MySQL性能管理及架構設計（一）：什麼影響了資料庫查詢速度、什麼影響了MySQL性能
一、資料庫結構優化（非常重要）
1.1 資料庫結構優化目的
1、減少資料備援：（資料備援是指在資料庫中存在相同的資料，或者某些資料可以由其他資料計算得到），注意，盡量減少不代表完全避免資料備援；
2、盡量避免資料維護中出現更新，插入和删除異常：
總結：要避免異常，需要對資料庫結構進行範式化設計。
3、節約資料存儲空間。
4、提高查詢效率。
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1.2 資料庫結構設計步驟
1、需求分析：全面了解産品設計的存儲需求、資料處理需求、資料安全性與完整性；
2、邏輯設計（重要）：設計資料的邏輯存儲結構。資料實體之間的邏輯關系，解決資料備援和資料維護異常。資料範式可以幫助我們設計；
3、實體設計：表結構設計，存儲引擎與列的資料類型；
4、維護優化：索引優化、存儲結構優化。
1.3 資料庫範式設計與反範式化
傳送門：資料庫邏輯設計之三大範式通俗了解，一看就懂，書上說的太晦澀
1.4 實體設計
f="https://zhuanlan.zhihu.com/p/259786270">相關傳送門：MySQL中字段類型與合理的選擇字段類型；int(11)最大長度是多少？，varchar最大長度是多少
二、高可用架構設計
2.1 讀寫分離
MaxScale：實作MySQL讀寫分離與負載均衡的中間件利器
三、資料庫索引優化（非常重要）
3.1 兩種主要資料結構：B-tree和Hash
3.1.1 B-tree結構
B-tree索引的限制：
3.1.2 Hash結構
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Hash索引的限制：
- Hash索引必須進行二次查找
- Hash索引無法用于排序
- Hash索引不支援部分索引查找也不支援範圍查找
- Hash索引中Hash碼的計算可能存在Hash沖突，不适合重複值很高的列，如性别，身份證比較合适。
3.1.3 MySQL常見索引和各種索引差別
PRIMARY KEY（主鍵索引） ALTER TABLE `table_name` ADD PRIMARY KEY ( `column` ) UNIQUE(唯一索引) ALTER TABLE `table_name` ADD UNIQUE (`column`) INDEX(普通索引) ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column` ) FULLTEXT(全文索引) ALTER TABLE `table_name` ADD FULLTEXT ( `column` ) 組合索引 ALTER TABLE `table_name` ADD INDEX index_name ( `column1`, `column2`, `column3` )
- 普通索引：最基本的索引，沒有任何限制
- 唯一索引：與"普通索引"類似，不同的就是：索引列的值必須唯一，但允許有空值。
- 主鍵索引：它 是一種特殊的唯一索引，不允許有空值。
- 全文索引：僅可用于 MyISAM 表，針對較大的資料，生成全文索引很耗時好空間。
- 組合索引：為了更多的提高mysql效率可建立組合索引，遵循”最左字首“原則。
3.2 使用索引好處和索引缺陷
3.2.1 為什麼要使用索引
1、索引大大減少了存儲引擎需要掃描的資料量；
2、索引可以幫助我們進行排序以避免使用臨時表；
3、索引可以把随機I/O變為順序I/O。
3.2.2 索引不是越多越好
1、索引會增加寫操作的成本；
2、太多的索引會增加查詢優化器的選擇時間。
索引就好比一本書的目錄，它會讓你更快的找到内容，顯然目錄（索引）并不是越多越好，假如這本書1000頁，而有500頁是目錄，它當然效率低，目錄是要占紙張的,而索引是要占磁盤空間的。
3.3 索引優化政策
3.3.1 索引列上不能使用表達式和函數
3.3.2 字首索引和索引列的選擇性
Innodb索引列最大寬度為667個位元組(utf-8 差不多255個字元),MyIsam索引類寬度最大為1000個位元組，于是出現字首索引，索引的選擇性。
對于列的值較長，比如BLOB、TEXT、VARCHAR，就必須建立字首索引，即将值的前一部分作為索引。這樣既可以節約空間，又可以提高查詢效率。但無法使用字首索引做 ORDER BY 和 GROUP BY，也無法使用字首索引做覆寫掃描。
文法： ALTER TABLE table_name ADD KEY(column_name(prefix_length))
如何選擇索引列的順序：
1、經常會被使用到的列優先（選擇性差的列不适合，如性别，查詢優化器可能會認為全表掃描性能更好）；
2、選擇性高的列優先；
3、寬度小的列優先（一頁中存儲的索引越多，降低I/O，查找越快）；
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3.3.3 組合/聯合索引政策
如果索引了多列，要遵守最左字首法則。指的是查詢從索引的最左前列開始并且不跳過索引中的列。 "http://www.uml.org.cn/sjjm/201107145.asp#nav-4-2">深入了解請移步：最左字首原理與相關優化
3.3.4 覆寫索引政策
跟組合索引有點類似，如果索引包含所有滿足查詢需要的資料的索引則成為覆寫索引(Covering Index)，也就是平時所說的不需要回表操作。即索引的葉子節點上面包含了他們索引的資料(hash索引不可以)。
判斷标準：使用explain，可以通過輸出的extra列來判斷，對于一個索引覆寫查詢，顯示為using index,MySQL查詢優化器在執行查詢前會決定是否有索引覆寫查詢。
優點:
1、可以優化緩存,減少磁盤IO操作； 2、可以減少随機IO,變随機IO操作變為順序IO操作； 3、可以避免對InnoDB主鍵索引的二次查詢； 4、可以避免MyISAM表進行系統調用；
無法使用覆寫索引的情況：
1、存儲引擎不支援覆寫索引； 2、查詢中使用了太多的列（如SELECT * ）； 3、使用了雙%号的like查詢（底層API所限制）；
mysql高效索引之覆寫索引
3.3.5 SQL索引優化總結口訣（套路重點）
全值比對我最愛，最左字首要遵守； 帶頭大哥不能死，中間兄弟不能斷； 索引列上不計算，範圍之後全失效； LIKE百分寫最右，覆寫索引不寫 *； 不等空值還有or，索引失效要少用； 字元單引不可丢，SQL進階也不難 ；
MySQL進階-索引優化
3.4 使用索引來優化查詢
3.4.1 利用索引排序
1、group by 實質是先排序後分組，遵照索引的最佳左字首。；
2、索引中所有列的方向(升序、降序)和Order By子句完全一緻；
3、當無法使用索引列，增大max_length_for_sort_data參數的設定+增大sort_buffer_size參數的設定；
4、如果最左列使用了範圍，則排序會失效；
5、where 高于having，能寫在where限定的條件就不要去having去限定了
3.5 索引的維護和優化
3.5.1 删除重複索引
注：主鍵限制相當于(唯一限制 + 非空限制)
一張表中最多有一個主鍵限制,如果設定多個主鍵,就會出現如下提示：Multiple primary key defined!!!
3.5.2 删除備援索引
檢查工具：pt-duplicate-key-checker
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