù)據(jù)庫(kù)性能的決定因素之一。
②加快數(shù)據(jù)緩存速度。查找并從緩存中讀取數(shù)據(jù)更快，可以減輕磁盤IO讀/寫操作的壓力。
③加強(qiáng)連接和 CONCURRNTAY 同步功能等數(shù)據(jù)庫(kù)本身的共享內(nèi)存。
④優(yōu)化 CPU 調(diào)度功能。
4.網(wǎng)絡(luò)因素
在客戶端和服務(wù)器之間，網(wǎng)絡(luò)連接的速度可以影響查詢性能。網(wǎng)絡(luò)越快，查詢就越快。因此，如果有些查詢語(yǔ)句特別慢，那么你可能需要考慮一下優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。
5.系統(tǒng)資源不足
如果您的系統(tǒng)資源不足，如內(nèi)存或處理器無(wú)法滿足要求等方面，那么你的服務(wù)速度也會(huì)變慢。這些資源瓶頸可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)處理查詢時(shí)花費(fèi)更多的時(shí)間。
三、如何處理慢查詢？
1.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢語(yǔ)句。
復(fù)雜的查詢語(yǔ)句，特別是計(jì)算量大的查詢語(yǔ)句，需要進(jìn)行優(yōu)化?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況，合理地使用條件查詢和限制查詢范圍的方式，減少數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)查詢次數(shù)，從而提高查詢效率。
2.調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)和索引方案
對(duì)于表的結(jié)構(gòu)和索引方案，采用合理的方法進(jìn)行優(yōu)化也可以大幅度地提高查詢語(yǔ)句的執(zhí)行效率。需要注意的是，在優(yōu)化表結(jié)構(gòu)時(shí)，要考慮數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和可擴(kuò)展性，避免降低操作效率的同時(shí)，影響系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。
3.配置硬件資源
系統(tǒng)資源的配置高低影響著服務(wù)器的性能。如果處理器、硬盤等硬件都不足以保證提供令人滿意的服務(wù)，那么就需要更改或升級(jí)硬件資源。
4.使用緩存技術(shù)
緩存技術(shù)是一種常用的加速查詢語(yǔ)句執(zhí)行的方法。常見的緩存技術(shù)有內(nèi)存緩存、文件緩存和硬盤緩存等。查詢結(jié)果中的數(shù)據(jù)量較大時(shí)，可以使用緩存技術(shù)，對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行緩存，提高查詢效率。
5.限制并發(fā)連接數(shù)
限制并發(fā)連接數(shù)是一種預(yù)防慢查詢的措施，可以通過(guò)設(shè)置更大并發(fā)連接數(shù)限制，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，從而減少慢查詢的發(fā)生。
針對(duì)以上分析，我們一下優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的技巧：
1.優(yōu)化查詢語(yǔ)句設(shè)計(jì)，避免復(fù)雜操作。
2.適當(dāng)?shù)貎?yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)和索引方案，減少查詢的數(shù)據(jù)量和查詢次數(shù)。
3.配置硬件資源，以確保服務(wù)器能夠及時(shí)響應(yīng)請(qǐng)求。
4.使用緩存技術(shù)，提高查詢效率。
5.限制并發(fā)連接數(shù)，減少網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力。
綜合來(lái)看，處理慢查詢是一項(xiàng)十分繁瑣的工作，需要從多個(gè)角度入手。我們希望今天的分析能夠幫助您了解到查詢性能問(wèn)題的根本原因，并提出一些有效的優(yōu)化方法來(lái)解決慢查詢問(wèn)題。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器逐漸變慢 該怎么分析與解決
- 阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)為什么有時(shí)候很快有時(shí)候很慢
- SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)很慢一般都有哪些原因？
MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器逐漸變慢 該怎么分析與解決
