MySQL——性能优化与关系型数据库

什么是性能？

1. 吞吐与延迟：有些结论是反直觉的，指导我们关注什么。
2. 没有量化就没有改进：监控与度量指标，指导我们怎么去入手。
3. 80/20原则：先优化性能瓶颈问题，指导我们如何去优化。
4. 过早的优化是万恶之源：指导我们要选择优化的时机。
5. 脱离场景谈性能都是耍流氓：指导我们对性能要求要符合实际，在服务器上运行和在笔记本上运行是不一样的。

在对大多数情况下，我们面对的是一个老的遗留的业务系统。如果对这个老系统进行优化，一般会涉及它的容量，稳定性以及可用性。一般情况，优先考虑的点就是优化数据库相关的性能。也就是下面我们将谈论的内容。

什么是关系型数据库？

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数据库设计范式

1. 第一范式：保证属性（列）的原子性，属性不可再分；

比如以学生档案相关属性举例，对应的表包含【学号】。【姓名】、【院系】、【分数】四个属性，其中【院系】不满足原子性，它可再拆分为【院】（计算机学院）、和【系】（自动化、计算机技术、软件工程）这两个属性。

2. 第二范式：表中不存在与主键部分相关的属性（列）；

以学生成绩相关属性举例，对应的表包含【学号】。【姓名】、【课名】、【系名】、【系主任】、【分数】。

其中主键为学号+课名，对应关系图如下：
’
（主键为什么不是学号？注意，这里的主键含义是能唯一确定此条记录的属性集合，如果只以学号为主键，结合表中的数据，不能唯一确定分数这一世为什么表不满足第二范式的原因）.

’
从上面的关系图中可以看出，姓名，系名以及系主任可以单独被学号确定，即存在属性能被主键部分确定，因此此表不满足第二范式，需要对表进行拆分。
’

此时，拆成两个表，满足第二范式。
3. 第三范式：属性不存在传递依赖。

意思就是消除表中列不依赖主键，而依赖表中非主键的情况，即没有列属于主键不相关的。上图中以满足第二范式，但【系主任】不依赖于【学号】，因此不满足第三范式。
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此外还有第四范式和第三范式，但用的不多。但是，通常情况下，我们会在主表中加入一些冗余，不必满足这几种范式，不如在主表中加入从表的一些属性，当我们在查询中，只需要的查询主表就足够了，减少表的联合查询，因此在设计数据库的时候，加入一些冗余属性数非常必要的；

常见的数据库

SQL语言

SQL首先实在操作关系型数据库时提出的，但越来越多的实践证明，无论关系型数据库还是其他类型数据库SQL，但凡涉及操作数据领域时，SQL就是最强大，最灵活的实施标准了。

结构化查询语言的六个部分

1. DQL：数据查询语言，用于检索的语言，select 搭配 where、order by、group等等。
2. DML：数据操作语言，用于添加、删除、修改的语言，像insert、update。delete。
3. DDL：数据定义语言，用于的创建、删除、修改表结构的语言，像create、drop、alter。
4. TCL：事务控制语言，像commit，rollback等。
5. DCL：数据控制语言，控制用户权限相关语言。
6. CCL：指针控制语言。

版本

常用的版本为SQL-92和SQL-99，常见的SQL解析器一般表明支持这两种。

MySQL数据库

故事

MySQL有 MySQL AB公司于1995年创立，2008年被Sun公司收购，2009年Sun被Oracle收购。由于担心Oracle对MySQL收费，因此，MySQL AB创始人有开辟一个分支继续对MySQL进行维护，名为MariaDB，因此目前存在两个版本MariaDB和Oracle公司维护的MySQL；

历史版本

• 4.0版本——支持InnoDB，事务；
• 5.0版本——2003年；
• 5.6版本——历史使用最多的版本；
• 5.7版本——使用最多的版本；
• 8.0版本——最新，功能最完善，改动最多，因此此版本没有被命名为5.8，而是直接命名为8.0版本；

5.6/5.7差异

5.7支持：

• 多主
• MGR高可用
• 分区表
• json
• 性能
• 修复XA等

5.7/8.0差异

• 8.0支持：
• 通用表达式
• 窗口函数
• 持久化函数
• 自增列持久化
• 默认编码utf8mb4
• DDL原子性
• JSON增强
• 不在对group by进行隐藏排序