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MySQL Hints控制查询优化器的选择问题小结

2024-06-05 10:03:50 作者：码到三十五

MySQL Hints是一种强大的工具,可以帮助我们解决复杂的查询性能问题,然而,它们应该谨慎使用,并且总是与彻底的测试和验证相结合,本文介绍MySQL Hints控制查询优化器的选择,感兴趣的朋友一起看看吧

MySQL Hints是优化数据库查询性能的一种强大工具。它们允许开发者在SQL查询中嵌入指令，以影响MySQL优化器的决策过程。在某些情况下，优化器可能无法选择最佳的查询执行计划，这时我们可以使用Hints来引导优化器做出更好的选择。

一、什么是MySQL Hints

MySQL Hints是一组特殊的注释或指令，可以直接嵌入到SQL查询中，以改变MySQL优化器的默认行为。这些Hints通常被用于解决性能问题，或者当开发者比优化器更了解数据分布和查询特性时，来指导优化器选择更好的查询计划。

二、为什么需要使用Hints

性能调优：在某些复杂的查询场景下，优化器可能无法自动选择最优的执行计划。通过Hints，我们可以手动指定一些执行策略，从而提升查询性能。
控制执行计划：当数据库中的数据分布或表结构发生变化时，优化器可能会选择不同的执行计划。使用Hints可以确保查询的稳定性，即使在数据或表结构发生变化时，也能保持相同的执行计划。
解决特定问题：有时，我们可能会遇到一些特定的问题，如索引选择不当、连接顺序不佳等。Hints提供了一种快速解决问题的方法，而无需更改表结构或重写查询。

三、如何使用Hints

Hints是通过在SQL语句前添加特殊格式的注释来使用的。通常的格式是/*+ HintName(parameters) */。这些Hints只对紧跟其后的SQL语句有效，并且不会影响其他查询。以下是如何在SQL语句中使用Hints的详细步骤：

1. 确定需要使用的Hint

首先，你需要确定你想要使用的Hint。这通常基于你对查询性能的分析和对MySQL优化器行为的理解。例如，如果你发现优化器没有选择你认为最优的索引，你可能会想要使用FORCE INDEX或IGNORE INDEX等Hints。

2. 编写Hint注释

在SQL语句之前，你需要添加一个特殊格式的注释来包含你的Hint。这个注释的格式是/*+ HintName(parameters) */，其中HintName是你想要使用的Hint的名称，parameters是该Hint所需的任何参数。

例如，如果你想要强制优化器使用特定的索引，可以这样写：

/*+ FORCE INDEX(table_name idx_name) */

在这里，table_name是你想要应用Hint的表的名称，而idx_name是你想要强制优化器使用的索引的名称。

3. 将Hint注释与SQL语句结合

一旦你编写了Hint注释，你需要将它放在SQL语句之前，并确保它们之间没有换行或其他字符。这样，优化器就能识别并应用你的Hint。

一个完整的带有Hint的SQL查询像这样：

/*+ FORCE INDEX(my_table my_index) */ SELECT * FROM my_table WHERE my_column = 'value';

在这个例子中，FORCE INDEX Hint告诉优化器在执行查询时强制使用my_table上的my_index索引。

4. 测试和验证

在应用了Hint之后，你应该测试查询以确保Hint产生了预期的效果。你可以使用EXPLAIN语句来查看查询的执行计划，并确认优化器是否按照你的Hint来执行查询。

EXPLAIN /*+ FORCE INDEX(my_table my_index) */ SELECT * FROM my_table WHERE my_column = 'value';

这将显示查询的执行计划，并允许你验证FORCE INDEX Hint是否已被正确应用。

语法说明

值得注意的是，/*+ … */ 这种注释语法是Oracle数据库中的一种标准方式来提供优化器hints，但在MySQL中，这种语法并不是官方的。在MySQL中，你通常不需要使用特殊的注释语法来提供FORCE INDEX hint。相反，你可以直接在查询中使用它，如下所示：

