Mysql慢查询分析
分析慢 SQL 查询需要系统化的方法,结合数据库的执行计划(EXPLAIN
)和性能关键指标。以下是详细的流程和关键点:
一、分析慢 SQL 的通用流程
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确认问题来源
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使用
SHOW PROCESSLIST
或监控工具(如 Prometheus)检查当前 SQL 执行状态。 -
通过慢查询日志(
slow_query_log
)定位具体 SQL(需提前开启)。
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分析执行计划
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使用
EXPLAIN
或EXPLAIN ANALYZE
(MySQL 8.0+)查看 SQL 执行路径。 -
重点关注访问类型(
type
)、索引使用(key
)、扫描行数(rows
)等字段。
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检查索引有效性
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确认 WHERE、JOIN、ORDER BY 等子句是否用到了合适的索引。
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检查索引选择性(重复值比例)和覆盖索引(
Using index
)。
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评估数据量和资源
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检查表的数据量(
SELECT COUNT(*)
),过大的表可能需要分页或分区。 -
观察 CPU、内存、磁盘 I/O 使用率,排除资源瓶颈。
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排查锁和并发问题
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使用
SHOW ENGINE INNODB STATUS
检查锁竞争。 -
检查事务隔离级别和长事务(
information_schema.INNODB_TRX
)。
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优化 SQL 和架构
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重写复杂查询(如子查询转 JOIN)。
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考虑缓存、读写分离、分库分表等架构优化。
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二、分析方法
1)通过 EXPLAIN 分析 SQL 执行计划
通常,我们在执行一条 SQL 语句时,要想知道这个 SQL 先后查询了哪些表,是否使用了索引,这些数据从哪里获取到,获取到数据遍历了多少行数据等等,我们可以通过 EXPLAIN 命令来查看这些执行信息。这些执行信息被统称为执行计划。
假设现在我们使用 EXPLAIN 命令查看当前 SQL 是否使用了索引,先通过 SQL EXPLAIN 导出相应的执行计划如下:
字段说明:
- id:每个执行计划都有一个 id,如果是一个联合查询,这里还将有多个 id。
- select_type:表示 SELECT 查询类型,常见的有 SIMPLE(普通查询,即没有联合查询、子查询)、PRIMARY(主查询)、UNION(UNION 中后面的查询)、SUBQUERY(子查询)等。
- table:当前执行计划查询的表,如果给表起别名了,则显示别名信息。
- partitions:访问的分区表信息。
- type:表示从表中查询到行所执行的方式,查询方式是 SQL 优化中一个很重要的指标,结果值从好到差依次是:system > const > eq_ref > ref > range > index > ALL。
- system/const:表中只有一行数据匹配,此时根据索引查询一次就能找到对应的数据。如果是 B + 树索引,我们知道此时索引构造成了多个层级的树,当查询的索引在树的底层时,查询效率就越低。const 表示此时索引在第一层,只需访问一层便能得到数据。
- eq_ref:使用唯一索引扫描,常见于多表连接中使用主键和唯一索引作为关联条件。
- ref:非唯一索引扫描,还可见于唯一索引最左原则匹配扫描。
- range:索引范围扫描,比如,<,>,between 等操作。
- index:索引全表扫描,此时遍历整个索引树。
- ALL:表示全表扫描,需要遍历全表来找到对应的行。
- possible_keys:可能使用到的索引。
- key:实际使用到的索引。
- key_len:当前使用的索引的长度。
- ref:关联 id 等信息。
- rows:查找到记录所扫描的行数。
- filtered:查找到所需记录占总扫描记录数的比例。
- Extra:额外的信息。
2)通过 Show Profile 分析 SQL 执行性能
上述通过 EXPLAIN 分析执行计划,仅仅是停留在分析 SQL 的外部的执行情况,如果我们想要深入到 MySQL 内核中,从执行线程的状态和时间来分析的话,这个时候我们就可以选择 Profile。
Profile 除了可以分析执行线程的状态和时间,还支持进一步选择 ALL、CPU、MEMORY、BLOCK IO、CONTEXT SWITCHES 等类型来查询 SQL 语句在不同系统资源上所消耗的时间。以下是相关命令的注释:
SHOW PROFILE [type [, type] ... ]
[FOR QUERY n]
[LIMIT row_count [OFFSET offset]]
type 参数:
| ALL:显示所有开销信息
| BLOCK IO:阻塞的输入输出次数
| CONTEXT SWITCHES:上下文切换相关开销信息
| CPU:显示 CPU 的相关开销信息
| IPC:接收和发送消息的相关开销信息
| MEMORY :显示内存相关的开销,目前无用
| PAGE FAULTS :显示页面错误相关开销信息
| SOURCE :列出相应操作对应的函数名及其在源码中的调用位置 (行数)
| SWAPS:显示 swap 交换次数的相关开销信息
值得注意的是,MySQL 是在 5.0.37 版本之后才支持 Show Profile 功能的,如果你不太确定的话,可以通过 select @@have_profiling 查询是否支持该功能,如下图所示:
最新的 MySQL 版本是默认开启 Show Profile 功能的,但在之前的旧版本中是默认关闭该功能的,你可以通过 set 语句在 Session 级别开启该功能:
Show Profiles 只显示最近发给服务器的 SQL 语句,默认情况下是记录最近已执行的 15 条记录,我们可以重新设置 profiling_history_size 增大该存储记录,最大值为 100。
获取到 Query_ID 之后,我们再通过 Show Profile for Query ID 语句,就能够查看到对应 Query_ID 的 SQL 语句在执行过程中线程的每个状态所消耗的时间了:
通过以上分析可知:SELECT COUNT(*) FROM `order`; SQL 语句在 Sending data 状态所消耗的时间最长,这是因为在该状态下,MySQL 线程开始读取数据并返回到客户端,此时有大量磁盘 I/O 操作。