SQL优化的七个方法，你会哪个？
一、插入数据优化
普通插入：
在平时我们执行insert语句的时候，可能都是一条一条数据插入进去的，就像下面这样。
INSERT INTO `department` VALUES(1, '研发部(RD)', '2层'),
INSERT INTO `department` VALUES(2, '人事部(RD)', '1层'),
INSERT INTO `department` VALUES(3, '后勤部(RD)', '4层'),
INSERT INTO `department` VALUES(3, '财务部(RD)', '4层'),
现在我们考虑以下三个方面对insert操作进行优化。
1、采用批量插入（一次插入的数据不建议超过1000条）,
执行批量插入，一次性插入的数据不建议超过1000条，如果要插入上万条数据的话，可以将其分割为多条insert语句进行插入。
INSERT INTO `department` (`id`, `deptName`, `address`)
VALUES
(1, '研发部(RD)', '2层'),
(2, '人事部(HR)', '3层'),
(3, '市场部(MK)', '4层'),
(4, '后勤部(MIS)', '5层'),
(5, '财务部(FD)', '6层');
2、手动提交事务
因为一条一条insert插入的时候，如果是自动提交事务，我们的MySQL会频繁的开启、执行事务；
所以我们可以考虑在在大段insert单条插入语句执行的时候，用手动提交事务的方式来执行。
begin;
INSERT INTO `department` (`deptName`, `address`)VALUES('研发部(RD)', '2层'),('人事部(HR)', '3层'),('市场部(MK)', '4层'),('后勤部(MIS)', '5层');
INSERT INTO `department` (`deptName`, `address`)VALUES('研发部(RD)', '2层'),('人事部(HR)', '3层'),('市场部(MK)', '4层'),('后勤部(MIS)', '5层');
INSERT INTO `department` (`deptName`, `address`)VALUES('研发部(RD)', '2层'),('人事部(HR)', '3层'),('市场部(MK)', '4层'),('后勤部(MIS)', '5层');
commit;
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3、大批量插入
如果一次性需要插入大批量数据，使用insert语句插入性能较低，此时可以使用MySQL数据库提供的load指令插入。
-- 1、首先，检查一个全局系统变量 'local_infile' 的状态， 如果得到如下显示 Value=OFF，则说明这是不可用的
show global variables like 'local_infile';
-- 2、修改local_infile值为on，开启local_infile
set global local_infile=1;
-- 3、加载数据
/*
脚本文件介绍 :
每一列数据用","分割",
每一行数据用 n'回车分割
*/
load data local infile 'D:\sql_data\sql1.log' into table tb_user fields terminated by ',' lines terminated by 'n';
经过测试，导入100万行数据，仅仅耗时16.84s
注意事项：使用load的时候要按主键顺序插入，主键顺序插入的性能要高于乱序插入的性能。
二、主键优化
在InnoDB存储引擎中，表数据都是根据主键顺序组织存放的，这种存储方式的表称为索引组织表。
我们的InnoDB存储引擎的聚集索引结果中，B+Tree的叶子结点下存储的是row，行数据，并且是根据主键顺序存放。所有的数据都会出现在叶子结点，而非叶子结点仅仅起到了索引的作用。
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主键设计原则：
1、满足业务需求的情况下，尽量降低主键的长度
2、插入数据时，尽量选择顺序插入，选择使用AUTO_INCREMENT自增主键
3、尽量不要使用UUID做主键或者是其他自然主键，如身份证号
4、业务操作时，避免对主键的修改
三、order by优化
我们先了解两个概念，前面我们在Explatin详解文章中提到过：SQL性能分析工具ExplAIn详解
Using filesort：通过表的索引或全表扫描，读取满足条件的数据行，然后在排序缓冲区 sort buffer 中完成排序操作，所有不是通过索引直接返回排序结果的排序都叫 FileSort 排序。
Using index：通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据，这种情况即为 using index，不需要额外排序，操作效率高
我们对order by的优化就是尽可能优化为Using index。
新建表：employee
CREATE TABLE `employee` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(20) DEFAULT NULL,
`dep_id` int(11) DEFAULT NULL,
`age` int(11) DEFAULT NULL,
`salary` decimal(10,2) DEFAULT NULL,
`cus_id` int(11) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_name_dep_id_age` (`name`,`dep_id`,`age`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=109 DEFAULT CHARSET=utf8;
不使用索引情况：
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新建联合索引：name,dep_id,age
#创建联合索引
CREATE INDEX idx_name_dep_id_age ON employee (name, dep_id, age);
#查询当前索引
show INDEX from employee
#删除索引
DROP INDEX idx_name_dep_id_age ON employee;
如果order by字段全部使用升序排序或者降序排序，则都会走索引.
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#有索引情况顺序
Explain select name,dep_id,age from employee order by name,dep_id,age ;
#有索引情况倒序
Explain select name,dep_id,age from employee order by name desc,dep_id desc,age desc;
但是如果一个字段升序排序，另一个字段降序排序，则不会走索引，explain的extra信息显示的是Using index, Using filesort.