有兩個(gè)myslq數(shù)據(jù)庫(kù)，分別裝在了兩個(gè)服務(wù)器上，即210&249；
其他服務(wù)器上連接數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)249的數(shù)據(jù)首敗稿庫(kù)連接很慢枯饑，而210正常；結(jié)果是：249數(shù)據(jù)庫(kù)出了問(wèn)題。
嘗試的解決辦法：1.重啟apache （在/usr/local/apache/bin 下 apachectl -k restart) 不管用；2.重啟數(shù)據(jù)庫(kù)所在服務(wù)器（在Linux下輸入reboot）不管用；
3.在網(wǎng)上搜帖子“連接mysql數(shù)據(jù)庫(kù)速度很慢的原因，發(fā)現(xiàn)mysql就會(huì)試圖去解析來(lái)訪問(wèn)的機(jī)器的domain name,在經(jīng)歷一段時(shí)間后才取出數(shù)據(jù)．在網(wǎng)上找了很久才發(fā)現(xiàn)，一個(gè)參數(shù)：skip-name-resolve,在mysql的配置文件my.cnf中,在下面加上這個(gè)配置就可以了．前不久斷網(wǎng)時(shí)登錄內(nèi)類系統(tǒng)后臺(tái)奇慢的問(wèn)題，也是由這個(gè)原因引起的。”
首先找到mysql的配置文件my.cnf，在/etc/下，按照帖子的方法，修改【mysqld】，加上了skip-name-resolve；然后重啟MySQL，先關(guān)閉：在/bin/下 mysqladmin -uroot -p密碼 shutdown， ps aux|grep mysql 觀察mysql是否被關(guān)閉，啟動(dòng)：mysqld_safe &；重啟過(guò)后，管用
訪問(wèn)速度者孝很快~~
這里推薦安全的重啟方法
$mysql_dir/bin/mysqladmin -u root -p shutdown
$mysql_dir/bin/safe_mysqld &
mysqladmin和mysqld_safe位于Mysql安裝目錄的bin目錄下，很容易找到的
我們先來(lái)看之一個(gè)階段，MySQL慢的診斷思路，一般我們會(huì)從三個(gè)方向來(lái)做：
之一個(gè)方向是MySQL內(nèi)部的觀測(cè)
第二個(gè)方向是外部資源的觀測(cè)
第三個(gè)方向是外部需求的改造
1.1 MySQL 內(nèi)部觀測(cè)
我們來(lái)看MySQL內(nèi)部的觀測(cè)，常用的觀測(cè)手段是這樣的，從上往下看，之一部分是Processlist，看一下哪個(gè)SQL壓力不太正常，第二步是explain，解釋一下它的執(zhí)行計(jì)劃，第三步我們要做Profilling，如果這個(gè)SQL能再執(zhí)行一次的話, 就做一個(gè)Profilling，然后高級(jí)的DBA會(huì)直雀絕賣接動(dòng)用performance_schema ，MySQL 5.7 以后直接動(dòng)用sys_schema，sys_schema是一個(gè)視圖，里面有便捷的各類信息，幫助大家來(lái)診斷性能。再高級(jí)一點(diǎn)，我們會(huì)動(dòng)用innodb_metrics進(jìn)行一個(gè)對(duì)引擎的診斷。
除了這些手段以外，大家還提出了一些亂七八糟的手段，我就不列在這了，這些是常規(guī)的一個(gè)MySQL的內(nèi)部的狀態(tài)觀測(cè)的思路。除了這些以外，MySQL還陸陸續(xù)續(xù)提供了一些暴露自己狀態(tài)的方案，但是這些方案并沒有在實(shí)踐中形成套路，原因是學(xué)習(xí)成本比較高。
1.2 外部資源觀測(cè)
外部資源觀測(cè)這部分，我引用了一篇文章，這篇文章的二維碼我貼在上面了。這篇文章是國(guó)外的一個(gè)神寫的，標(biāo)題是：60秒的快速巡檢，我們來(lái)看一下它在60秒之內(nèi)對(duì)服務(wù)器到底做了一個(gè)什么樣的巡檢。一共十條命令，這是前五條，我們一條一條來(lái)看。
1.uptime，uptime告訴我們這個(gè)機(jī)器活了多久，以及它的平均的負(fù)載是多少。
2.dmesg -T | tail，告訴我們系統(tǒng)日志里邊有沒有什么報(bào)錯(cuò)。
3.vmstat 1，告訴我們虛擬內(nèi)存的狀態(tài)，頁(yè)的換進(jìn)換出有沒有問(wèn)題，swap有沒有使用。
4. mpstat -P ALL，告訴我們CPU壓力在各個(gè)核上是不是均勻的。
5.pidstat 1，告訴我們各個(gè)進(jìn)程的對(duì)資源的占用大概是什么樣子。
我們來(lái)看一下后五條：
首先是iostat-xz 1，查看IO的問(wèn)題，然后是free-m內(nèi)存使用率，之后兩個(gè)sar，按設(shè)備網(wǎng)卡設(shè)備的維度，看一下網(wǎng)絡(luò)的消耗狀態(tài)，以及總體看TCP的使用率和錯(cuò)誤率是多少。最后一條命令top，看一下大概的進(jìn)程和線程的問(wèn)題。
這個(gè)就是對(duì)于外部資源的診斷，這十條命令揭示了應(yīng)該去診斷哪些外部資源。
