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Mysql数据库的概念,技术内涵,应用范围
MySQL是一个精巧的SQL数据库管理系统,虽然它不是开放源代码的产品,但在某些情况下你可以自由使用。由于它的强大功能、灵活性、丰富的应用编程接口(API)以及精巧的系统结构,受到了广大自由软件爱好者甚至是商业软件用户的青睐,特别是与Apache和PHP/PERL结合,为建立基于数据库的动态网站提供了强大动力。特别是在与PHP的配合使用中被Linux下WEB开发者称为PHP的黄金搭档。
MySQL数据库是一个多用户,多线程的关系数据库管理系统,其主要技术都包括哪些
在MySQL 8.0 之前, 我们假设一下有一条烂SQL,
mysqlselect * from t1 order by rand() ;
以多个线程在跑,导致CPU被跑满了,其他的请求只能被阻塞进不来。那这种情况怎么办?
大概有以下几种解决办法:
设置max_execution_time 来阻止太长的读SQL。那可能存在的问题是会把所有长SQL都给KILL 掉。有些必须要执行很长时间的也会被误杀。
自己写个脚本检测这类语句,比如order by rand(), 超过一定时间用Kill query thread_id 给杀掉。
那能不能不要杀掉而让他正常运行,但是又不影响其他的请求呢?
那mysql 8.0 引入的资源组(resource group,后面简写微RG)可以基本上解决这类问题。
比如我可以用 RG 来在SQL层面给他限制在特定的一个CPU核上,这样我就不管他,让他继续运行,如果有新的此类语句,让他排队好了。
为什么说基本呢?目前只能绑定CPU资源,其他的暂时不行。
那我来演示下如何使用RG。
创建一个资源组user_ytt. 这里解释下各个参数的含义,
type = user 表示这是一个用户态线程,也就是前台的请求线程。如果type=system,表示后台线程,用来限制mysql自己的线程,比如Innodb purge thread,innodb read thread等等。
vcpu 代表cpu的逻辑核数,这里0-1代表前两个核被绑定到这个RG。可以用lscpu,top等列出自己的CPU相关信息。
thread_priority 设置优先级。user 级优先级设置大于0。
mysqlmysql create resource group user_ytt type = user vcpu = 0-1 thread_priority=19 enable;Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
RG相关信息可以从 information_schema.resource_groups 系统表里检索。
mysqlmysql select * from information_schema.resource_groups;+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+| RESOURCE_GROUP_NAME | RESOURCE_GROUP_TYPE | RESOURCE_GROUP_ENABLED | VCPU_IDS | THREAD_PRIORITY |+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+| USR_default | USER | 1 | 0-3 | 0 || SYS_default | SYSTEM | 1 | 0-3 | 0 || user_ytt | USER | 1 | 0-1 | 19 |+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+3 rows in set (0.00 sec)
我们来给语句select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() 赋予RG user_ytt。
mysql show processlist;+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info |+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+| 4 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon | 10179 | Waiting on empty queue | NULL || 240 | root | localhost | ytt | Query | 101 | Creating sort index | select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() || 245 | root | localhost | ytt | Query | 0 | starting | show processlist |+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+3 rows in set (0.00 sec)
找到连接240对应的thread_id。
mysqlmysql select thread_id from performance_schema.threads where processlist_id = 240;+-----------+| thread_id |+-----------+| 278 |+-----------+1 row in set (0.00 sec)
给这个线程278赋予RG user_ytt。没报错就算成功了。
mysqlmysql set resource group user_ytt for 278;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
当然这个是在运维层面来做的,我们也可以在开发层面结合 MYSQL HINT 来单独给这个语句赋予RG。比如:
mysqlmysql select /*+ resource_group(user_ytt) */guid from t1 group by left(guid,8) order by rand()....8388602 rows in set (4 min 46.09 sec)
RG的限制:
Linux 平台上需要开启 CAPSYSNICE 特性。比如我机器上用systemd 给mysql 服务加上
systemctl edit mysql@80 [Service]AmbientCapabilities=CAP_SYS_NICE
mysql 线程池开启后RG失效。
freebsd,solaris 平台thread_priority 失效。
目前只能绑定CPU,不能绑定其他资源。
mysql的特点是什么?