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#有索引情况有的顺序,有的倒序
Explain select name,dep_id,age from employee order by name desc,dep_id asc,age desc;
如果要优化掉Using filesort，此时我们可以再创建一个联合索引，即name按倒序，dep_id按升序创建索引，就可以解决。
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注意的是虽然我已经创建了覆盖这些列的联合索引 idx_name_dep_id_age2，但 MySQL 优化器仍然可能会决定使用文件排序（filesort）来执行这个顺序的排序操作。
在内存中无法容纳整个结果集时，MySQL 将结果集存储在临时文件中并对其进行排序。这并不一定意味着性能问题，但是可能会影响查询的执行时间，尤其是当处理大量数据时。
总结：
- 根据排序字段建立合适的索引，多字段排序时，也遵循最左前缀法则
- 尽量使用覆盖索引
- 多字段排序，一个升序一个降序，此时需要注意联合索引在创建时的规则（ASC/DESC）
- 如果不可避免出现filesort，大数据量排序时，可以适当增大排序缓冲区大小 sort_buffer_size（默认256k）
四、group by优化
先删除全部的索引（保留主键id）
#删除索引
DROP INDEX idx_name_dep_id_age2 ON employee;
#无索引情况
Explain select name,dep_id,age ,count(*)from employee group by name,dep_id,age ;
无索引情况下，分组,出现filesort,type为All出现了全表扫描。
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新建联合索引，name,dep_id，age再观察。
#创建联合索引
CREATE INDEX idx_name_dep_id_age ON employee (name, dep_id, age);
#有索引情况
Explain select name,dep_id,age,count(*)from employee group by name,dep_id,age ;
可见用到了索引
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总结：
- 在分组操作时，可以通过索引来提高效率
- 分组操作时，索引的使用也是满足最左前缀法则的
如索引为idx_user_pro_age_stat，则句式可以是select ... where profession order by age，这样也符合最左前缀法则
五、limit优化
语法复习：
#0表示起始位置，10表示每一页展示的数据。
select * from student_info limit 0,10;
这条查询执行的速度非常快，但是如果我们将起始位置设置为100000呢？
limit分页查询在大数据量的时候，查询效率同样会非常的慢，例如一个常见又非常头疼的问题就是limit 2000000,10 此时需要MySQL排序前200010条记录，仅仅返回200000-2000010的记录，其他记录丢弃，查询排序的代价非常大。
优化方案：一般分页查询时，通过创建覆盖索引能够比较好地提高性能，可以通过覆盖索引加子查询形式进行优化
例如：利用主键id,先获取要查询的10是个id.
explain select *
from student_info t,(select id from student_info order by id limit 2000000,10) a
where t.id = a.id;
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或者使用范围查询方式优化：
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explain select *
from student_info where id > 2000000 limit 10
六、COUNT优化
count是一个聚合函数，用于求取符合条件的总数据量。
MyISAM引擎把一个表的总行数存在了磁盘上，因此执行count（*）的时候会直接返回这个数，效率很高。
InnoDB引擎就比较麻烦，它执行count(*)的时候，需要把数据一行一行地从引擎里面读出来，然后累计计数。
count的几种用法：
count()是一个聚合函数，对于返回的结果集，一行行地判断，如果count函数的参数不是NULL，累计值就加1，否则不加，最后返回累计值。
用法：count(*)、count(主键)、count(字段)、count(1)、count(0).
count(主键)：InnoDB会遍历整张表，把每一行的主键id值都取出来，返回给服务层。服务层拿到主键后，直接按行进行累加（主键不可能为null）。
count(字段)：没有not null约束的话，InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，服务层判断是否为null，不为null，计数累加；有not null约束的话，InnoDB引擎会遍历整张表把每一行的字段值都取出来，返回给服务层，直接按行进行累加。
count(1)：InnoDB引擎遍历整张表，但不取值。服务层对于返回的每一行，放一个数字“1”进去，直接按行进行累加。
count(*)：InnoDB引擎并不会把全部字段取出来，而是专门做了优化，不取值，服务层直接按行进行累加。
按照效率排序:count(字段)<count(主键)<count(1)<count(*)
count(*):
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count(name):
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count(1):
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七、UPDATE优化
InnoDB 的行锁是针对索引加的锁，不是针对记录加的锁，并且该索引不能失效，否则会从行锁升级为表锁。
测试1：
开启两个会话：更新student表的数据，会话1更新id为2的数据，会话2更新id为2的数据
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会话1：
update student set name = '123' where id = 1;
由于id有主键索引，所以只会锁id = 1这一行；
会话2: id=2,当然会立马执行结束，不用等待会话1提交事务
update student set name = '123' where id = 2;
测试2：
开启两个会话：更新student表的数据，会话1更新name（name字段无索引）为2的数据，会话2更新id为2的数据
update student set name = '123' where name = 'test';
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由于name没有索引，所以会把整张表都锁住，导致会话2等待会话1提交事务。
解决方法：给name字段添加索引
记住一点，根据索引字段去更新数据即可！（因为索引字段相当于上的行锁，非索引字段上的表锁）。
