关系型数据库由表、行、列、约束、索引、视图、存储过程和函数等组成,它们共同构成了一个可靠、高效、可扩展的数据存储和处理系统。
执行过程
SQL执行过程可以大致分为以下几个步骤:
语法分析:在执行SQL语句之前,数据库系统需要对SQL语句进行语法分析,以确定语句的正确性和有效性。
语义分析:语义分析是对SQL语句进行语义检查的过程,它用于确定SQL语句是否符合数据库的逻辑结构和语义规范,例如表是否存在、列是否匹配等。
权限检查:权限检查是指对用户对数据库的访问权限进行检查,以确定用户是否有执行该SQL语句的权限。
查询优化:在执行查询操作时,数据库系统需要对查询进行优化,以提高查询的性能和效率。这个过程包括选择最佳的查询算法、选择最佳的索引等。
执行计划生成:在查询优化的过程中,数据库系统会生成一份执行计划,用于指导数据库引擎执行查询操作。
数据访问:在执行查询操作时,数据库引擎需要访问数据表,并对数据进行读取或更新操作。
结果集返回:当数据库引擎执行完查询操作后,会将结果集返回给客户端,供客户端进行进一步的处理和显示。
总之,SQL执行过程是一个复杂的过程,它需要数据库系统对SQL语句进行多个层次的处理和优化,以保证查询的正确性、高效性和安全性。
执行计划
执行计划的主要作用是帮助开发者和 DBA 分析 SQL 查询性能问题,优化查询,提高数据库查询效率。
执行计划可以通过 SQL 语句前加上 explain 命令来获取,这样可以让数据库解释器解释 SQL 语句的执行计划,而不会执行该 SQL 语句本身。
执行计划通常包含以下几个重要的信息:
执行查询所需要的表(包括临时表)
数据库在执行查询时所使用的索引
数据库在执行查询时所采用的连接方式(如全表扫描、索引扫描、聚合等)
每个执行步骤所耗费的时间、操作记录数等信息
通过分析执行计划,可以找出查询中存在的性能问题和瓶颈,以此进行优化和改进,提高查询效率
存储引擎(MYSQL)
MySQL存储引擎是指用来存储和操作数据的底层软件组件,它可以影响到MySQL的性能、可靠性、可扩展性等方面。MySQL支持多种存储引擎,每种存储引擎都有其独特的优点和适用场景。以下是MySQL常见的几种存储引擎:
InnoDB:InnoDB是MySQL默认的存储引擎,它支持事务、行级锁、外键等特性,适用于需要强一致性和高并发读写的应用场景。
MyISAM:MyISAM是MySQL的另一种常用的存储引擎,它不支持事务、行级锁和外键,但具有快速的读写性能和高效的全文搜索功能,适用于读写分离的应用场景。
Memory:Memory存储引擎将数据存储在内存中,具有非常高的读写性能和快速的索引操作,但数据不支持持久化,适用于数据量较小且需要频繁读写的应用场景。
NDB:NDB存储引擎是MySQL Cluster的一部分,支持分布式架构和高可用性,适用于海量数据和高并发读写的应用场景。
Archive:Archive存储引擎适用于归档或历史数据存储,它具有压缩和快速插入的特点,但不支持索引和更新操作。
优化思路(MYSQL)
MySQL 的优化可以从多个方面入手,包括:
硬件层面的优化:例如升级 CPU、增加内存、使用 SSD 等方式来提高服务器性能。
数据库架构设计优化:例如合理设计表结构、建立索引、优化查询语句、使用分表等方式来提高数据库的读写效率。
MySQL 配置优化:例如修改 MySQL 的配置参数,调整缓存大小、连接池大小、最大连接数等参数,以提高 MySQL 的性能表现。
应用层面的优化:例如使用缓存、优化代码逻辑、减少数据库访问等方式来减轻数据库负载,提高应用的性能。
SQL优化
SQL优化是指对数据库查询语句进行分析和优化,以提高查询性能和效率的过程。以下是一些SQL优化的技巧和方法:
使用索引:通过为查询语句中涉及的列创建索引来加速查询,尤其是在大表中查询。
避免使用SELECT *:仅查询需要的列,而不是所有的列。
避免在WHERE子句中使用函数:函数的使用可能会导致索引失效,从而影响查询性能。
使用JOIN语句时,选择性能更高的连接方式:INNER JOIN比LEFT JOIN和RIGHT JOIN更快。
避免使用子查询:子查询可能会导致性能问题,可以使用JOIN语句代替。
分页查询时,使用LIMIT关键字:使用LIMIT来限制结果集的大小,而不是查询所有结果。
使用连接池:连接池可以帮助管理数据库连接,避免频繁的创建和销毁连接。
对表进行分区:通过将表分成多个部分来提高查询性能,这样可以减少I/O和锁定冲突。
优化查询语句的结构:避免在一个查询语句中同时使用多个AND或OR操作符,这样会导致查询效率下降。
定期维护数据库:删除不需要的数据、重建索引、分析表等,以保证数据库的健康运行
sql语句执行顺序一般如下(具体执行过程看执行计划为准):
FROM ---> ON ---> (LEFT/RIGHT) JOIN ---> WHERE (BETWEEN...AND.../IN) ---> GROUP BY ---> HAVING ---> SELECT ---> DISTINCT ---> ORDER BY (ASC/DESC) ---> LIMIT
可以根据表数据具体调整查询条件,表关联方式等,在关联查询的时候尽量减小首次查询的无效数据,精准命中需要的数据,才能更好的提高查询效率