一、MySQL数据库的特点和优势:
(1)功能强大
MySQL 中提供了多种数据库存储引擎,各引擎各有所长,适用于不同的应用场合,用户可以选择最合适的引擎以得到最高性能,可以处理每天访问量超过数亿的高强度的搜索 Web 站点。MySQL5 支持事务、视图、存储过程、触发器等。
(2)支持跨平台
MySQL 支持至少 20 种以上的开发平台,包括 Linux、Windows、FreeBSD 、IBMAIX、AIX、FreeBSD 等。这使得在任何平台下编写的程序都可以进行移植,而不需要对程序做任何的修改。
(3)运行速度快
高速是 MySQL 的显著特性。在 MySQL 中,使用了极快的 B 树磁盘表(MyISAM)和索引压缩;通过使用优化的单扫描多连接,能够极快地实现连接;SQL 函数使用高度优化的类库实现,运行速度极快。
(4)支持面向对象
PHP 支持混合编程方式。编程方式可分为纯粹面向对象、纯粹面向过程、面句对象与面向过程混合 3 种方式。
(5)安全性高
灵活和安全的权限与密码系统,允许基本主机的验证。连接到服务器时,所有的密码传输均采用加密形式,从而保证了密码的安全。
(6)成本低
MySQL 数据库开放源代码且无版权制约,是一种完全免费的产品,用户可以直接通过网络下载,自主性及使用成本低。体积小,安装方便。历史悠久,用户使用活跃,遇到问题可以寻求帮助,易于维护。
(7)支持各种开发语言
MySQL 为各种流行的程序设计语言提供支持,为它们提供了很多的 API 函数,包括 PHP、ASP.NET、Java、Eiffel、Python、Ruby、Tcl、C、C++、Perl 语言等。
(8)数据库存储容量大
MySQL 数据库的最大有效表尺寸通常是由操作系统对文件大小的限制决定的,而不是由 MySQL 内部限制决定的。InnoDB 存储引擎将 InnoDB 表保存在一个表空间内,该表空间可由数个文件创建,表空间的最大容量为 64TB,可以轻松处理拥有上千万条记录的大型数据库。
(9)支持强大的内置函数
PHP 中提供了大量内置函数,几乎涵盖了 Web 应用开发中的所有功能。它内置了数据库连接、文件上传等功能,MySQL 支持大量的扩展库,如 MySQLi 等,可以为快速开发 Web 应用提供便利。
二、相比其他数据库的特点和优势:
(1) 对事务的提交
MySQL默认是自动提交,不需要在写commit指令或者点击commit按钮。
(2) 分页查询
MySQL是直接在SQL语句中写"select... from ...where...limit m, n",有limit就可以实现分页。PHP里还可以用SEEK定位到结果集的位置。
(3) 事务隔离级别
MySQL是read commited的隔离级别。
一个session读取数据时,其他session不能更改数据,但可以在表最后插入数据。session更新数据时,要加上排它锁,其他session无法访问数据。
(4) 复制简单
MySQL复制服务器配置简单。
(5) 自动增长的数据类型处理
MYSQL有自动增长的数据类型,插入记录时不用操作此字段,会自动获得数据值。
(6) 单引号的处理
MYSQL里可以用双引号包起字符串。
(7) 日期字段的处理
MYSQL日期字段分DATE和TIME两种。
(8) 空字符的处理
MYSQL的非空字段也有空的内容,NULL或空字符。
mysql数据库性能测试
我理解的是你希望了解mysql性能测试的方法:
其实常用的一般:
选取最适用的字段属性
MySQL可以很好的支持大数据量的存取,但是一般说来,数据库中的表越小,在它上面执行的查询也就会越快。因此,在创建表的时候,为了获得更好的性能,我们可以将表中字段的宽度设得尽可能小。例如,在定义邮政编码这个字段时,如果将其设置为CHAR(255),显然给数据库增加了不必要的空间,甚至使用VARCHAR这种类型也是多余的,因为CHAR(6)就可以很好的完成任务了。同样的,如果可以的话,我们应该使用MEDIUMINT而不是BIGIN来定义整型字段。
另外一个提高效率的方法是在可能的情况下,应该尽量把字段设置为NOT NULL,这样在将来执行查询的时候,数据库不用去比较NULL值。
对于某些文本字段,例如“省份”或者“性别”,我们可以将它们定义为ENUM类型。因为在MySQL中,ENUM类型被当作数值型数据来处理,而数值型数据被处理起来的速度要比文本类型快得多。这样,我们又可以提高数据库的性能。
2、使用连接(JOIN)来代替子查询(Sub-Queries)
