MySQL- SQL执行计划 & 统计SQL执行每阶段的耗时

东林梁

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2022-03-30



文章目录

  • ​​生猛干货​​
  • ​​官方文档​​
  • ​​某些SQL查询为什么慢​​
  • ​​MySQL处理SQL请求的过程​​
  • ​​查询缓存对SQL性能的影响​​
  • ​​SQL预处理及生成执行计划​​
  • ​​造成MySQL生成错误的执行计划的原因​​
  • ​​如何确定查询各个阶段所耗费的时间​​
  • ​​使用profile​​
  • ​​Performance Schema​​
  • ​​开启Performance Schema 记录功能​​
  • ​​搞定MySQL​​


MySQL- SQL执行计划 & 统计SQL执行每阶段的耗时_mysql

生猛干货

​​带你搞定MySQL实战，轻松对应海量业务处理及高并发需求，从容应对大场面试​​

官方文档

​​https://dev.mysql.com/doc/​​

MySQL- SQL执行计划 & 统计SQL执行每阶段的耗时_mysql_02

如果英文不好的话，可以参考 ​​searchdoc​​ 翻译的中文版本

​​​http://www.searchdoc.cn/rdbms/mysql/dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/index.com.coder114.cn.html​​​

MySQL- SQL执行计划 & 统计SQL执行每阶段的耗时_SQL预处理_03

某些SQL查询为什么慢

要弄清楚这个问题，需要知道MySQL处理SQL请求的过程， 我们来看下

MySQL处理SQL请求的过程

  1. 客户端将SQL请求发送给服务器
  2. 服务器检查是否在缓存中是否命中该SQL，未命中的话进入下一步
  3. 服务器进行SQL解析、预处理，再由优化器生成对应的执行计划
  4. 根据执行计划来，调用存储引擎API来查询数据
  5. 将结果返回给客户端

查询缓存对SQL性能的影响

  • query_cache_type：设置查询缓存是否可用 ，

    可选值 ON OFF DEMAND , DEMAND表示只有在查询语句中使用了SQL_CACHE和SQL_NO_CACHE来控制是否需要缓存

  • query_cache_size： 设置查询缓存的内存大小

    1024的整数倍

  • query_cache_limit： 设置查询缓存可用存储的最大大小

  • query_cache_wlock_invalidate：设置数据表被锁后是否返回缓存，默认关闭

  • query_cache_min_res_unit：设置查询缓存分配的内存块最小单位

对于一个读写很频发的的系统，使用查询缓存很可能会降低查询处理的效率，建议不是用查询缓存，可以将query_cache_type 设置为OFF,query_cache_size 设置为0

SQL预处理及生成执行计划

接着上一步说，查询缓存未启用，或者 未命中查询缓存 ， 服务器进行SQL解析、预处理，再由优化器生成对应的执行计划 。 MySQL会依赖这个执行计划和存储引擎进行交互 .

包括以下过程

  • 语法解析： 包含语法等解析校验
  • 预处理 : 检查语法是否合法等
  • 执行计划： 上面都通过了，会生成执行计划。

造成MySQL生成错误的执行计划的原因

  • 存储引擎提供的统计信息不准确
  • 执行计划中的估算不等同于实际的执行计划的成本
  • MySQL不考虑并发的查询
  • MySQL有时候会基于一些特定的规则来生成执行计划
  • …

如何确定查询各个阶段所耗费的时间

使用profile

  1. set profiling = 1 ; 启用profile , session级别的配置
  2. 执行查询
  3. show profiles ; 查看每一个查询所消耗的总时间信息
  4. show profiles for query N ： 查询每个阶段所消耗的时间 （N为 Query_ID）