SELECT * FROM my_table FORCE INDEX (my_index) WHERE my_column = 'value';

FORCE INDEX (my_index) 直接与SELECT语句结合，告诉MySQL优化器在执行查询时强制使用my_index索引。这是MySQL支持的标准语法，而不需要使用特殊的注释格式。

总结来说，FORCE INDEX 必须与查询语句一起使用，而不是作为一个独立的语句执行。在MySQL中，你不需要使用/*+ … */注释语法来提供这个hint，而是可以直接在查询中指定。如果你在使用其他数据库系统（如Oracle），那么可能需要使用该系统的特定注释语法来提供优化器hints。

四、常用的MySQL Hints

以下是对一些常用的MySQL Hints的详细介绍以及相应的代码：

1. USE INDEX 和 FORCE INDEX

这两个Hints用于指定查询时要使用的索引。USE INDEX是建议性的，而FORCE INDEX更为强制。

-- USE INDEX 示例
SELECT * FROM users USE INDEX (idx_age) WHERE age > 30;
-- FORCE INDEX 示例
SELECT * FROM users FORCE INDEX (idx_age) WHERE age > 30;

在上述示例中，我们指示MySQL在查询users表时优先使用idx_age索引。

2. IGNORE INDEX

这个Hint用于指示MySQL在查询时忽略指定的索引。

SELECT * FROM users IGNORE INDEX (idx_age) WHERE name = 'John Doe';

在这个示例中，我们告诉MySQL在执行查询时忽略idx_age索引。

3. STRAIGHT_JOIN

STRAIGHT_JOIN用于强制MySQL按照指定的表顺序进行JOIN操作，而不是由优化器自动选择。

SELECT * FROM users STRAIGHT_JOIN orders ON users.id = orders.user_id;

在这个示例中，我们强制MySQL先扫描users表，然后再与orders表进行JOIN。

4. SQL_NO_CACHE

这个Hint用于指示MySQL不使用查询缓存，确保每次查询都直接访问数据库。

SELECT SQL_NO_CACHE * FROM users WHERE age > 30;

在这个示例中，我们确保查询结果不是从缓存中获取的，而是直接查询数据库。

5. INDEX_MERGE 和 NO_INDEX_MERGE

这两个Hints影响优化器是否使用索引合并策略。

-- INDEX_MERGE 示例（鼓励使用索引合并）
SELECT * FROM users INDEX_MERGE (idx_age, idx_name) WHERE age = 30 OR name = 'John Doe';
-- NO_INDEX_MERGE 示例（阻止使用索引合并）
SELECT * FROM users NO_INDEX_MERGE WHERE age = 30 OR name = 'John Doe';

在INDEX_MERGE示例中，我们鼓励优化器考虑合并idx_age和idx_name索引来加速查询。在NO_INDEX_MERGE示例中，我们阻止优化器使用索引合并。

6. JOIN_FIXED_ORDER 作用：强制MySQL按照查询中指定的表顺序进行JOIN操作，不进行顺序的优化调整。

SELECT * FROM table1 JOIN_FIXED_ORDER JOIN table2 ON table1.id = table2.table1_id;

7. BLOCK_NESTED_LOOP, BATCHED_KEY_ACCESS, NO_BNL, 和 NO_BKA 这些Hints影响JOIN操作的执行策略。

-- BLOCK_NESTED_LOOP 示例
SELECT * FROM users a BLOCK_NESTED_LOOP JOIN orders b ON a.id = b.user_id;
-- BATCHED_KEY_ACCESS 示例
SELECT * FROM users a BATCHED_KEY_ACCESS JOIN orders b ON a.id = b.user_id;
-- NO_BNL 示例
SELECT * FROM users a NO_BNL JOIN orders b ON a.id = b.user_id;
-- NO_BKA 示例
SELECT * FROM users a NO_BKA JOIN orders b ON a.id = b.user_id;

