MySQL高级部分( 四: 锁机制、SQL优化 )

锁机制

与Java中的锁类似，A事务获取到锁之后才可以对表中的数据进行读取或写入操作，其他事务不能访问被锁的信息，只能等待A事务回滚or提交来结束事务从而释放锁。

事务特性中的隔离性：同一时刻只能有一个事务来访问数据，InnoDB引擎的锁机制可以保证隔离性。

MyISAM支持表锁，InnoDB支持表锁、行锁

行锁

• 只对操作的一行or多行加锁（更新数据时使用）
• 并发性最高(容易冲突，可能会死锁)，开销大(频繁加锁释放锁)
• 使用了索引，根据索引查找指定的行
• 分为共享锁和独占锁

表锁

• 对操作的这张表加锁
• 实现简单，开销小，并发性不高
• 全表扫描，不使用索引
• 分为共享锁和独占锁

间隙锁

• 对一个区间加锁，介于行锁与表锁之间
• 使用范围条件时，会给符合条件的数据的索引加锁

1. 没有加索引的列作为查询条件时，会锁住整张表 2. 当执行条件为区间范围时，不管范围内有没有这条数据，都会被锁定，其他事务无法操作 3. 执行insert、delete、update等操作时，会自动对这些记录加锁

共享锁和独占锁对事务的控制

• 共享锁：读锁，A事务可以和B事务同时读取数据
• 独占锁：写锁，A事务对一条记录修改时，其他事务不能修改这条记录

在操作之前对表加锁

-- 给test表加写锁---------独占锁
LOCK TABLE test WRITE;

-- 给test表加读锁---------共享锁
LOCK TABLE test READ;

-- 释放锁
UNLOCK TABLE

在执行select查询的时候加锁

select默认不加锁

for update 排它锁

1. 在一个select查询语句后加上 for update：变成独占锁
2. 其他事务在此期间只能查询该记录，而不能修改
3. 其他事务不能对持有锁的记录再次加锁

可以查询

不能修改

其他事务不能再加锁

lock in share mode 共享锁

1. 在一个select查询语句后加上 lock in share mode：变成共享锁
2. 其他事务在此期间只能对该记录进行查询操作
3. 其他事务可以对已经持有锁的字段加共享锁，不能加独占锁

SQL优化

优化的建议

查询是真实项目中频率最高的，查询效率不高，并发量大时，影响整体的性能

1. 避免整张表扫描
   对作为where条件的列 或 order by 排序的列建立索引

2. 避免索引失效，索引失效会使用整张表进行扫描

   1. 对where后条件进行null值判断，为null索引会失效

   2. 避免使用 != , <, > 这些操作符

   3. 避免在where后使用 or 作为连接条件

   4. 避免使用 IN , NOT IN。对于简单的数据可以用between来代替

   5. 避免使用 LIKE，可以使用全文索引来实现模糊查询

   6. 避免在where后对字段进行表达式操作

   7. 避免在where后对字段使用函数

3. 建立适当的索引，索引虽然加快了select的效率，但降低了insert和update的效率(这两操作会重建索引)

4. 尽量使用数值型字段，(查询时：字符会一个一个比较，数值比较一次就好了)
   比如一些状态，可以使用0,1表示，在java中来对状态进行处理

5. 使用varchar代替char，varchar省空间，用多少，分配多少，char定长直接分配固定空间，可能浪费

6. 不使用select * from table，需要什么返回什么：select name,age from student

7. 避免返回大量数据

8. 避免字段为NULL
   空值''不占空间，NULL占空间
   设置了可以为NULL的列column,查询中有column，索引失效
   count()统计的数据如果是column，NULL值会被忽略，但是空值''可以统计到

EXPLAIN 执行计划

在一条查询SQL语句之前添加 explain，会返回执行计划的信息（不会执行这条语句）
insert、update、delete之前也可以使用explain来打印信息，但一般并不关注

