Comment comprendre le plan d'exécution des requêtes MySQL et l'optimiseur ?

Comment comprendre le plan d'exécution des requêtes et l'optimiseur de MySQL ?

Présentation : 
MySQL est l'une des bases de données relationnelles open source les plus couramment utilisées. Son plan d'exécution de requêtes et son optimiseur sont la clé de l'optimisation des performances des requêtes MySQL. Comprendre et comprendre le plan d'exécution des requêtes et l'optimiseur de MySQL peut nous aider à optimiser les instructions de requête et à améliorer les performances de la base de données. Cet article présentera les concepts de plan d'exécution et d'optimisation de requêtes MySQL, et montrera comment analyser et optimiser les requêtes à travers des exemples de code.

1. Plan d'exécution de requête
Le plan d'exécution de requête est la feuille de route pour l'exécution des instructions de requête dans MySQL. Il décrit comment MySQL choisit le meilleur chemin pour exécuter la requête. Grâce au plan d'exécution de la requête, nous pouvons comprendre les décisions prises par l'optimiseur de requêtes MySQL lors de l'exécution de la requête.

Le plan d'exécution des requêtes MySQL peut être obtenu en utilisant le mot-clé EXPLAIN. Voici le plan d'exécution d'un exemple d'instruction de requête :

EXPLAIN SELECT * FROM table_name WHERE condition ;

En exécutant l'instruction ci-dessus, nous pouvons obtenir le plan d'exécution de la requête et voir comment MySQL traite la requête. Les résultats du plan d'exécution de la requête incluent les colonnes importantes suivantes :

1. id : l'identifiant de la requête, chaque requête a un identifiant unique
2. select_type : le type de requête, tel que requête simple, requête conjointe, sous-requête ; etc.;
3. table : la table impliquée dans la requête ;
4. type : le type d'accès à la table, tel qu'une analyse complète de la table, une analyse d'index, etc. ;
5. possible_keys : l'index qui peut être utilisé ; clé : l'index réel utilisé ;
6. rows : le nombre prévu de lignes à analyser 
7. Extra : informations supplémentaires, telles que l'utilisation de tables temporaires, le tri des fichiers, etc.
8. En analysant le plan d'exécution de la requête, nous pouvons déterminer si un index doit être créé dans l'instruction de requête, si les conditions de requête doivent être optimisées, si JOIN doit être utilisé, etc.

2. Optimiseur

L'optimiseur de MySQL est une partie très complexe. Il est chargé de sélectionner le plan d'exécution de requête optimal pour améliorer les performances des requêtes. L'optimiseur prendra en compte plusieurs facteurs lors de l'exécution d'une instruction de requête, tels que la structure de la table, la sélection d'index, la complexité des conditions de requête, etc.

L'optimiseur sélectionnera le plan d'exécution de requête optimal en fonction des caractéristiques de l'instruction de requête et des informations statistiques de la base de données. Il analyse chaque partie de l'instruction de requête, sélectionne les index et les méthodes JOIN appropriés et minimise les opérations d'E/S et la surcharge du processeur.

Le principe de fonctionnement de l'optimiseur est très complexe et contient de nombreux algorithmes et règles d'optimisation. En utilisation réelle, nous pouvons influencer la prise de décision de l'optimiseur en ajustant le fichier de configuration MySQL.

3. Exemple de code

Ce qui suit est un exemple pour illustrer comment analyser le plan d'exécution de la requête et optimiser l'instruction de requête. Supposons qu'il existe une table d'étudiants et une table de cours, et qu'ils entretiennent une relation de clé étrangère. Nous devons interroger les informations des étudiants qui suivent un certain cours dans le calendrier des cours :

SELECT s.name, s.age

FROM Students s

JOIN courses c ON s.id = c.student_id
WHERE c.course_name = ' math' ;

En exécutant l'instruction de requête ci-dessus, nous pouvons obtenir le plan d'exécution de la requête. Supposons que le résultat du plan d'exécution de la requête montre que la colonne de type est ALL, c'est-à-dire une analyse complète de la table. Cela montre que MySQL n'utilise pas d'index et doit optimiser l'instruction de requête.

Afin d'améliorer les performances des requêtes, nous pouvons créer un index :

CREATE INDEX idx_student_id ON courses (student_id) ;

Ensuite, exécutez à nouveau l'instruction de requête et affichez le plan d'exécution de la requête. Si la colonne type devient ref ou index, cela indique que l'index est utilisé.

En plus de créer des index, nous pouvons également optimiser les conditions de requête. Par exemple, utilisez des index de couverture pour réduire le nombre d'accès aux tables, ou réécrivez les instructions de requête, modifiez l'ordre JOIN, etc.

Avec cet exemple, nous pouvons voir comment utiliser les plans d'exécution de requêtes et les optimiseurs pour améliorer les performances des requêtes.

Résumé :

Le plan d'exécution des requêtes et l'optimiseur de MySQL sont des outils importants pour optimiser les performances des requêtes. Connaître et comprendre les plans d'exécution de requêtes et l'optimiseur de MySQL sont essentiels pour améliorer les performances de la base de données. En analysant le plan d'exécution de la requête, nous pouvons comprendre le chemin d'exécution de la requête et optimiser l'instruction de requête en fonction des résultats. L'optimiseur est chargé de sélectionner le meilleur plan d'exécution et d'améliorer les performances des requêtes. En utilisation réelle, nous devons continuellement améliorer les performances de la base de données en analysant continuellement les plans d'exécution et en optimisant les instructions de requête.

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