Mysql高级篇（中）—— SQL优化之查询截取分析

一、慢查询日志

（1）简述

慢查询日志 记录了所有超过指定时间阈值的 SQL 查询。MySQL 允许你设置一个“慢查询阈值”（long_query_time），如果某个查询执行时间超过这个阈值，就会被记录到慢查询日志中。这个阈值的单位是秒，默认值通常为 10 秒。

（2）如何开启

默认情况 下，MySQL 的慢查询日志功能是 关闭 的，需要手动启用
查看 慢查询日志是否开启

• SHOW VARIABLES LIKE '%slow_query_log%'; 查看慢查询日志是否开启 默认情况下slow_query_log 的值为OFF，表示慢查询日志是禁用的

方法一：通过 SQL 命令动态启用

SET GLOBAL slow_query_log = 'ON';  -- 开启慢查询日志
SET GLOBAL slow_query_log_file = '/path/to/mysql-slow.log';  -- 设置日志文件路径
SET GLOBAL long_query_time = 2;  -- 设置慢查询的时间阈值（秒）
SET GLOBAL log_queries_not_using_indexes = 1;  -- 记录没有使用索引的查询
SET GLOBAL log_output=FILE  -- 指定 MySQL 慢查询日志的输出目标为文件格式

方法二：修改 MySQL 配置文件

在配置文件 my.cnf 中[mysqld]下的配置为永久生效

[mysqld]
slow_query_log = 1  # 开启慢查询日志
slow_query_log_file = /var/log/mysql-slow.log  # 指定慢查询日志文件的路径
long_query_time = 2  # 定义慢查询的阈值为2秒（可根据需要调整）
log_queries_not_using_indexes = 1  # （可选）记录没有使用索引的查询
log_output=FILE  # （可选）指定 MySQL 慢查询日志的输出目标为文件格式

log_output=FILE（了解）

（3）慢查询日志分析工具介绍(了解)

• 如果您需要详细的日志分析功能，pt-query-digest是一个不错的选择。
• 如果您倾向于使用官方工具，MySQL Enterprise Monitor适合企业级用户。
• 如果您偏向于简单的命令行工具，mysqldumpslow非常容易。
• 如果您需要图形化界面或实时监控，风速计和GoAccess是较好的选择。

（4）官方工具 mysqldumpslow

简述

mysqldumpslow是MySQL官方自带的一个简单的命令行工具，用于分析MySQL慢查询日志。它可以帮助用户快速获取慢查询日志中的汇总信息，按多种维度（如查询执行次数、平均时间、返回行数）等）对慢速查询进行排序，然后数据库管理员发现需要优化的SQL查询。

如何使用

常见使用示例

> 1. 按【执行时间】排序，显示最慢的10个查询：
mysqldumpslow -s t -t 10 /path/to/mysql-slow.log> 2. 按【查询次数】排序，显示执行次数最多的5个查询：
mysqldumpslow -s c -t 5 /path/to/mysql-slow.log> 3. 查看【包含特定关键词】（如SELECT）的慢查询：
mysqldumpslow -g "SELECT" /path/to/mysql-slow.log> 4. 按【返回行数】排序，顺序显示前20个查询：
mysqldumpslow -s r -t 20 -r /path/to/mysql-slow.log> 5. 显示所有查询的详细信息，不隐藏参数：
mysqldumpslow -a /path/to/mysql-slow.log

结果输出

二、SHOW PROCESSLIST

查询 mysql 进程列表，可以杀掉故障进程

还可以通过SHOW FULL PROCESSLIST获取完整的SQL语句，特别是当Info字段的SQL语句非常长时，SHOW PROCESSLIST可能只显示部分内容，而 SHOW FULL PROCESSLIST 会显示完整内容。

三、（了解）Show Profile

SHOW PROFILE 是 MySQL 中一个 用于诊断和调试查询性能的工具，能够 展示查询在执行时消耗的时间和资源分配情况。通过 SHOW PROFILE，你可以查看一个查询执行的各个阶段所花费的时间，这对于优化慢查询非常有帮助。

虽然 从 MySQL 5.6 开始，它的功能逐渐被 Performance Schema 替代，但它依然是一个易于使用的性能诊断工具。

四、Performance Schema

（1）简述

Performance Schema 是 MySQL 中 用于监控和分析数据库性能的强大工具，它从 MySQL 5.5 开始引入，并逐渐取代了一些旧的性能分析工具，如 SHOW PROFILE。Performance Schema 主要通过收集 MySQL 服务器在运行时的内部数据来帮助用户了解系统的性能表现，尤其是识别系统瓶颈。它可以监控大量的数据库活动，比如 等待事件、锁定、存储引擎的运行情况 等。

（2）特点

• 低开销: 它被设计为高效、轻量级的监控工具，尽量减少对数据库性能的影响。
• 灵活性: 可以根据需要启用或禁用监控特定的事件。
• 可定制性: 用户可以选择监控的粒度，例如全局、会话级别，或者特定的线程、表或用户。

（3）组成

Performance Schema 的 核心是系统表，这些表位于 performance_schema 数据库中，它们存储了各种性能相关的信息。你可以通过查询这些表来分析 MySQL 的性能问题。常用的系统表包括：

