数据库专题讲解/持续更新中

一.  优化查询的方法 ？

1. 使用索引

应尽量避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by ,group

by 涉及的列上建立索引。

2. 优化 SQL  语句

2.1 通过 explain(查询优化神器)用来查看 SQL 语句的执行效果，

可以帮助选择更好的索引和优化查询语句，写出更好的优化语句。通

常我们可以对比较复杂的尤其是涉及到多表的 SELECT 语句，把关

键字 EXPLAIN 加到前面，查看执行计划。例如：explain select * from

news;

2.2 任何地方都不要使用 select * from t ，用具体的字段列表代

替“*”，不要返回用不到的任何字段。

2.3 不在索引列做运算或者使用函数。

2.4 查询尽可能使用 limit 减少返回的行数，减少数据传输时间和

带宽浪费。

3. 优化数据库对象

3.1  优化表的数据类型

使用 procedure analyse()函数对表进行分析，该函数可以对表

中列的数据类型提出优化建议。能小就用小。表数据类型第一个原

则是：使用能正确的表示和存储数据的最短类型。这样可以减少对

磁盘空间、内存、cpu 缓存的使用。

使用方法：select * from 表名 procedure analyse();

3.2  对表进行拆分

通过拆分表可以提高表的访问效率。有 2 种拆分方法：

1. 垂直拆分

把主键和一些列放在一个表中，然后把主键和另外的列放在另

一个表中。如果一个表中某些列常用，而另外一些不常用，则可以

采用垂直拆分。

2. 水平拆分

根据一列或者多列数据的值把数据行放到二个独立的表中。

3.3  使用中间表来提高查询速度

创建中间表，表结构和源表结构完全相同，转移要统计的数据

到中间表，然后在中间表上进行统计，得出想要的结果。

4. 硬件优化

4.1 CPU  的优化

选择多核和主频高的 CPU。

4.2  内存的优化

使用更大的内存。将尽量多的内存分配给 MYSQL 做缓存。

4.3  磁盘 I/O 

4.3.1  使用磁盘阵列

RAID 0 没有数据冗余，没有数据校验的磁盘陈列。实现 RAID 0

至少需要两块以上的硬盘，它将两块以上的硬盘合并成一块，数据

连续地分割在每块盘上。

RAID1 是将一个两块硬盘所构成 RAID 磁盘阵列，其容量仅等于

一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”。

使用 RAID-0+1 磁盘阵列。RAID 0+1 是 RAID 0 和 RAID 1 的组

合形式。它在提供与 RAID 1 一样的数据安全保障的同时，也提供了

与 RAID 0 近似的存储性能。

4.3.2  调整磁盘调度算法

选择合适的磁盘调度算法，可以减少磁盘的寻道时间。

5.MySQL自身的优化

对MySQL自身的优化主要是对其配置文件my.cnf中的各项参数

进行优化调整。如指定 MySQL 查询缓冲区的大小，指定 MySQL 允

许的最大连接进程数等。

6. 应用优化

6.1  使用数据库连接池

6.2  使用查询缓存

它的作用是存储 select 查询的 文本及其相应结果。如果随后收到

一个相同的查询，服务器会从查询缓存中直接得到查询结果。查询

缓存适用的对象是更新不频繁的表，当表中数据更改后，查询缓存

中的相关条目就会被清空。

二． 如果有一个特别大的访问量到数据库上，怎么做优化 ？

1. 使用优化查询的方法 （见上面）

2. 主从复制，读写分离 ， 负载均衡

目前，大部分的主流关系型数据库都提供了主从复制的功能，通过配置两台（或多台）

数据库的主从关系，可以将一台数据库服务器的数据更新同步到另一台服务器上。网站可

以利用数据库的这一功能，实现数据库的读写分离，从而改善数据库的负载压力。一个系

统的读操作远远多于写操作，因此写操作发向 master，读操作发向 slaves 进行操作（简

单的轮循算法来决定使用哪个 slave）。

利用数据库的读写分离，Web 服务器在写数据的时候，访问主数据库（Master），主

数据库通过主从复制机制将数据更新同步到从数据库（Slave），这样当 Web 服务器读数

日志系统 B，并不是二进制日志，由于它是从 MYSQL-A 的二进制日志复制过来的，并

不是自己的数据库变化产生的，有点接力的感觉，称为中继日志，即 relay log。

可以发现，通过上面的机制，可以保证 MYSQL-A 和 MYSQL-B 的数据库数据一致，但

是时间上肯定有延迟，即 MYSQL-B 的数据是滞后的。

简化版：

mysql 主(称 master)从(称 slave)复制的原理：

(1)master 将 数据改变记录到 二进制日志(binary log)中,也即是配置文件 log-bin 指定

的文件(这些记录叫做二进制日志事件，binary log events)

PS： ：从图中可以看出，Slave服务器中有一个I/O线程(I/O Thread)在不停地监听Master

的二进制日志(Binary Log)是否有更新：如果没有它会睡眠等待 Master 产生新的日志事件；

如果有新的日志事件(Log Events)，则会将其拷贝至 Slave 服务器中的中继日志(Relay

Log)。

(2).slave 将 master 的二进制日志事件（binary log events）拷贝到它的 中继日志(relay

log)

(3).slave 重做中继日志中的事件,将 Master 上的改变反映到它自己的数据库中。，所

以两端的数据是完全一样的。

PS：从图中可以看出，Slave 服务器中有一个 SQL 线程(SQL Thread)从中继日志读

取事件，并重做其中的事件，从而更新 Slave 的数据，使其与 Master 中的数据一致。只要

该线程与 I/O 线程保持一致，中继日志通常会位于 OS 的缓存中，所以中继日志的开销很小。

附简要原理图：

主从复制的几种方式：

1.同步复制

主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，必须等待验证所

有的从服务器的更新数据是否已经复制到其中，之后才可以自由处理其它进入的事务处理

请求。

2.异步复制

主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，无需等待验证更

新数据是否已经复制到从服务器中，就可以自由处理其它进入的事务处理请求。

3.半同步复制

主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，只需等待验证其

中一台从服务器的更新数据是否已经复制到其中，就可以自由处理其它进入的事务处理请

求，其他的从服务器不用管。

3. 数据库 分表，分区，分库

分表见上面描述。

分区就是把一张表的数据分成多个区块，这些区块可以在一个磁盘上，也可以在不同

的磁盘上，分区后，表面上还是一张表，但数据散列在多个位置，这样一来，多块硬盘同

时处理不同的请求，从而提高磁盘 I/O 读写性能，实现比较简单。 包括水平分区和垂直分

区。

分库是根据业务不同把相关的表切分到不同的数据库中，比如 web、bbs、blog 等库。