面试官：工作中优化MySQL的手段有哪些？

MySQL 是面试中必问的模块，而 MySQL 中的优化内容又是常见的面试题，所以本文来看“工作中优化MySQL的手段有哪些？”。

工作中常见的 MySQL 优化手段分为以下五大类：

1. 索引优化：确保高频查询字段有合适索引。
2. SQL优化：减少全表扫描、避免不必要计算。
3. 事务与锁优化：避免长事务、使用批量插入。
4. 架构优化：数据量大时进行读写分离或分库分表。
5. 硬件和配置优化：升级硬件和 MySQL 参数调优。

1.索引优化

索引优化包含以下内容：

1. 高频字段需要创建索引：对于读多少写的场景，一定要创建正确的索引，避免全表扫描，提升查询效率。
2. 避免索引失效：在有索引的前提下，确保索引不会失效，因此需要避免一些导致索引失效的场景，例如以下这些：
   1. 联合索引未遵循最左匹配原则。
   2. 使用列运行或内置函数导致索引失效。
   3. like 查询未非前缀模糊查询。
   4. 隐私类型转换等。
3. 避免回表查询：如果查询只需要索引字段，避免回表，例如以下示例：

-- 原始查询（需回表）
SELECT * FROM orders WHERE user_id = 100;
-- 优化为覆盖索引
ALTER TABLE orders ADD INDEX idx_user_status (user_id, status);
SELECT user_id, status FROM orders WHERE user_id = 100;

2.SQL优化

2.1 避免 SELECT *

只查询需要的字段，减少数据传输和内存占用：

-- 不推荐
SELECT * FROM products;
-- 推荐
SELECT id, name, price FROM products;

2.2 分页优化

大数据量分页时，避免 LIMIT 100000, 10，而是使用上次查询 ID 作为起始 ID 进行查询：

-- 原始分页（性能差）
SELECT * FROM logs ORDER BY id LIMIT 100000, 10;
-- 优化：使用游标分页（记录上一页最后一条的 id）
SELECT * FROM logs WHERE id>100000 ORDER BY id LIMIT 10;

2.3 JOIN 优化

• 确保关联字段有索引，使用小表驱动大表。

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例如以下示例：

-- 小表（emp）驱动大表（dept）
SELECT * FROM emp 
INNER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;

3. 事务和锁优化

3.1 减少长事务

长事务会导致锁竞争和回滚段膨胀：

-- 不推荐：事务中包含耗时操作
BEGIN;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 执行其他耗时操作...
COMMIT;
-- 推荐：尽快提交事务

3.2 批量操作优化

使用批量插入代替逐条插入：

-- 不推荐
INSERT INTO logs (msg) VALUES ('a');
INSERT INTO logs (msg) VALUES ('b');
-- 推荐
INSERT INTO logs (msg) VALUES ('a'), ('b');

4.架构优化

数据量比较大时，可采取以下措施：

1. 读写分离：采用数据库的读写分离架构，将读操作和写操作分布到不同的数据库服务器上。这样可以减轻主数据库的负载，提高读操作的性能。在查询每个年龄段的用户时，可以将查询请求发送到从数据库上，从而提高查询的并发处理能力和响应速度。

2. 分库分表：单表行数超过 500 万行或者单表容量超过 2GB，推荐进行分库分表。

3. 分布式数据库：使用大数据下性能更好的分布式数据库，例如 TiDB 分布式数据库提升性能。

5.硬件和配置优化

5.1 数据库配置优化

1. 调整缓存参数：增大 innodb_buffer_pool_size（建议分配 50%-80% 可用内存）以提高读取性能。
2. 优化日志参数：增大 innodb_log_file_size 和 innodb_log_buffer_size，减少磁盘写入。

5.2 提升硬件配置

1. 使用 SSD 硬盘：提升 IO 操作性能。
2. 增加内存容量：足够的内存可以减少磁盘 I/O 操作。
3. 选择多核处理器：多核 CPU 可以更好地支持高并发查询，提升系统的整体吞吐量。
4. 升级网络设备：使用高速网络接口卡可以提高数据传输速度。

小结

MySQL 常见的优化手段包含 5 大类，索引优化、SQL 优化、事务和锁优化、架构优化和硬件及配置优化。你还知道哪些优化手段呢？欢迎评论区留下你的答案。