EXPLAIN可以打印一条SQL的信息

• 表的读取顺序
• SQL查询语句的类型
• 可能用到哪些索引，哪些索引又被实际使用
• 表与表之间的引用关系
• 一个表中有多少行被优化器查询 …

1.id

SELECT识别符。这是SELECT的查询序列号

SQL执行的顺序的标识，SQL从大到小的执行

1. id相同时，执行顺序由上至下

2. 如果是子查询，id的序号会递增，id值越大优先级越高，越先被执行

3. id如果相同，可以认为是一组，从上往下顺序执行；在所有组中，id值越大，优先级越高，越先执行

2.select_type

(1) SIMPLE(简单SELECT，不使用UNION或子查询等)
(2) PRIMARY(子查询中最外层查询，查询中若包含任何复杂的子部分，最外层的select被标记为PRIMARY)
(3) UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句)
(4) DEPENDENT UNION(UNION中的第二个或后面的SELECT语句，取决于外面的查询)
(5) UNION RESULT(UNION的结果，union语句中第二个select开始后面所有select)
(6) SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT，结果不依赖于外部查询)
(7) DEPENDENT SUBQUERY(子查询中的第一个SELECT，依赖于外部查询)
(8) DERIVED(派生表的SELECT, FROM子句的子查询)
(9) UNCACHEABLE SUBQUERY(一个子查询的结果不能被缓存，必须重新评估外链接的第一行)

3.table

显示这一步所访问数据库中表名称（显示这一行的数据是关于哪张表的），有时不是真实的表名字，可能是简称，例如上面的e，d，也可能是第几步执行的结果的简称

4.type

对表访问方式，表示MySQL在表中找到所需行的方式，又称“访问类型”。

常用的类型有： ALL、index、range、 ref、eq_ref、const、system、NULL（从左到右，性能从差到好）

ALL：Full Table Scan， MySQL将遍历全表以找到匹配的行
index: Full Index Scan，index与ALL区别为index类型只遍历索引树
range:只检索给定范围的行，使用一个索引来选择行
ref: 表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值
eq_ref: 类似ref，区别就在使用的索引是唯一索引，对于每个索引键值，表中只有一条记录匹配，简单来说，就是多表连接中使用primary key或者 unique key作为关联条件
const、system: 当MySQL对查询某部分进行优化，并转换为一个常量时，使用这些类型访问。如将主键置于where列表中，MySQL就能将该查询转换为一个常量，system是const类型的特例，当查询的表只有一行的情况下，使用system
NULL: MySQL在优化过程中分解语句，执行时甚至不用访问表或索引，例如从一个索引列里选取最小值可以通过单独索引查找完成。

5.possible_keys

指出MySQL能使用哪个索引在表中找到记录，查询涉及到的字段上若存在索引，则该索引将被列出，但不一定被查询使用（该查询可以利用的索引，如果没有任何索引显示 null）

该列完全独立于EXPLAIN输出所示的表的次序。这意味着在possible_keys中的某些键实际上不能按生成的表次序使用。
如果该列是NULL，则没有相关的索引。在这种情况下，可以通过检查WHERE子句看是否它引用某些列或适合索引的列来提高你的查询性能。如果是这样，创造一个适当的索引并且再次用EXPLAIN检查查询

6.Key

显示MySQL实际决定使用的键（索引），必然包含在possible_keys中

如果没有选择索引，键是NULL。要想强制MySQL使用或忽视possible_keys列中的索引，在查询中使用FORCE INDEX、USE INDEX或者IGNORE INDEX。

7.key_len

表示索引中使用的字节数，可通过该列计算查询中使用的索引的长度（key_len显示的值为索引字段的最大可能长度，并非实际使用长度，即key_len是根据表定义计算而得，不是通过表内检索出的）

不损失精确性的情况下，长度越短越好

8.ref

列与索引的比较，表示上述表的连接匹配条件，即哪些列或常量被用于查找索引列上的值

9.rows

估算出结果集行数，表示MySQL根据表统计信息及索引选用情况，估算的找到所需的记录所需要读取的行数

10.Extra

额外的信息说明
Using filesort: 当 Query 中包含 ORDER BY 操作，而且无法利用索引完成排序操 作的时候,Mysql 无法利用索引完成排序的操作称为”文件排序”.

Using temporary: 使了用临时表保存中间结果，MySQL 在对查询结果排序时 使用临时表。常见于排序 order by 和分组查询 group by。

Using index 表示相应的 select 操作中使用了索引，避免访问了表的数据行，效率不错！ 如果同时出现 using where，表明索引被用来执行索引键值的查找；如果没 有同时出现 using where，表明索引用来读取数据而非执行查找动作。

Using where 表示使用到了索引 , 但是也进行了 where 过滤