一、数据库服务器的优化步骤
数据库调优流程图:
整个流程划分成了 观察（Show status） 和 行动（Action） 两个部分。字母 S 的部分代表观察（会使 用相应的分析工具），字母 A 代表的部分是行动（对应分析可以采取的行动）。
我们可以通过观察了解数据库整体的运行状态，通过性能分析工具可以让我们了解执行慢的SQL都有哪些，查看具体的SQL执行计划，甚至是SQL执行中的每一步的成本代价，这样才能定位问题所在，找到了问题，再采取相应的行动。
小结：
二、 查看系统性能参数
在MySQL中，可以使用 SHOW STATUS 语句查询一些MySQL数据库服务器的 性能参数 、 执行频率 。
SHOW STATUS语句语法如下：
SHOW [GLOBAL|SESSION] STATUS LIKE '参数';一些常用的性能参数如下：
- Connections：连接MySQL服务器的次数。
- Uptime：MySQL服务器的上线时间。
- Slow_queries：慢查询的次数。
- Innodb_rows_read：Select查询返回的行数
- Innodb_rows_inserted：执行INSERT操作插入的行数
- Innodb_rows_updated：执行UPDATE操作更新的 行数
- Innodb_rows_deleted：执行DELETE操作删除的行数
- Com_select：查询操作的次数。
- Com_insert：插入操作的次数。对于批量插入的 INSERT 操作，只累加一次。
- Com_update：更新操作 的次数。
- Com_delete：删除操作的次数。
若查询MySQL服务器的连接次数，则可以执行如下语句: SHOW STATUS LIKE 'Connections';若查询服务器工作时间，则可以执行如下语句: SHOW STATUS LIKE 'Uptime';若查询MySQL服务器的慢查询次数，则可以执行如下语句: SHOW STATUS LIKE 'Slow_queries';慢查询次数参数可以结合慢查询日志找出慢查询语句，然后针对慢查询语句进行
表结构优化或者查询语句优化。再比如，如下的指令可以查看相关的指令情况：
SHOW STATUS LIKE 'Innodb_rows_%';
三、统计SQL的查询成本：last_query_cost
一条SQL查询语句在执行前需要查询执行计划，如果存在多种执行计划的话，MySQL会计算每个执行计划所需要的成本，从中选择成本最小的一个作为最终执行的执行计划。
如果我们想要查看某条SQL语句的查询成本，可以在执行完这条SQL语句之后，通过查看当前会话中的last_query_cost变量值来得到当前查询的成本。它通常也是我们评价一个查询的执行效率的一个常用指标。这个查询成本对应的是SQL 语句所需要读取的读页的数量。
我们依然使用第8章的 student_info 表为例：
CREATE TABLE `student_info` (`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`student_id` INT NOT NULL ,`name` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,`course_id` INT NOT NULL ,`class_id` INT(11) DEFAULT NULL,`create_time` DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;如果我们想要查询 id=900001 的记录，然后看下查询成本，我们可以直接在聚簇索引上进行查找：
SELECT student_id, class_id, NAME, create_time FROM student_info WHERE id = 900001; 运行结果（1 条记录，运行时间为 0.042s ）然后再看下查询优化器的成本，实际上我们只需要检索一个页即可：
mysql> SHOW STATUS LIKE 'last_query_cost'; +-----------------+----------+ | Variable_name | Value | +-----------------+----------+ | Last_query_cost | 1.000000 | +-----------------+----------+如果我们想要查询 id 在 900001 到 9000100 之间的学生记录呢？
SELECT student_id, class_id, NAME, create_time FROM student_info WHERE id BETWEEN 900001 AND 900100; 运行结果（100 条记录，运行时间为 0.046s ）：然后再看下查询优化器的成本，这时我们大概需要进行 20 个页的查询。
mysql> SHOW STATUS LIKE 'last_query_cost'; +-----------------+-----------+ | Variable_name | Value | +-----------------+-----------+ | Last_query_cost | 21.134453 | +-----------------+-----------+你能看到页的数量是刚才的 20 倍，但是查询的效率并没有明显的变化，实际上这两个 SQL 查询的时间 基本上一样，就是因为采用了顺序读取的方式将页面一次性加载到缓冲池中，然后再进行查找。虽然 页 数量（last_query_cost）增加了不少 ，但是通过缓冲池的机制，并 没有增加多少查询时间 。