MySQL从4.1开始支持SQL的子查询。这个技术可以使用SELECT语句来创建一个单列的查询结果,然后把这个结果作为过滤条件用在另一个查询中。例如,我们要将客户基本信息表中没有任何订单的客户删除掉,就可以利用子查询先从销售信息表中将所有发出订单的客户ID取出来,然后将结果传递给主查询,如下所示:
DELETE FROM customerinfo WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )
使用子查询可以一次性的完成很多逻辑上需要多个步骤才能完成的SQL操作,同时也可以避免事务或者表锁死,并且写起来也很容易。但是,有些情况下,子查询可以被更有效率的连接(JOIN).. 替代。例如,假设我们要将所有没有订单记录的用户取出来,可以用下面这个查询完成:
SELECT * FROM customerinfo WHERE CustomerID NOT in (SELECT CustomerID FROM salesinfo )
如果使用连接(JOIN).. 来完成这个查询工作,速度将会快很多。尤其是当salesinfo表中对CustomerID建有索引的话,性能将会更好,查询如下:
SELECT * FROM customerinfo LEFT JOIN salesinfoON customerinfo.CustomerID=salesinfo. CustomerID WHERE salesinfo.CustomerID IS NULL
连接(JOIN).. 之所以更有效率一些,是因为 MySQL不需要在内存中创建临时表来完成这个逻辑上的需要两个步骤的查询工作。
3、使用联合(UNION)来代替手动创建的临时表
MySQL 从 4.0 的版本开始支持 UNION 查询,它可以把需要使用临时表的两条或更多的 SELECT 查询合并的一个查询中。在客户端的查询会话结束的时候,临时表会被自动删除,从而保证数据库整齐、高效。使用 UNION 来创建查询的时候,我们只需要用 UNION作为关键字把多个 SELECT 语句连接起来就可以了,要注意的是所有 SELECT 语句中的字段数目要想同。下面的例子就演示了一个使用 UNION的查询。
SELECT Name, Phone FROM client UNION SELECT Name, BirthDate FROM author
UNION
SELECT Name, Supplier FROM product
4、事务
尽管我们可以使用子查询(Sub-Queries)、连接(JOIN)和联合(UNION)来创建各种各样的查询,但不是所有的数据库操作都可以只用一条或少数几条SQL语句就可以完成的。更多的时候是需要用到一系列的语句来完成某种工作。但是在这种情况下,当这个语句块中的某一条语句运行出错的时候,整个语句块的操作就会变得不确定起来。设想一下,要把某个数据同时插入两个相关联的表中,可能会出现这样的情况:第一个表中成功更新后,数据库突然出现意外状况,造成第二个表中的操作没有完成,这样,就会造成数据的不完整,甚至会破坏数据库中的数据。要避免这种情况,就应该使用事务,它的作用是:要么语句块中每条语句都操作成功,要么都失败。换句话说,就是可以保持数据库中数据的一致性和完整性。事物以BEGIN 关键字开始,COMMIT关键字结束。在这之间的一条SQL操作失败,那么,ROLLBACK命令就可以把数据库恢复到BEGIN开始之前的状态。
BEGIN;
INSERT INTO salesinfo SET CustomerID=14;
UPDATE inventory SET Quantity=11
WHERE item='book';
COMMIT;
事务的另一个重要作用是当多个用户同时使用相同的数据源时,它可以利用锁定数据库的方法来为用户提供一种安全的访问方式,这样可以保证用户的操作不被其它的用户所干扰。
5、锁定表
尽管事务是维护数据库完整性的一个非常好的方法,但却因为它的独占性,有时会影响数据库的性能,尤其是在很大的应用系统中。由于在事务执行的过程中,数据库将会被锁定,因此其它的用户请求只能暂时等待直到该事务结束。如果一个数据库系统只有少数几个用户
来使用,事务造成的影响不会成为一个太大的问题;但假设有成千上万的用户同时访问一个数据库系统,例如访问一个电子商务网站,就会产生比较严重的响应延迟。
其实,有些情况下我们可以通过锁定表的方法来获得更好的性能。下面的例子就用锁定表的方法来完成前面一个例子中事务的功能。
LOCK TABLE inventory WRITE
SELECT Quantity FROM inventory
WHEREItem='book';
...