8. MRR 和 NO_MRR

MRR 作用：鼓励优化器使用多范围读取优化。
NO_MRR 作用：阻止优化器使用多范围读取优化。

-- MRR 示例
SELECT * FROM users WHERE id IN (1, 3, 5) PROCEDURE ANALYSE() MRR;
-- NO_MRR 示例
SELECT * FROM users WHERE id IN (1, 3, 5) PROCEDURE ANALYSE() NO_MRR;

注意：PROCEDURE ANALYSE() 是一个诊断过程，通常与 MRR 和 NO_MRR 一起使用来分析和优化查询，但它在实际应用中并不常见。

9. FILESORT 和 NO_FILESORT

-- 强制使用文件排序
SELECT * FROM users ORDER BY age FILESORT;
-- 阻止使用文件排序（尽管这通常不是推荐的，因为优化器通常会选择最佳方法）
SELECT * FROM users ORDER BY age NO_FILESORT;

10. SUBQUERY 和 NO_SUBQUERY

-- 鼓励优化器保留子查询
SELECT * FROM users WHERE id IN (SELECT user_id FROM orders WHERE amount > 100) SUBQUERY;
-- 鼓励优化器不使用子查询，可能转换为JOIN操作
SELECT * FROM users WHERE id IN (SELECT user_id FROM orders WHERE amount > 100) NO_SUBQUERY;

11. DERIVED_MERGE 和 NO_DERIVED_MERGE

-- 鼓励优化器合并派生表
SELECT * FROM (SELECT * FROM users WHERE age > 25) AS derived1 DERIVED_MERGE JOIN orders ON derived1.id = orders.user_id;
-- 阻止优化器合并派生表
SELECT * FROM (SELECT * FROM users WHERE age > 25) AS derived1 NO_DERIVED_MERGE JOIN orders ON derived1.id = orders.user_id;

优化器的Hints是MySQL中一种特殊的注释语法，用于向查询优化器提供关于如何执行SQL查询的建议或指令。这些Hints为开发者提供了一种机制，以便在必要时能够更精细地控制查询的执行计划，尤其是在优化器自动选择的计划不是最优的情况下。

五、优化器Hints与optimizer_switch的区别

optimizer_switch：这是一个系统变量，通过它可以开启或关闭某些优化器的特性或策略。改变这个变量会影响所有后续的查询执行。因此，如果你需要对不同的查询应用不同的优化策略，你需要在每个查询之前更改optimizer_switch，这在实际操作中可能会很不方便。
优化器Hints：与optimizer_switch不同，优化器Hints允许你在单个SQL语句中指定优化策略。这种方法提供了更精细的控制，因为你可以针对每个查询或查询中的特定表指定不同的优化策略。此外，语句中的Hints会覆盖optimizer_switch的设置。

六、使用Hints的注意事项

谨慎使用：过度或不当地使用Hints可能会导致性能下降，因为它们可能会覆盖优化器的智能决策。
测试和验证：在应用Hints之前和之后，都要对查询性能进行彻底的测试，以确保它们确实带来了预期的提升。
版本兼容性：不是所有的MySQL版本都支持所有的Hints，因此在使用前要检查你的MySQL版本是否支持所需的Hints。
可维护性：在SQL查询中嵌入Hints可能会降低代码的可读性和可维护性。确保团队成员都了解并同意使用这些Hints。
监控和调优：即使使用了Hints，也应该定期监控查询性能，并根据需要进行调整。

七、结语

MySQL Hints是一种强大的工具，可以帮助我们解决复杂的查询性能问题。然而，它们应该谨慎使用，并且总是与彻底的测试和验证相结合。通过正确使用Hints，我们可以引导MySQL优化器做出更明智的决策，从而提高数据库查询的性能和稳定性。

参考: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/controlling-optimizer.html

到此这篇关于MySQL Hints：控制查询优化器的选择的文章就介绍到这了,更多相关MySQL Hints内容请搜索脚本之家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脚本之家！

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