使用场景：它对于比较开销是非常有用的，特别是我们有好几种查询方式可选的时候。
SQL查询时一个动态的过程，从页加载的角度来看，我们可以得到以下两点结论：
位置决定效率。如果页就在数据库缓冲池中，那么效率是最高的，否则还需要从内存或者磁盘中进行读取，当然针对单个页的读取来说，如果页存在于内存中，会比在磁盘中读取效率高很多。批量决定效率。如果我们从磁盘中对单一页进行随机读，那么效率是很低的(差不多10ms)，而采用顺序读取的方式，批量对页进行读取，平均一页的读取效率就会提升很多，甚至要快于单个页面在内存中的随机读取。所以说，遇到I/O并不用担心，方法找对了，效率还是很高的。我们首先要考虑数据存放的位置，如果是进程使用的数据就要尽量放到
缓冲池中，其次我们可以充分利用磁盘的吞吐能力，一次性批量读取数据，这样单个页的读取效率也就得到了提升。
四、定位执行慢的 SQL：慢查询日志
Mysql的慢查询日志，用来记录在Mysql中响应时间阈值的语句，具体指运行时间超过long_query_time 值的sql，则会被记录到慢查询日志中，long_query_time 的默认值为10，意思是运行10秒以上（不含10秒）的语句，认为是超出了我们的最大忍耐的时间值。
它的主要作用是，帮助我们发现那些执行时间特别长的sql查询，并且有针对性的进行优化，从而提高系统的整体效率。当我们的数据库服务器发生阻塞，运行变慢的时候，检查一下慢查询日志，找到那些慢查询，对解决问题很有帮助。比如一条sql执行超过5秒钟，我们就算慢sql，希望能收集超过5秒的sql，结合explain进行全面分析。
默认情况下，Mysql数据库没有开启慢查询日志，需要我们手动来设置这个参数。如果不是调优需要的话，一般不建议启动该参数，因为开启慢查询日志会或多或少带来一定的性能影响。
慢查询日志支持将日志记录写入文件。
mysql > set global slow_query_log= 'ON' ;
然后我们再来查看下慢查询日志是否开启，以及慢查询日志文件的位置：
接下来我们来看下慢查询的时间阈值设置，使用如下命令：
mysql > show variables like '%long_query_time%';
这里如果我们想把时间缩短，比如设置为 1 秒，可以这样设置：
# 测试发现：设置 global 的方式对当前 session 的 long_query_time 失效。对新连接的客户端有效。所以可以一并执行下述语句mysql > set global long_query_time = 1 ;mysql> show global variables like '%long_query_time%' ;mysql> set long_query_time= 1 ;mysql> show variables like '%long_query_time%' ;
补充：配置文件中一并设置参数
如下的方式相较于前面的命令行方式，可以看做是永久设置的方式。
修改
my.cnf文件，[mysqld] 下增加或修改参数long_query_time、slow_query_log和slow_query_log_file后，然后重启 MySQL 服务器。[mysqld] slow_query_log=ON # 开启慢查询日志开关 slow_query_log_file=/var/lib/mysql/atguigu-low.log # 慢查询日志的目录和文件名信息 long_query_time=3 # 设置慢查询的阈值为3秒，超出此设定值的SQL即被记录到慢查询日志 log_output=FILE
如果不指定存储路径，慢查询日志默认存储到MySQL数据库的数据文件夹下。如果不指定文件名，默认文件名为hostname_slow.log。
查询当前系统中有多少条慢查询记录：
SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%Slow_queries%' ;
4.3 案例演示
步骤1. 建表
CREATE TABLE `student` (`id` INT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT ,`stuno` INT NOT NULL ,`name` VARCHAR ( 20 ) DEFAULT NULL ,`age` INT ( 3 ) DEFAULT NULL ,`classId` INT ( 11 ) DEFAULT NULL ,PRIMARY KEY ( `id` )) ENGINE = INNODB AUTO_INCREMENT = 1 DEFAULT CHARSET =utf8;
步骤 2 ：设置参数 log_bin_trust_function_creators创建函数，假如报错：This function has none of DETERMINISTIC......命令开启：允许创建函数设置：set global log_bin_trust_function_creators= 1 ; # 不加 global 只是当前窗口有效。