2021-03-23 - 高性能 MySQL 实战

素颜马尾好姑娘i 2022-11-12 08:25 123阅读 0赞

1.应用场景

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>主要用于系统学习MySQL整体架构，底层实现，学习借鉴编程思想，以及好的技术方案，</p> <p>同时也是为了在实际开发中高效实践高性能 MySQL</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2.学习/操作

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p><img alt="查看源图像" height="355" src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a6b0622048c97cf3ca6302668f2fdca2.png" width="355"></p> <p></p> <h2>1. 文档阅读</h2> 
    <blockquote> 
     <p><a href="https://laravelacademy.org/books/high-performance-mysql" rel="nofollow">https://laravelacademy.org/books/high-performance-mysql</a>&nbsp; &nbsp;//&nbsp;高性能 MySQL 实战</p> 
     <p><a href="https://blog.csdn.net/william_n/category_7915162.html" rel="nofollow">https://blog.csdn.net/william_n/category_7915162.html</a>&nbsp;//&nbsp;MYSQL 专栏</p> 
    </blockquote> <p></p> <h2>2.&nbsp;内容大纲</h2> <h3>整体架构</h3> 
    <ul> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21911" rel="nofollow">数据库安装和服务端启动原理</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21913" rel="nofollow">数据库连接原理与性能优化</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21919" rel="nofollow">服务端整体架构和查询语句的执行流程</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21922" rel="nofollow">SQL 更新语句的执行流程与日志写入</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21927" rel="nofollow">当我们创建数据库和数据表时底层在做什么</a></li> 
    </ul><h3>索引和查询优化</h3> 
    <ul> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21942" rel="nofollow">数据库索引底层数据结构 —— B+ 树</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21946" rel="nofollow">不同类型的数据库索引 B+ 树是如何维护的</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/21949" rel="nofollow">花絮篇：B+ 索引树小结及数据表测试数据的快速填充</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22043" rel="nofollow">全值匹配查询时索引的使用与最左前缀原则的底层原理</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22047" rel="nofollow">范围匹配查询时索引的使用和 explain 结果字段解析</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22049" rel="nofollow">带分页、排序和分组统计的查询如何使用索引进行优化</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22052" rel="nofollow">内外连接查询的底层原理及如何使用索引进行性能优化</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22067" rel="nofollow">子查询的底层执行策略及如何使用索引进行性能优化</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22122" rel="nofollow">结合 PHP 业务代码高效获取数据表随机排序结果</a></li> 
    </ul> 
    <blockquote> 
     <p>查询小技巧分享：</p> 
     <p>对于&nbsp;<code>count</code>&nbsp;聚合查询，有同学可能会好奇到底使用&nbsp;<code>count(*)</code>&nbsp;还是&nbsp;<code>count(id)</code>&nbsp;查询性能好一些，对于 InnoDB 引擎而言，MySQL 专门对&nbsp;<code>count(*)</code>&nbsp;做了优化，而&nbsp;<code>count(id)</code>&nbsp;则会进行全表扫描，再逐行累加，<strong><span style="color:#1c7331;">因此推荐使用&nbsp;<code>count(*)</code>。</span></strong></p> 
     <p></p> 
     <p>有人可能会困惑，为啥 InnoDB 不像 MyISAM 那样把全表记录数记录下来，因为 InnoDB 支持事务，而事务里面有个<span style="color:#ed7976;"> MVCC 机制</span>（下面的事务篇里面会详细介绍），每条记录可能同时存在多个版本，因此，具体有多少行是不确定的。</p> 
     <p>另外，对于经常需要计数的表字段，我们在设计数据表时会基于反范式设计通过<strong>冗余字段</strong>来存储，比如文章浏览数、视频观看数、商品购买数等，或者通过<strong>缓存系统</strong>来保存，这些手段都是为了提升查询性能。</p> 
    </blockquote> <h3>数据库事务篇</h3> 
    <blockquote> 
     <p>注：以下事务篇教程仅限 InnoDB 引擎。</p> 
    </blockquote> 
    <ul> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22072" rel="nofollow">增删改查绕不过的坎儿 —— Buffer Pool</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22078" rel="nofollow">MySQL 数据库事务简介与 ACID 特性</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22082" rel="nofollow">通过 redo 日志保证数据库事务的持久性</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22093" rel="nofollow">通过 undo 日志保证数据库事务的原子性</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22098" rel="nofollow">并发事务存在的问题和 MySQL 事务隔离级别</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22102" rel="nofollow">通过 MVCC 机制保证数据库事务的一致性</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22107" rel="nofollow">MySQL 中的全局锁、表锁和行锁（共享锁、排它锁、意向锁、死锁）</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22112" rel="nofollow">悲观锁、乐观锁和数据库事务隔离性的实现</a></li> 
    </ul> 
    <blockquote> 
     <p><span style="color:#ed7976;">MySQL 事务</span>如何在<span style="color:#ff9900;">可重复读级别解决幻读问题</span>：</p> 
