MySQL データベースを最適化するための 8 つの方法の紹介

データベースを最適化する方法はたくさんあります。最近インタビューの質問を読んで、データベースを最適化する方法をいくつかまとめました。

データベースを最適化する方法
1. 最も適切なフィールド属性を選択します
MySQL は大量のデータへのアクセスを十分にサポートしますが、一般的に言えば、データベース内のテーブルが小さいほど、そこで実行されるクエリも小さくなります。より速くなります。 したがって、テーブルを作成するときに、より良いパフォーマンスを得るために、テーブル内のフィールドの幅をできるだけ小さく設定できます。
たとえば、郵便番号フィールドを定義する場合、CHAR(255) に設定すると、CHAR(6) で問題ないため、VARCHAR を使用しても明らかに冗長になります。同様に、可能であれば、整数フィールドを定義するには BIGIN の代わりに MEDIUMINT を使用する必要があります。
効率を向上させるもう 1 つの方法は、可能な限りフィールドを NOT NULL に設定することです。これにより、今後クエリを実行するときにデータベースが NULL 値を比較する必要がなくなります。
「都道府県」や「性別」などの一部のテキストフィールドについては、ENUM タイプとして定義できます。 MySQL では ENUM 型は数値データとして扱われ、数値データはテキスト型よりもはるかに高速に処理されるためです。このようにして、データベースのパフォーマンスを向上させることができます。 2. サブクエリ (サブクエリ) の代わりに結合 (JOIN) を使用する
MySQL は 4.1 から SQL サブクエリをサポートします。この手法を使用すると、SELECT ステートメントを使用してクエリ結果の単一列を作成し、この結果を別のクエリのフィルター条件として使用できます。例えば、基本顧客情報テーブルにある注文のない顧客を削除したい場合、サブクエリを使用して、まず売上情報テーブルから注文を行ったすべての顧客のIDを取得し、その結果を次のテーブルに渡すことができます。以下に示すメイン クエリ:

DELETEFROMcustomerinfo
WHERECustomerIDNOTin(SELECTCustomerIDFROMsalesinfo)

サブクエリを使用すると、論理的に複数のステップを一度に完了する必要がある多くの SQL 操作を完了でき、トランザクションやテーブルのロックも回避でき、記述も簡単です。ただし、サブクエリをより効率的な結合 (JOIN) に置き換えることができる状況もあります。 たとえば、注文レコードを持たないすべてのユーザーを取得したいとします。次のクエリを使用してそれを完了できます:

SELECT*FROMcustomerinfo
WHERECustomerIDNOTin(SELECTCustomerIDFROMsalesinfo)

接続 (JOIN) を使用する場合…このクエリを完了するには、速度はるかに速くなります。特に salesinfo テーブルに CustomerID のインデックスがある場合、クエリは次のようになります:

SELECT*FROMcustomerinfo
LEFTJOINsalesinfoONcustomerinfo.CustomerID=salesinfo.CustomerID
WHEREsalesinfo.CustomerIDISNULL

Join (JOIN).. より効率的である理由は、MySQL がその必要がないためです。メモリ内に一時データを作成して、2 つの手順を必要とするこの論理クエリを完了します。 3. 手動で作成した一時テーブルを置き換えるにはユニオン (UNION) を使用します。
MySQL はバージョン 4.0 以降、ユニオン クエリをサポートします。
一時テーブルを使用する必要がある 2 つ以上の選択クエリを 1 つのクエリに結合できます。クライアントのクエリ セッションが終了すると、データベースが整然と効率的に保たれるように、一時テーブルは自動的に削除されます。 union を使用してクエリを作成する場合、複数の select ステートメントを接続するキーワードとして UNION を使用するだけです。すべての select ステートメントのフィールドの数が同じである必要があることに注意してください。次の例は、UNION を使用したクエリを示しています。

SELECTName,PhoneFROMclientUNION
SELECTName,BirthDateFROMauthorUNION
SELECTName,SupplierFROMproduct

4、事务
尽管我们可以使用子查询（Sub-Queries）、连接（JOIN）和联合（UNION）来创建各种各样的查询，但不是所有的数据库操作都可以只用一条或少数几条SQL语句就可以完成的。更多的时候是需要用到一系列的语句来完成某种工作。但是在这种情况下，当这个语句块中的某一条语句运行出错的时候，整个语句块的操作就会变得不确定起来。设想一下，要把某个数据同时插入两个相关联的表中，可能会出现这样的情况：第一个表中成功更新后，数据库突然出现意外状况，造成第二个表中的操作没有完成，这样，就会造成数据的不完整，甚至会破坏数据库中的数据。要避免这种情况，就应该使用事务，它的作用是：要么语句块中每条语句都操作成功，要么都失败。换句话说，就是可以保持数据库中数据的一致性和完整性。事物以BEGIN关键字开始，COMMIT关键字结束。在这之间的一条SQL操作失败，那么，ROLLBACK命令就可以把数据库恢复到BEGIN开始之前的状态。
BEGIN; INSERTINTOsalesinfoSETCustomerID=14;UPDATEinventorySETQuantity=11WHEREitem='book';COMMIT;
事务的另一个重要作用是当多个用户同时使用相同的数据源时，它可以利用锁定数据库的方法来为用户提供一种安全的访问方式，这样可以保证用户的操作不被其它的用户所干扰。
5、锁定表
尽管事务是维护数据库完整性的一个非常好的方法，但却因为它的独占性，有时会影响数据库的性能，尤其是在很大的应用系统中。由于在事务执行的过程中，数据库将会被锁定，因此其它的用户请求只能暂时等待直到该事务结束。如果一个数据库系统只有少数几个用户来使用，事务造成的影响不会成为一个太大的问题；但假设有成千上万的用户同时访问一个数据库系统，例如访问一个电子商务网站，就会产生比较严重的响应延迟。
其实，有些情况下我们可以通过锁定表的方法来获得更好的性能。下面的例子就用锁定表的方法来完成前面一个例子中事务的功能。