步骤 3 ：创建函数随机产生字符串：（同上一章）DELIMITER //CREATE FUNCTION rand_string(n INT )RETURNS VARCHAR ( 255 ) # 该函数会返回一个字符串BEGINDECLARE chars_str VARCHAR ( 100 ) DEFAULT'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' ;DECLARE return_str VARCHAR ( 255 ) DEFAULT '' ;DECLARE i INT DEFAULT 0 ;WHILE i < n DOSET return_str =CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR( 1 +RAND()* 52 ), 1 ));SET i = i + 1 ;END WHILE ;RETURN return_str;END //DELIMITER ;# 测试SELECT rand_string( 10 );产生随机数值：（同上一章）DELIMITER //CREATE FUNCTION rand_num (from_num INT ,to_num INT ) RETURNS INT ( 11 )BEGINDECLARE i INT DEFAULT 0 ;SET i = FLOOR(from_num +RAND()*(to_num - from_num+ 1 )) ;RETURN i;END //DELIMITER ;# 测试：SELECT rand_num( 10 , 100 );步骤 4 ：创建存储过程DELIMITER //CREATE PROCEDURE insert_stu1( START INT , max_num INT )BEGINDECLARE i INT DEFAULT 0 ;SET autocommit = 0 ; # 设置手动提交事务REPEAT # 循环SET i = i + 1 ; # 赋值I NSERT INTO student (stuno, NAME ,age ,classId ) VALUES(( START +i),rand_string( 6 ),rand_num( 10 , 100 ),rand_num( 10 , 1000 ));UNTIL i = max_numEND REPEAT ;COMMIT ; # 提交事务END //DELIMITER ;步骤 5 ：调用存储过程# 调用刚刚写好的函数 , 4000000 条记录 , 从 100001 号开始CALL insert_stu1( 100001 , 4000000 );
4.4 测试及分析
1. 测试
mysql> SELECT * FROM student WHERE stuno = 3455655; +---------+---------+--------+------+---------+ | id | stuno | name | age | classId | +---------+---------+--------+------+---------+ | 3523633 | 3455655 | oQmLUr | 19 | 39 | +---------+---------+--------+------+---------+ 1 row in set (2.09 sec)mysql> SELECT * FROM student WHERE name = 'oQmLUr'; +---------+---------+--------+------+---------+ | id | stuno | name | age | classId | +---------+---------+--------+------+---------+ | 1154002 | 1243200 | OQMlUR | 266 | 28 | | 1405708 | 1437740 | OQMlUR | 245 | 439 | | 1748070 | 1680092 | OQMlUR | 240 | 414 | | 2119892 | 2051914 | oQmLUr | 17 | 32 | | 2893154 | 2825176 | OQMlUR | 245 | 435 | | 3523633 | 3455655 | oQmLUr | 19 | 39 | +---------+---------+--------+------+---------+ 6 rows in set (2.39 sec)
从上面的结果可以看出来，查询学生编号为“3455655”的学生信息花费时间为2.09秒。查询学生姓名为 “oQmLUr”的学生信息花费时间为2.39秒。已经达到了秒的数量级，说明目前查询效率是比较低的，下面 的小节我们分析一下原因。
2. 分析
show status like 'slow_queries';补充说明：
除了上述变量，控制慢查询日志还有一个系统变量：min_examined_row_limit.这个变量的意思是，查询 扫描过的最少记录数。这个变量和查询执行时间，共同组成了判别一个查询是否是慢查询的条件。如果查询扫描过的记录数大于等于这个变量的值。并且查询执行时间超过long_query_time 的值，那么，这个查询就被记录到慢查询日志中；反之，则不被记录到慢查询日志中。
这个值默认是0，与 long_query_time= 10合在一起，表示只要查询的执行时间超过10秒，哪怕一个记录也没有扫描过，都要被记录到慢查询日志中，也可以根据需要，通过修改 my.ini 文件，来修改查询时长，或者通过set指令，用sql语句修改 min_examined_row_limit 的值
.5 慢查询日志分析工具：mysqldumpslow
在生产环境中，如果要手工分析日志，查找、分析SQL，显然是个体力活，MySQL提供了日志分析工具 mysqldumpslow 。
查看mysqldumpslow的帮助信息：
mysqldumpslow --help
mysqldumpslow 命令的具体参数如下：