当然了还有 查询CPU等信息 的命令

比如 ​​show profile cpu for query 1​​

演示

mysql> set profiling = 1;
Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.00 sec)

mysql> select * from t_order;
+------+-----------------+
| id   | product         |
+------+-----------------+
|    1 | artisan-prod-01 |
+------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show profiles;  # 每条SQL的执行汇总信息
+----------+------------+-----------------------+
| Query_ID | Duration   | Query                 |
+----------+------------+-----------------------+
|        1 | 0.00067725 | select * from t_order |
+----------+------------+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> show profile for query 1;  # m每个阶段的耗时
+----------------------+----------+
| Status               | Duration |
+----------------------+----------+
| starting             | 0.000169 |
| checking permissions | 0.000054 |
| Opening tables       | 0.000041 |
| init                 | 0.000028 |
| System lock          | 0.000034 |
| optimizing           | 0.000009 |
| statistics           | 0.000023 |
| preparing            | 0.000020 |
| executing            | 0.000009 |
| Sending data         | 0.000218 |
| end                  | 0.000010 |
| query end            | 0.000013 |
| closing tables       | 0.000013 |
| freeing items        | 0.000021 |
| cleaning up          | 0.000018 |
+----------------------+----------+
15 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql>

查询CPU的使用情况

mysql> show profile cpu for query 1;
+----------------------+----------+----------+------------+
| Status               | Duration | CPU_user | CPU_system |
+----------------------+----------+----------+------------+
| starting             | 0.000169 | 0.000066 |   0.000103 |
| checking permissions | 0.000054 | 0.000021 |   0.000033 |
| Opening tables       | 0.000041 | 0.000015 |   0.000025 |
| init                 | 0.000028 | 0.000011 |   0.000016 |
| System lock          | 0.000034 | 0.000013 |   0.000021 |
| optimizing           | 0.000009 | 0.000003 |   0.000005 |
| statistics           | 0.000023 | 0.000009 |   0.000014 |
| preparing            | 0.000020 | 0.000008 |   0.000012 |
| executing            | 0.000009 | 0.000003 |   0.000005 |
| Sending data         | 0.000218 | 0.002785 |   0.000000 |
| end                  | 0.000010 | 0.000000 |   0.000000 |
| query end            | 0.000013 | 0.000000 |   0.000000 |
| closing tables       | 0.000013 | 0.000000 |   0.000000 |
| freeing items        | 0.000021 | 0.000000 |   0.000000 |
| cleaning up          | 0.000018 | 0.000000 |   0.000000 |
+----------------------+----------+----------+------------+
15 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql>

看到有一个 1 warning ，看看是啥

mysql> show warnings;
+---------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Level   | Code | Message                                                                                                     |
+---------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Warning | 1287 | 'SHOW PROFILE' is deprecated and will be removed in a future release. Please use Performance Schema instead |
+---------+------+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

‘SHOW PROFILE’ is deprecated and will be removed in a future release. Please use Performance Schema instead ， 很明白了，看看官方推荐的 Performance Schema 吧

Performance Schema

5.5引入的 . performance_schema在5.7.x及其以上版本中默认启用(5.6.x及其以下版本默认关闭)，如果要显式启用或关闭时，我们需要使用参数performance_schema=ON|OFF设置

performance_schema可以记录数据库所有线程执行过的SQL， 而上面的profile是session级别的，仅能记录当前session 的。

mysql> show variables like 'performance_schema';
+--------------------+-------+
| Variable_name      | Value |
+--------------------+-------+
| performance_schema | ON    |
+--------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

开启Performance Schema 记录功能

mysql> use performance_schema ;  # 使用performance_schema 
Database changed
mysql> update setup_instruments set enabled = 'YES', timed = 'YES' where name like 'stage%';  # Step1
Query OK, 120 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 129  Changed: 120  Warnings: 0

mysql> update setup_consumers set enabled = 'YES' where name like 'events%';  # Step2
Query OK, 10 rows affected (0.31 sec)
Rows matched: 12  Changed: 10  Warnings: 0

mysql> select * from artisan.t_order;  # 随便执行点啥 以便观察效果 
+------+-----------------+
| id   | product         |
+------+-----------------+
|    1 | artisan-prod-01 |
+------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>

查看耗时的SQL

SELECT
  a.thread_id,
  sql_text,
  c.event_name,
  (c.timer_end - c.timer_start) / 1000000000 AS 'duration (ms)'
FROM
  `performance_schema`.events_statements_history_long a
JOIN `performance_schema`.threads b ON a.thread_id = b.thread_id
JOIN `performance_schema`.events_stages_history_long c ON c.thread_id = b.thread_id
AND c.event_id BETWEEN a.event_id
AND a.end_event_id
WHERE
  b.processlist_id = connection_id()
AND a.event_name = 'statement/sql/select'
ORDER BY
  a.thread_id,
  c.event_id;

搞定MySQL




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