前言
生产环境中,SQL语句的执行计划经常发生改变,导致数据库性能和稳定性出现波动。所以在正文开始前,我们先看几个问题,来了解我们为什么要做这样的工具。
首先,为什么SQL的执行计划会变呢?
原因大致分为以下6种:
- 数据量的变化:当数据库中的数据量发生改变时,例如增加或删除大量数据,原有的索引可能不再适用,导致执行计划发生变化。
- 数据库参数的改变:数据库管理员可能会根据需要更改数据库参数,例如调整内存缓冲区的大小或者更改内存管理参数,这可能会影响执行计划的生成和执行。
- 数据库硬件和软件的改变:硬件性能的改变,例如CPU、内存或磁盘I/O的升级,或者数据库软件的更新,都可能导致执行计划发生变化。
- SQL语句的改变:当SQL语句发生改变,例如添加或删除某些条件、连接多个表、使用不同的排序或分组方式等,都会导致执行计划的变化。
- 数据库统计信息的变化:数据库会定期收集和更新统计信息,例如表中的行数、每列的平均长度、索引的分布等。当这些统计信息发生变化时,执行计划也可能会变。
- 数据库架构的改变:如果数据库的架构发生改变,例如添加或删除表、索引或视图,那么执行计划也可能会受到影响。
其次,SQL执行计划的变更可能会引发哪些问题?
同样归纳如下6个问题:
- 性能下降或波动:如果原有的执行计划被改变,可能会导致查询执行的速度变慢。这可能是由于新的执行计划需要执行更多的步骤,或者由于新的执行计划没有充分利用数据索引或其他优化手段。
- 资源消耗增加:变更执行计划可能会增加数据库服务器的资源消耗,例如CPU、内存或I/O。这可能会影响其他正在运行的应用程序或查询的性能。
- 数据一致性问题:如果执行计划的变化导致查询返回的结果集不一致,那么这可能会对应用程序产生严重的影响,可能会导致数据错误或用户界面错误。
- 索引策略问题:执行计划通常会利用索引来加速查询。如果执行计划的变更没有充分利用索引或者需要创建新的索引,那么这可能会引发索引策略的问题。
- 数据库事务问题:如果执行计划的变更影响了事务的ACID属性(原子性、一致性、隔离性、持久性),那么这可能会导致数据库事务问题。
- 可维护性和可理解性:如果执行计划变得过于复杂或难以理解,那么这可能会对数据库的维护和调试带来困难。
因此,对于任何SQL执行计划的变更,都需要仔细的评估和测试,以确保它不会对数据库和应用程序的性能和稳定性产生负面影响。
那么我们通过哪些手段来处理这些问题呢? 今天就介绍一下我们的主角Statement Outline,Statement Outline是通过支持MySQL8.0官方的所有Hint,结合Statement Outline表来完成执行计划的稳定。具体请参考官方文档:Statement Outline
与Statement Outline相关的几个概念及参考资料
MySQL Optimizer Hints
MySQL的Optimizer Hints是一套干预优化器的实用机制,它允许向优化器提供现成的优化决策,从而缩小执行计划的选择范围。 在MySQL中,Optimizer Hints可以从以下级别进行干预:
- 语句级别(Statement level)
- 查询块级别(Query block level)
- 表级别(Table level)
- 索引级别(Index level)
Hints干预方式是通过在SQL语句中添加特定的提示(hint)来实现的,例如:
SELECT /*+ INDEX(table_name index_name) */ column_name FROM table_name WHERE condition;
在这个例子中,INDEX(table_name index_name)就是一个Optimizer Hint,它告诉优化器在处理这个查询时使用指定的索引。
除了直接在SQL语句中添加提示,还可以通过其他方式提供Optimizer Hints,例如使用optimizer_switch系统变量来动态地改变优化器的行为。
在使用Optimizer Hints时,需要了解的一点是,不同的数据库厂商实现Optimizer Hints的方式可能会有所不同,例如Oracle和MySQL都有各自的实现方式。此外,使用Optimizer Hints可能会对数据库性能产生影响,如果不正确地使用,可能会导致性能下降或者资源浪费。因此,在使用Hints时,需要谨慎评估其效果并进行测试,以确保其对数据库和应用程序的性能和稳定性没有负面影响。具体使用方案请参考Optimizer Hints官方文档。
MySQL Index Hints
MySQL的Index Hints是一种优化手段,通过在SQL语句中添加特定的提示(hint),可以告诉MySQL优化器要如何完成SELECT,比如强制走某(些)索引或忽略某(些)索引。这种机制允许开发人员或数据库管理员干预优化器的选择,以改善查询的性能。
Index Hints可以放在SQL语句中的SELECT、UPDATE和DELETE等语句后面,也可以放在子查询中。 Index Hints有两种类型:USE INDEX和FORCE INDEX。 USE INDEX用于指定优化器使用某个索引,但是如果有更好的索引或者全表扫描更有效,优化器仍然可以选择忽略这个提示。
FORCE INDEX用于强制优化器使用某个索引,即使它认为全表扫描更有效。如果指定了FORCE INDEX,那么优化器必须使用指定的索引。
在实践中,Index Hints的使用需要根据具体的数据库应用和数据结构来确定,需要在性能测试和实际运行中进行评估和调整。使用不当的Index Hints可能会对数据库性能产生负面影响,因此在使用Index Hints时需要谨慎评估其效果并进行测试。
请注意,以上内容是关于MySQL的Index Hints的一般介绍,具体的Index Hints语法和用法可能会因为不同的MySQL版本和配置而有所差异。详细介绍请参考Index Hints官方文档。