1.3 外部需求改造
第三個(gè)診斷思路是外宏簡(jiǎn)部的需求改造，我在這里引用了一篇文檔，這篇文檔是MySQL的官方文檔中的一章，這一章叫Examples of Common Queries，文檔中介紹了常規(guī)的SQL怎么寫, 給出了一些例子。文章的鏈接二維碼在slide上。
我們來(lái)看一下它其中提到的一個(gè)例子。
它做的事情是從一個(gè)表里邊去選取，這張表有三列，article、dealer、price，選取每個(gè)作者的最貴的商品列在結(jié)果集中，這是它的最原始的SQL，非常符合業(yè)務(wù)的寫法，但是它是個(gè)關(guān)聯(lián)子查詢。
關(guān)聯(lián)子查詢成本是很貴的，所以上面的文檔會(huì)教你快速地把它轉(zhuǎn)成一個(gè)非關(guān)聯(lián)子查詢，大家可以看到中間的子查詢和外邊的查詢之間是沒有關(guān)聯(lián)性的。
第三步，會(huì)教大家直接把子查詢拿掉，然后轉(zhuǎn)成這樣一個(gè)SQL，這個(gè)就叫業(yè)務(wù)改造，前后三個(gè)SQL的成本都不一樣，把關(guān)聯(lián)子查詢拆掉的成本，拆掉以后SQL會(huì)跑得非常好，但這個(gè)SQL已經(jīng)不能良好表義了，只有在診斷到SQL成本比較高的情況下才建議大家使用這種方式。
為什么它能夠把一個(gè)關(guān)聯(lián)子查詢拆掉呢？
這背后的原理是關(guān)系代數(shù)，所有的SQL都可以被表達(dá)成等價(jià)的關(guān)系代數(shù)式，關(guān)系代數(shù)式之間有等價(jià)關(guān)系，這個(gè)等價(jià)關(guān)系通過(guò)變換可以把關(guān)聯(lián)子查詢拆掉。
上面的這篇文檔是一個(gè)大學(xué)的教材，它從頭教了關(guān)于代數(shù)和SQL之間的關(guān)系。然后一步步推導(dǎo)怎么去簡(jiǎn)化這句SQL。
之一，MySQL本身提供了很多命令來(lái)觀察MySQL自身的各類狀態(tài)，大家從上往下檢一般能檢到SQL的問(wèn)題或者服務(wù)器的問(wèn)題。
第二，從服務(wù)器的角度，我們從巡檢的腳本角度入手，服務(wù)器的資源就這幾種，觀測(cè)手法也就那么幾種，頃逗我們把服務(wù)器的資源全部都觀察一圈就可以了。
第三，如果實(shí)在搞不定，需求方一定要按照數(shù)據(jù)庫(kù)容易接受的方式去寫SQL，這個(gè)成本會(huì)下降的非常快，這個(gè)是常規(guī)的MySQL慢的診斷思路。
阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)為什么有時(shí)候很快有時(shí)候很慢
原因有很多的。
主鍵約束。
當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到百萬(wàn)以上的時(shí)候，你用主鍵去搜索某一條數(shù)據(jù)時(shí)速度是極快的。但當(dāng)你不用主鍵去搜索的時(shí)候速度就降了幾十倍甚至上百倍，薯埋這個(gè)是主鍵的好處。
索引。
當(dāng)你的表字段設(shè)置有索引的時(shí)候，搜索速度比不創(chuàng)建索引要快幾倍至幾十倍。
sql語(yǔ)句不夠優(yōu)化。
在查詢某數(shù)據(jù)的時(shí)候，能不用*就盡量不用，想要槐手瞎哪個(gè)字段就查哪個(gè)，多余的不要，這樣就能達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸精簡(jiǎn)化鉛空，讓查詢速度也能快上許多。
多表聯(lián)合查詢。
在大數(shù)據(jù)量的時(shí)候這個(gè)多表查詢盡量不用，畢竟是很耗內(nèi)存的，寧愿用其他語(yǔ)言循環(huán)執(zhí)行簡(jiǎn)單的 select 字段 from 表名 where 條件 這樣的簡(jiǎn)單sql語(yǔ)句，這樣也能加快速度。
SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)很慢一般都有哪些原因？
數(shù)據(jù)庫(kù)最主要的就是數(shù)據(jù)庫(kù)野輪消設(shè)計(jì)冗余，還是sql語(yǔ)句之類桐碼的，還有頌知就是用存儲(chǔ)過(guò)程比一般的sql語(yǔ)句快等到；其次就是編程代碼的問(wèn)題，例如if
else
if
else
if
else這個(gè)判斷的，如果用switch的話就會(huì)快很多
你模凱打開了數(shù)據(jù)庫(kù)連接而不關(guān)閉導(dǎo)致空彎數(shù)據(jù)庫(kù)連接池里的連接數(shù)達(dá)到更大。此時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)拒絕其他的任何連接。你看下代碼是否是打開數(shù)據(jù)庫(kù)連接后不關(guān)閉，打開sqldatareader后不關(guān)閉斗碼悶造成的，望采納。
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