• events_waits_current: 当前正在等待的事件。
• events_waits_history: 最近的等待事件历史记录。
• events_statements_current: 当前正在执行的 SQL 语句。
• events_statements_history: 最近的 SQL 语句历史。
• threads: 当前活动线程的信息。
• users: 与用户相关的监控数据。
• table_io_waits_summary_by_table: 每个表的 I/O 等待情况总结。
• file_summary_by_instance: 文件实例的 I/O 统计。

（4）相关表介绍

1. 启用 Performance Schema
在 MySQL 启动时，需要在配置文件 my.cnf 中启用 Performance Schema。默认情况下，许多 MySQL 版本已经开启了该功能，但某些系统可能需要手动开启：

[mysqld]
performance_schema = ON

重启 MySQL 服务后，你可以确认 Performance Schema 是否开启：

SHOW VARIABLES LIKE 'performance_schema';

2. 查看监控表
Performance Schema 使用数据库内的表存储监控信息。可以通过 USE performance_schema 来访问这些表。

> 你会看到大量的监控表，每张表记录着不同的系统信息。
USE performance_schema;
SHOW TABLES;

3. 监控等待事件
等待事件是性能问题的一个重要指示器。你可以查看哪些操作在等待资源（例如锁、I/O 等）。

> 这个查询显示了发生等待事件的不同类型和等待的总时间。
SELECT * FROM events_waits_summary_global_by_event_name
WHERE SUM_TIMER_WAIT > 0;

4. 监控 SQL 语句执行
要查看最近执行的 SQL 语句及其性能数据，可以查询 events_statements_history 表：

> 这将显示执行时间最长的最近五条查询，帮助你找出慢查询。
SELECT event_id, sql_text, timer_wait
FROM events_statements_history
ORDER BY timer_wait DESC
LIMIT 5;

5. 监控表 I/O
对于表级别的 I/O 问题，可以使用 table_io_waits_summary_by_table 表来查看各表的 I/O 情况。

这将列出 I/O 负载最重的表，帮助你识别需要优化的表。SELECT object_schema, object_name, count_read, count_write, sum_timer_read, sum_timer_write
FROM table_io_waits_summary_by_table
ORDER BY sum_timer_read DESC
LIMIT 10;

6. 监控锁和事务
锁冲突是导致数据库性能问题的重要原因之一。你可以使用 events_waits_history_long 表查看锁相关的信息。

该查询将显示等待最久的表锁，帮助你定位可能的锁冲突。SELECT event_id, object_type, object_name, timer_wait
FROM events_waits_history_long
WHERE object_type = 'TABLE'
AND object_name IS NOT NULL
ORDER BY timer_wait DESC
LIMIT 10;

7. 监控文件 I/O
文件 I/O 是数据库性能的另一大瓶颈。Performance Schema 提供了 file_summary_by_instance 表，用于监控文件层面的 I/O 操作。

这个查询显示了文件系统层面上读写操作最频繁的文件。SELECT file_name, count_read, count_write, sum_timer_read, sum_timer_write
FROM file_summary_by_instance
ORDER BY sum_timer_read DESC
LIMIT 10;

（5）使用实例

假设你遇到 MySQL 数据库性能下降的问题，下面是一种诊断步骤：

1. 检查等待事件: 查看哪些事件在等待较长时间，例如 I/O、锁等。

SELECT event_name, SUM_TIMER_WAIT
FROM events_waits_summary_global_by_event_name
WHERE SUM_TIMER_WAIT > 0
ORDER BY SUM_TIMER_WAIT DESC;

2. 检查最近的慢查询: 查看执行时间较长的 SQL 语句。

SELECT sql_text, timer_wait
FROM events_statements_history
ORDER BY timer_wait DESC
LIMIT 5;

3. 分析表的I/O情况: 找出 I/O 负载较高的表，可能需要优化索引或查询。

SELECT object_schema, object_name, count_read, count_write
FROM table_io_waits_summary_by_table
ORDER BY sum_timer_wait DESC
LIMIT 5;

4. 监控文件 I/O: 确认是否有文件系统瓶颈。

SELECT file_name, count_read, count_write, sum_timer_read, sum_timer_write
FROM file_summary_by_instance
ORDER BY sum_timer_wait DESC
LIMIT 5;

Performance Schema 和其他工具的对比

• SHOW PROFILE: 简单易用，但只适合分析单个查询的执行性能；
  Performance Schema 则是全局的、实时的监控工具，可以提供更多维度的性能数据。
  
  
• EXPLAIN: 主要用于 显示查询的执行计划，帮助用户理解查询优化器如何选择索引及执行路径；
  Performance Schema 则侧重于运行时的实际性能分析。
  
  
  

总结
Performance Schema 是 MySQL 的高级性能监控工具，可以帮助用户深入了解系统的运行状况。通过对等待事件、SQL 语句、锁定、I/O 等关键领域的监控，用户可以迅速定位数据库的性能瓶颈，并进行针对性的优化。它比 SHOW PROFILE 和 EXPLAIN 更加全面，适用于复杂的性能调优和监控任务。

五、（了解）全局查询日志（General Query Log）

全局查询日志（General Query Log）是MySQL中用于记录服务器接收到的每一个SQL语句和管理命令的日志工具。它非常适合用来调试和监控数据库的所有活动，无论查询是否或失败都可以记录下来。虽然它可以帮助了解数据库内部正在发生的操作，但由于它的高开销，不建议在高负载生产环境中长期启用。

• 永远不要在生产环境开启这个功能