- -a: 不将数字抽象成N，字符串抽象成S
- -s: 是表示按照何种方式排序：
- c: 访问次数
- l: 锁定时间
- r: 返回记录
- t: 查询时间
- al:平均锁定时间
- ar:平均返回记录数
- at:平均查询时间 （默认方式）
- ac:平均查询次数
- -t: 即为返回前面多少条的数据；
- -g: 后边搭配一个正则匹配模式，大小写不敏感的；
举例：我们想要按照查询时间排序，查看前五条 SQL 语句，这样写即可：mysqldumpslow -s t -t 5 /var/lib/mysql/atguigu01-slow.log[root@bogon ~]# mysqldumpslow -s t -t 5 /var/lib/mysql/atguigu01-slow.logReading mysql slow query log from /var/lib/mysql/atguigu01-slow.log Count: 1 Time=2.39s (2s) Lock=0.00s (0s) Rows=13.0 (13), root[root]@localhost SELECT * FROM student WHERE name = 'S'Count: 1 Time=2.09s (2s) Lock=0.00s (0s) Rows=2.0 (2), root[root]@localhost SELECT * FROM student WHERE stuno = NDied at /usr/bin/mysqldumpslow line 162, <> chunk 2.工作常用参考：
#得到返回记录集最多的10个SQL mysqldumpslow -s r -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#得到访问次数最多的10个SQL mysqldumpslow -s c -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#得到按照时间排序的前10条里面含有左连接的查询语句 mysqldumpslow -s t -t 10 -g "left join" /var/lib/mysql/atguigu-slow.log#另外建议在使用这些命令时结合 | 和more 使用 ，否则有可能出现爆屏情况 mysqldumpslow -s r -t 10 /var/lib/mysql/atguigu-slow.log | more
4.6 关闭慢查询日志
MySQL服务器停止慢查询日志功能有两种方法：
方式1：永久性方式
[mysqld] slow_query_log=OFF或者，把slow_query_log一项注释掉 或 删除 [mysqld] #slow_query_log =OFF重启MySQL服务，执行如下语句查询慢日志功能。 SHOW VARIABLES LIKE '%slow%'; #查询慢查询日志所在目录 SHOW VARIABLES LIKE '%long_query_time%'; #查询超时时长方式2：临时性方式
使用SET语句来设置。
（1）停止MySQL慢查询日志功能，具体SQL语句如下。
SET GLOBAL slow_query_log=off;（2）重启MySQL服务，使用SHOW语句查询慢查询日志功能信息，具体SQL语句如下。
SHOW VARIABLES LIKE '%slow%'; #以及 SHOW VARIABLES LIKE '%long_query_time%';
4.7 删除慢查询日志
使用SHOW语句显示慢查询日志信息，具体SQL语句如下。
SHOW VARIABLES LIKE `slow_query_log%`;从执行结果可以看出，慢查询日志的目录默认为MySQL的数据目录，在该目录下
手动删除慢查询日志文件即可使用命令
mysqladmin flush-logs来重新生成查询日志文件，具体命令如下，执行完毕会在数据目录下重新生成慢查询日志文件。mysqladmin -uroot -p flush-logs slow提示
慢查询日志都是使用mysqladmin flush-logs命令来删除重建的。使用时一定要注意，一旦执行了这个命令，慢查询日志都只存在新的日志文件中，如果需要旧的查询日志，就必须事先备份。
五、查看 SQL 执行成本：SHOW PROFILE
mysql > show variables like 'profiling';
通过设置 profiling='ON’ 来开启 show profile：
mysql > set profiling = 'ON';
然后执行相关的查询语句。接着看下当前会话都有哪些 profiles，使用下面这条命令：
mysql > show profiles;
你能看到当前会话一共有 2 个查询。如果我们想要查看最近一次查询的开销，可以使用：
mysql > show profile;
mysql> show profile cpu,block io for query 2;show profile 的常用查询参数：① ALL ：显示所有的开销信息。 ② BLOCK IO ：显示块 IO 开销。 ③ CONTEXT SWITCHES ：上下文切换开销。 ④ CPU ：显示 CPU 开销信息。 ⑤ IPC ：显示发送和接收开销信息。 ⑥ MEMORY ：显示内存开销信息。 ⑦ PAGE FAULTS ：显示页面错误开销信息。 ⑧ SOURCE ：显示和 Source_function ， Source_file ，Source_line 相关的开销信息。 ⑨ SWAPS ：显示交换次数开销信息。
