数据库专题讲解/持续更新中

一.  优化查询的方法 ？
1. 使用索引
应尽量避免全表扫描，首先应考虑在 where 及 order by ,group
by 涉及的列上建立索引。
2. 优化 SQL  语句
2.1 通过 explain(查询优化神器)用来查看 SQL 语句的执行效果，
可以帮助选择更好的索引和优化查询语句，写出更好的优化语句。通
常我们可以对比较复杂的尤其是涉及到多表的 SELECT 语句，把关
键字 EXPLAIN 加到前面，查看执行计划。例如：explain select * from
news;
2.2 任何地方都不要使用 select * from t ，用具体的字段列表代
替“*”，不要返回用不到的任何字段。
2.3 不在索引列做运算或者使用函数。
2.4 查询尽可能使用 limit 减少返回的行数，减少数据传输时间和
带宽浪费。
3. 优化数据库对象
3.1  优化表的数据类型
使用 procedure analyse()函数对表进行分析，该函数可以对表
中列的数据类型提出优化建议。能小就用小。表数据类型第一个原
则是：使用能正确的表示和存储数据的最短类型。这样可以减少对
磁盘空间、内存、cpu 缓存的使用。
使用方法：select * from 表名 procedure analyse();
3.2  对表进行拆分
通过拆分表可以提高表的访问效率。有 2 种拆分方法：
1. 垂直拆分
把主键和一些列放在一个表中，然后把主键和另外的列放在另
一个表中。如果一个表中某些列常用，而另外一些不常用，则可以
采用垂直拆分。
2. 水平拆分
根据一列或者多列数据的值把数据行放到二个独立的表中。
3.3  使用中间表来提高查询速度
创建中间表，表结构和源表结构完全相同，转移要统计的数据
到中间表，然后在中间表上进行统计，得出想要的结果。
4. 硬件优化
4.1 CPU  的优化
选择多核和主频高的 CPU。
4.2  内存的优化
使用更大的内存。将尽量多的内存分配给 MYSQL 做缓存。
4.3  磁盘 I/O 
4.3.1  使用磁盘阵列
RAID 0 没有数据冗余，没有数据校验的磁盘陈列。实现 RAID 0
至少需要两块以上的硬盘，它将两块以上的硬盘合并成一块，数据
连续地分割在每块盘上。
RAID1 是将一个两块硬盘所构成 RAID 磁盘阵列，其容量仅等于
一块硬盘的容量，因为另一块只是当作数据“镜像”。
使用 RAID-0+1 磁盘阵列。RAID 0+1 是 RAID 0 和 RAID 1 的组
合形式。它在提供与 RAID 1 一样的数据安全保障的同时，也提供了
与 RAID 0 近似的存储性能。
4.3.2  调整磁盘调度算法
选择合适的磁盘调度算法，可以减少磁盘的寻道时间。
5.MySQL自身的优化


对MySQL自身的优化主要是对其配置文件my.cnf中的各项参数
进行优化调整。如指定 MySQL 查询缓冲区的大小，指定 MySQL 允
许的最大连接进程数等。
6. 应用优化
6.1  使用数据库连接池
6.2  使用查询缓存
它的作用是存储 select 查询的 文本及其相应结果。如果随后收到
一个相同的查询，服务器会从查询缓存中直接得到查询结果。查询
缓存适用的对象是更新不频繁的表，当表中数据更改后，查询缓存
中的相关条目就会被清空。
二． 如果有一个特别大的访问量到数据库上，怎么做优化 ？
1. 使用优化查询的方法 （见上面）
2. 主从复制，读写分离 ， 负载均衡
目前，大部分的主流关系型数据库都提供了主从复制的功能，通过配置两台（或多台）
数据库的主从关系，可以将一台数据库服务器的数据更新同步到另一台服务器上。网站可
以利用数据库的这一功能，实现数据库的读写分离，从而改善数据库的负载压力。一个系
统的读操作远远多于写操作，因此写操作发向 master，读操作发向 slaves 进行操作（简
单的轮循算法来决定使用哪个 slave）。
利用数据库的读写分离，Web 服务器在写数据的时候，访问主数据库（Master），主
数据库通过主从复制机制将数据更新同步到从数据库（Slave），这样当 Web 服务器读数
日志系统 B，并不是二进制日志，由于它是从 MYSQL-A 的二进制日志复制过来的，并
不是自己的数据库变化产生的，有点接力的感觉，称为中继日志，即 relay log。
可以发现，通过上面的机制，可以保证 MYSQL-A 和 MYSQL-B 的数据库数据一致，但
是时间上肯定有延迟，即 MYSQL-B 的数据是滞后的。
简化版：
mysql 主(称 master)从(称 slave)复制的原理：
(1)master 将 数据改变记录到 二进制日志(binary log)中,也即是配置文件 log-bin 指定
的文件(这些记录叫做二进制日志事件，binary log events)
PS： ：从图中可以看出，Slave服务器中有一个I/O线程(I/O Thread)在不停地监听Master
的二进制日志(Binary Log)是否有更新：如果没有它会睡眠等待 Master 产生新的日志事件；
如果有新的日志事件(Log Events)，则会将其拷贝至 Slave 服务器中的中继日志(Relay
Log)。
(2).slave 将 master 的二进制日志事件（binary log events）拷贝到它的 中继日志(relay
log)
(3).slave 重做中继日志中的事件,将 Master 上的改变反映到它自己的数据库中。，所
以两端的数据是完全一样的。
PS：从图中可以看出，Slave 服务器中有一个 SQL 线程(SQL Thread)从中继日志读
取事件，并重做其中的事件，从而更新 Slave 的数据，使其与 Master 中的数据一致。只要
该线程与 I/O 线程保持一致，中继日志通常会位于 OS 的缓存中，所以中继日志的开销很小。
附简要原理图：
主从复制的几种方式：
1.同步复制
主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，必须等待验证所
有的从服务器的更新数据是否已经复制到其中，之后才可以自由处理其它进入的事务处理
请求。
2.异步复制
主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，无需等待验证更
新数据是否已经复制到从服务器中，就可以自由处理其它进入的事务处理请求。
3.半同步复制
主服务器在将更新的数据写入它的二进制日志（Binlog）文件中后，只需等待验证其
中一台从服务器的更新数据是否已经复制到其中，就可以自由处理其它进入的事务处理请
求，其他的从服务器不用管。
3. 数据库 分表，分区，分库
分表见上面描述。
分区就是把一张表的数据分成多个区块，这些区块可以在一个磁盘上，也可以在不同
的磁盘上，分区后，表面上还是一张表，但数据散列在多个位置，这样一来，多块硬盘同
时处理不同的请求，从而提高磁盘 I/O 读写性能，实现比较简单。 包括水平分区和垂直分
区。
分库是根据业务不同把相关的表切分到不同的数据库中，比如 web、bbs、blog 等库。