UPDATE inventory SET Quantity=11
WHEREItem='book';
UNLOCK TABLES
这里,我们用一个 SELECT 语句取出初始数据,通过一些计算,用 UPDATE 语句将新值更新到表中。包含有 WRITE 关键字的 LOCK TABLE 语句可以保证在 UNLOCK TABLES 命令被执行之前,不会有其它的访问来对 inventory 进行插入、更新或者删除的操作。
6、使用外键
锁定表的方法可以维护数据的完整性,但是它却不能保证数据的关联性。这个时候我们就可以使用外键。例如,外键可以保证每一条销售记录都指向某一个存在的客户。在这里,外键可以把customerinfo 表中的CustomerID映射到salesinfo表中CustomerID,任何一条没有合法CustomerID的记录都不会被更新或插入到salesinfo中。
CREATE TABLE customerinfo
(
CustomerID INT NOT NULL ,
PRIMARY KEY ( CustomerID )
) TYPE = INNODB;
CREATE TABLE salesinfo
(
SalesID INT NOT NULL,
CustomerID INT NOT NULL,
PRIMARY KEY(CustomerID, SalesID),
FOREIGN KEY (CustomerID) REFERENCES customerinfo
(CustomerID) ON DELETECASCADE
) TYPE = INNODB;
注意例子中的参数“ON DELETE CASCADE”。该参数保证当 customerinfo 表中的一条客户记录被删除的时候,salesinfo 表中所有与该客户相关的记录也会被自动删除。如果要在 MySQL 中使用外键,一定要记住在创建表的时候将表的类型定义为事务安全表 InnoDB类型。该类型不是 MySQL 表的默认类型。定义的方法是在 CREATE TABLE 语句中加上 TYPE=INNODB。如例中所示。
7、使用索引
索引是提高数据库性能的常用方法,它可以令数据库服务器以比没有索引快得多的速度检索特定的行,尤其是在查询语句当中包含有MAX(), MIN()和ORDERBY这些命令的时候,性能提高更为明显。那该对哪些字段建立索引呢?一般说来,索引应建立在那些将用于JOIN, WHERE判断和ORDER BY排序的字段上。尽量不要对数据库中某个含有大量重复的值的字段建立索引。对于一个ENUM类型的字段来说,出现大量重复值是很有可能的情况,例如customerinfo中的“province”.. 字段,在这样的字段上建立索引将不会有什么帮助;相反,还有可能降低数据库的性能。我们在创建表的时候可以同时创建合适的索引,也可以使用ALTER TABLE或CREATE INDEX在以后创建索引。此外,MySQL
从版本3.23.23开始支持全文索引和搜索。全文索引在MySQL 中是一个FULLTEXT类型索引,但仅能用于MyISAM 类型的表。对于一个大的数据库,将数据装载到一个没有FULLTEXT索引的表中,然后再使用ALTER TABLE或CREATE INDEX创建索引,将是非常快的。但如果将数据装载到一个已经有FULLTEXT索引的表中,执行过程将会非常慢。
8、优化的查询语句
绝大多数情况下,使用索引可以提高查询的速度,但如果SQL语句使用不恰当的话,索引将无法发挥它应有的作用。下面是应该注意的几个方面。首先,最好是在相同类型的字段间进行比较的操作。在MySQL 3.23版之前,这甚至是一个必须的条件。例如不能将一个建有索引的INT字段和BIGINT字段进行比较;但是作为特殊的情况,在CHAR类型的字段和VARCHAR类型字段的字段大小相同的时候,可以将它们进行比较。其次,在建有索引的字段上尽量不要使用函数进行操作。
例如,在一个DATE类型的字段上使用YEAE()函数时,将会使索引不能发挥应有的作用。所以,下面的两个查询虽然返回的结果一样,但后者要比前者快得多。
SELECT * FROM order WHERE YEAR(OrderDate)2001;
SELECT * FROM order WHERE OrderDate"2001-01-01";
同样的情形也会发生在对数值型字段进行计算的时候:
SELECT * FROM inventory WHERE Amount/724;
SELECT * FROM inventory WHERE Amount24*7;
上面的两个查询也是返回相同的结果,但后面的查询将比前面的一个快很多。第三,在搜索字符型字段时,我们有时会使用 LIKE 关键字和通配符,这种做法虽然简单,但却也是以牺牲系统性能为代价的。例如下面的查询将会比较表中的每一条记录。
SELECT * FROM books
WHERE name like "MySQL%"
但是如果换用下面的查询,返回的结果一样,但速度就要快上很多:
SELECT * FROM books
WHERE name="MySQL"and name"MySQM"
最后,应该注意避免在查询中让MySQL进行自动类型转换,因为转换过程也会使索引变得不起作用。