     <p>我们知道<span style="color:#ed7976;"> InnoDB 支持行锁，</span>在更新（修改/删除）某一行之前可以<span style="color:#ed7976;">先通过行锁进行<strong>加锁</strong>操作，但是对于插入操作而言</span>，<span style="color:#ed7976;">事先插入的行是不存在的，也就无法加行锁，为此 MySQL 引入了一个间隙锁（Gap Lock）的概念，</span>即对待插入的行与行之间的间隙进行加锁（两端是(-∞,MIN) 和 (MAX,+∞)），一个相邻的间隙锁和行锁合起来形成一个 Next-key Lock，它是一个前开后闭的区间（间隙锁+行锁），Next-key Lock 是 MySQL 加锁的基本单位，并且查询过程中访问到的对象才会加锁，如果一个 SQL 加锁语句查询条件包含唯一索引（包括主键）的等值查询，则该锁退化为行锁，因此对于一个插入语句而言，由于设置了 Next-key Lock，因此可以阻塞其他事务对对应行和间隙的读操作，从而避免了幻读问题。</p> 
    </blockquote> <h3>数据库高可用篇</h3> 
    <ul> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22120" rel="nofollow">慢查询导致的线上数据库突发性能问题解决方案</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22121" rel="nofollow">高负载导致的线上数据库突发性能问题解决方案及 PHP 数据库长连接初探</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22125" rel="nofollow">binlog 写入机制及高并发写入事务性能优化</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22129" rel="nofollow">MySQL 主从复制原理 &amp; 基于 Docker 搭建数据库集群</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22132" rel="nofollow">binlog 日志查看、格式介绍与最佳选择</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22133" rel="nofollow">基于 GTID 配置主从复制并在 Laravel 项目中实现数据库读写分离</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22134" rel="nofollow">如何解决主从延迟问题（上）—— 主从延迟原因和优化方案</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22135" rel="nofollow">如何解决主从延迟问题（下）—— 读写分离的延迟和解决方案</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22136" rel="nofollow">通过主备切换保证 MySQL 数据库集群的高可用性</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22138" rel="nofollow">通过 Docker 编排 Mycat 中间件实现业务的读写分离和主备热切换</a>（基于 Laravel 项目演示）</li> 
    </ul> 
    <blockquote> 
     <p>运维小技巧分享之删库不一定要跑路篇：</p> 
     <p>binlog 日志<span style="color:#fe2c24;">除了</span>用作数据库高可用集群构建之外，<span style="color:#fe2c24;">还可以</span>用来恢复误删除的数据。</p> 
     <p><strong>如果</strong>误删除的是<span style="color:#fe2c24;">某个数据行</span>的话，可以使用&nbsp;<a href="https://mariadb.com/kb/en/flashback/" rel="nofollow">Flashback</a>&nbsp;工具结合日志格式为 ROW 的 binlog 来恢复对应数据；</p> 
     <p><strong>如果</strong>误删除的是数据库/表的话，可以基于全量备份（定时备份的整个数据库数据）+增量备份（binlog）恢复对应数据；</p> 
     <p><strong>如果</strong>误删除的是整个数据库实例的话（通过 rm 之类的磁盘文件删除命令），如果[跟前一个<span style="color:#faa572;">如果</span>不是并列关系]已经基于 binlog 构建了数据库集群的话，这个最不用担心，<span style="color:#ff9900;">只需摘除这个节点然后将其他节点数据同步过来即可。</span></p> 
    </blockquote> <h3>实战优化篇（免费）</h3> 
    <blockquote> 
     <p>注：以下实战优化篇以 Laravel 模型类数据库操作为例进行演示</p> 
    </blockquote> 
    <ul> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22139" rel="nofollow">测量数据库性能指标</a>（内存使用和查询耗时）</li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22141" rel="nofollow">关联查询性能优化入门</a>（索引、渴求式加载、指定查询字段）</li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22143" rel="nofollow">聚合查询性能优化</a>（减少查询次数）</li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22144" rel="nofollow">通过子查询优化关联查询性能</a>（通过子查询创建动态关联关系）</li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22145" rel="nofollow">通过函数索引和虚拟生成列优化模糊匹配查询</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22146" rel="nofollow">通过子查询和联合查询结合关联查询进行模糊匹配</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22147" rel="nofollow">关联查询排序实现和性能优化（上）：一对一和归属关联</a></li> 
     <li><a href="https://laravelacademy.org/post/22148" rel="nofollow">关联查询排序实现和性能优化（下）：一对多关联排序</a></li> 
    </ul> 
    <blockquote> 
     <p>日常数据库优化建议：</p> 
     <p>通过<span style="color:#ed7976;">高级的数据库设计</span>让 SQL 查询语句变得<span style="color:#1c7331;">简单易优化</span>，而不是<span style="color:#fe2c24;">堆砌复杂的难以优化的 SQL 语句</span>才能获取到数据。</p> 
    </blockquote> <p></p> <h3>学后感受：</h3> <p>边学边持续更新</p> 
    <blockquote> 
     <p>如果只是学习该系列文章，是没有办法学好MySQL的，</p> 
     <p>需要另外结合其他优质资料，官网文档，共同学习，思考，实践，理解</p> 
     <p>甚至要学习，结合其他计算机科目才能很好地理解一些原理，概念，</p> 
     <p>掌握MySQL。</p> 
    </blockquote> <p></p> <p></p> <p>后续补充</p> <p>...</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#a5a5a5;">有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。—— 赫尔普斯</span></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.问题/补充

4.参考

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p><a href="https://laravelacademy.org/books/high-performance-mysql" rel="nofollow">https://laravelacademy.org/books/high-performance-mysql</a>&nbsp; &nbsp;//&nbsp;高性能 MySQL 实战</p> <p><a href="https://blog.csdn.net/william_n/category_7915162.html" rel="nofollow">https://blog.csdn.net/william_n/category_7915162.html</a>&nbsp;//&nbsp;MYSQL 专栏</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

后续补充

...