MySQL的id关联和索引使用的实际优化案例
作者：罗龙九
昨晚收到客服MM电话，一用户反馈数据库响应非常慢，手机收到load异常报警，登上主机后发现大量sql执行非常慢，有的执行时间超过了10s
优化点一：
SELECT * FROM `sitevipdb`.`game_shares_buy_list` WHERE price>='2.00′ ORDER BY tran_id DESC LIMIT 10;
表结构为：
CREATE TABLE `game_shares_buy_list` ( `tran_id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `………..' PRIMARY KEY (`tran_id`), KEY `ind_username` (`username`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3144200 DEFAULT CHARSET=utf8;
执行计划：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:10:22> explain SELECT * FROM `sitevipdb`.`game_shares_buy_list` WHERE price>='2.00′ ORDER BY tran_id DESC LIMIT 10; +—-+————-+———————-+——-+—————+———+———+——+——+————-+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +—-+————-+———————-+——-+—————+———+———+——+——+————-+ | 1 | SIMPLE | game_shares_buy_list | index | NULL | PRIMARY | 4 | NULL | 10 | Using where | +—-+————-+———————-+——-+—————+———+———+——+——+————-+ 1 row in set (0.00 sec)
分析该sql的执行计划，由于tran_id是表的主键，所以查询根据主键降序顺序扫描，这样就可以不用排序，
然后在过滤条件price>2.00的记录，看上去这个执行计划貌似非常好，如果查询扫描到了满足条件的10条记录，就会停止扫描；
但是这里有个问题，如果表中有大量的记录是不符合2.00的，意味查询就需要扫描非常多的记录，才能找到符合条件的10条：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:17:23> select price,count(*) as cnt from `game_shares_buy_list` group by price order by cnt desc limit 10; +——-+——-+ | price | cnt | +——-+——-+ | 1.75 | 39101 | | 1.68 | 38477 | | 1.71 | 34869 | | 1.66 | 34849 | | 1.72 | 34718 | | 1.70 | 33996 | | 1.76 | 32527 | | 1.69 | 27189 | | 1.61 | 25694 | | 1.25 | 25450 |
可以看到表中有大量的记录不是2.00的，所以这个时候不能在根据主键顺序扫描，在过滤记录；
那么是否需要在price建立一个索引：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:09:01> select count(*) from `game_shares_buy_list` where price>'2′; +———-+ | count(*) | +———-+ | 4087 | +———-+ root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:17:31> select count(*) from `game_shares_buy_list` ; +———-+ | count(*) | +———-+ | 1572100 |
从上面price的数据分布可以看出，price的分布相对还是比较集中的，如果在price建立索引，mysql也有可能认为由于需要回表的记录过多，
同时需要额外的排序，而不选择在price上的索引：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:24:53> alter table game_shares_buy_list add index ind_game_shares_buy_list_price(price); Query OK, 0 rows affected (5.79 sec)
可以看到优化器虽然注意到了我们新加的索引，但是最终还是选择了primary来扫描；
所以这个时候我们加上去的索引没有产生效果，数据库负载依然很高，如果强制走price上的索引，效果会这样：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:35:38> SELECT * FROM `sitevipdb`.`game_shares_buy_list` WHERE price>='2.0′ ORDER BY tran_id DESC LIMIT 10; 。。。。。 10 rows in set (7.06 sec) root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:36:00> SELECT * FROM `sitevipdb`.`game_shares_buy_list` force index(ind_game_shares_buy_list_price) WHERE price>='2.0′ ORDER BY tran_id DESC LIMIT 10; 。。。。 10 rows in set (1.01 sec)
可以看到如果强制走索引，时间已经明显下降了，但是还是有些慢，能不能在快一点？其实我们需要扫描的记录只有10条，但查询在取得这10条记录的时候需要扫描大量无效的记录
怎么降低这个数据：其实只要改写一下sql就可以，我们先从索引中得到满足条件的10个id，在回表进行关联：
root@127.0.0.1 : sitevipdb 09:44:45> select * from game_shares_buy_list t1, -> ( SELECT tran_id FROM sitevipdb.game_shares_buy_list WHERE price>='2.0′ ORDER BY tran_id DESC LIMIT 10) t2 -> where t1.tran_id=t2.tran_id; 10 rows in set (0.00 sec)
可以看到执行时间已经不在秒级别了，和客户电话沟通后，很愿意这样改写sql。
—这里看到是order by tran_id是要额外排序的，索引也可以这样来建立消除排序(tran_id,price)这样可以消除排序，同时可以利用order by desc/asc +limit M,N的优化。
优化点二：
CREATE TABLE `game_session` ( `session_id` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT , `session_expires` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0′, `client_ip` varchar(16) DEFAULT NULL, `session_data` text, ……………………. PRIMARY KEY (`session_id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
查询为select `session_data`, `session_expires` from `game_session` where session_id='xxx'出现大量等待情况
同时该表的insert，也有等待的现象；
可以看到这个表结构设计是有些问题的，咨询了客户后，可以改为下面结构：
CREATE TABLE `game_session` ( id int auto_increment, `session_id` varchar(30) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT , `session_expires` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0′, `client_ip` varchar(16) DEFAULT NULL, `session_data` varchar(200), PRIMARY KEY (id), key ind_session_id(session_id,session_data, session_expires) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
小结：
- 新增自增主键id作为表的主键，这样对插入的性能提升是很好的，同时也降低了表主键的大小；
- 将session_data由text改为了varchar(200),咨询了客户后，这个字段可以不用大字段存储，同时有text改为了varchar，就可以冗余到索引中；
- 由于查询可以使用覆盖索引来完成，所以将查询的3个字段冗余到索引中，查询通过索引完成，不用回表