LOCKTABLEinventoryWRITESELECTQuantityFROMinventoryWHEREItem='book';
...
UPDATEinventorySETQuantity=11WHEREItem='book';UNLOCKTABLES

这里，我们用一个select语句取出初始数据，通过一些计算，用update语句将新值更新到表中。包含有WRITE关键字的LOCKTABLE语句可以保证在UNLOCKTABLES命令被执行之前，不会有其它的访问来对inventory进行插入、更新或者删除的操作。
6、使用外键
锁定表的方法可以维护数据的完整性，但是它却不能保证数据的关联性。这个时候我们就可以使用外键。
例如，外键可以保证每一条销售记录都指向某一个存在的客户。在这里，外键可以把customerinfo表中的CustomerID映射到salesinfo表中CustomerID，任何一条没有合法CustomerID的记录都不会被更新或插入到salesinfo中。

CREATETABLEcustomerinfo( CustomerIDINTNOTNULL,PRIMARYKEY(CustomerID))TYPE=INNODB;
CREATETABLEsalesinfo( SalesIDINTNOTNULL,CustomerIDINTNOTNULL,
PRIMARYKEY(CustomerID,SalesID),
FOREIGNKEY(CustomerID)REFERENCEScustomerinfo(CustomerID)ONDELETECASCADE)TYPE=INNODB;

注意例子中的参数“ONDELETECASCADE”。该参数保证当customerinfo表中的一条客户记录被删除的时候，salesinfo表中所有与该客户相关的记录也会被自动删除。如果要在MySQL中使用外键，一定要记住在创建表的时候将表的类型定义为事务安全表InnoDB类型。该类型不是MySQL表的默认类型。定义的方法是在CREATETABLE语句中加上TYPE=INNODB。如例中所示。
7、使用索引
索引是提高数据库性能的常用方法，它可以令数据库服务器以比没有索引快得多的速度检索特定的行，尤其是在查询语句当中包含有MAX(),MIN()和ORDERBY这些命令的时候，性能提高更为明显。
那该对哪些字段建立索引呢？
一般说来，索引应建立在那些将用于JOIN,WHERE判断和ORDERBY排序的字段上。尽量不要对数据库中某个含有大量重复的值的字段建立索引。对于一个ENUM类型的字段来说，出现大量重复值是很有可能的情况
例如customerinfo中的“province”..字段，在这样的字段上建立索引将不会有什么帮助；相反，还有可能降低数据库的性能。我们在创建表的时候可以同时创建合适的索引，也可以使用ALTERTABLE或CREATEINDEX在以后创建索引。此外，MySQL从版本3.23.23开始支持全文索引和搜索。全文索引在MySQL中是一个FULLTEXT类型索引，但仅能用于MyISAM类型的表。对于一个大的数据库，将数据装载到一个没有FULLTEXT索引的表中，然后再使用ALTERTABLE或CREATEINDEX创建索引，将是非常快的。但如果将数据装载到一个已经有FULLTEXT索引的表中，执行过程将会非常慢。
8、优化的查询语句
绝大多数情况下，使用索引可以提高查询的速度，但如果SQL语句使用不恰当的话，索引将无法发挥它应有的作用。
下面是应该注意的几个方面。
· 首先，最好是在相同类型的字段间进行比较的操作。
在MySQL3.23版之前，这甚至是一个必须的条件。例如不能将一个建有索引的INT字段和BIGINT字段进行比较；但是作为特殊的情况，在CHAR类型的字段和VARCHAR类型字段的字段大小相同的时候，可以将它们进行比较。
· 其次，在建有索引的字段上尽量不要使用函数进行操作。
例如，在一个DATE类型的字段上使用YEAE()函数时，将会使索引不能发挥应有的作用。所以，下面的两个查询虽然返回的结果一样，但后者要比前者快得多。
· 第三，在搜索字符型字段时，我们有时会使用LIKE关键字和通配符，这种做法虽然简单，但却也是以牺牲系统性能为代价的。
例如下面的查询将会比较表中的每一条记录。

SELECT*FROMbooks
 
WHEREnamelike"MySQL%"

但是如果换用下面的查询，返回的结果一样，但速度就要快上很多：

SELECT*FROMbooks
 
WHEREname＞="MySQL"andname＜"MySQM"

最后，应该注意避免在查询中让MySQL进行自动类型转换，因为转换过程也会使索引变得不起作用。

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