认识Java虚拟机的内部体系结构、gc示例

目录：

《MySQL中的两种临时表》

《MySQL 多表关联更新及删除》

《mysql查询优化之三：查询优化器提示（hint）》

MySQL 临时表在我们需要保存一些临时数据时是非常有用的。临时表只在当前连接可见，当关闭连接时，MySQL会自动删除表并释放所有空间。

使用其他MySQL客户端程序连接MySQL数据库服务器来创建临时表，那么只有在关闭客户端程序时才会销毁临时表，当然也可以手动删除。

一、MySQL中的两种临时表

• 外部临时表

通过CREATE TEMPORARY TABLE 创建的临时表，这种临时表称为外部临时表。这种临时表只对当前用户可见，当前会话结束的时候，该临时表会自动关闭。这种临时表的命名与非临时表可以同名（同名后非临时表将对当前会话不可见，直到临时表被删除）。

• 内部临时表

　　　　内部临时表是一种特殊轻量级的临时表，用来进行性能优化。这种临时表会被MySQL自动创建并用来存储某些操作的中间结果。这些操作可能包括在优化阶段或者执行阶段。这种内部表对用户来说是不可见的，但是通过EXPLAIN或者SHOW 　　STATUS可以查看MYSQL是否使用了内部临时表用来帮助完成某个操作。内部临时表在SQL语句的优化过程中扮演着非常重要的角色， MySQL中的很多操作都要依赖于内部临时表来进行优化。但是使用内部临时表需要创建表以及中间数据的存取代价，所以用户在写SQL语句的时候应该尽量的去避免使用临时表。

　　内部临时表有两种类型：一种是HEAP临时表，这种临时表的所有数据都会存在内存中，对于这种表的操作不需要IO操作。另一种是OnDisk临时表，顾名思义，这种临时表会将数据存储在磁盘上。OnDisk临时表用来处理中间结果比较大的操作。如果HEAP临时表存储的数据大于MAX_HEAP_TABLE_SIZE（详情请参考MySQL手册中系统变量部分），HEAP临时表将会被自动转换成OnDisk临时表。OnDisk临时表在5.7中可以通过INTERNAL_TMP_DISK_STORAGE_ENGINE系统变量选择使用MyISAM引擎或者InnoDB引擎。

二、外部临时表的常见用法

外部临时表是通过CREATE TEMPORARY TABLE及DROP TABLE来操作的，但是SHOW TABLES命令显示数据表列表时，你将无法看到自己创建的临时表的。并且在退出当前会话后，临时表就会被自动销毁。当然也可以手动（DROP TABLE）销毁。

2.1、引擎类型：只能是：memory（heap）、myisam、merge、innodb ，不支持mysql cluster(簇)。

2.2、外部临时表使用时注意几点：

1、自己所用的数据库账号要有建立临时表的权限；

2、在同一条sql中，不能关联2次相同的临时表，不然，就会报如下错误；

mysql> select * from temp_table, temp_table as t2;
　　error 1137: can't reopen table: 'temp_table'

3、临时表在建立连接时可见，关闭时会清除空间，删除临时表；

4、show tables 不会列出临时表；

5、不能使用rename重命名临时表。但是，你可以alter table代替：只能使用alter table old_tp_table_name rename new_tp_table_name;

6、影响使用replication功能；

7、如果你为一个表声明了别名，当你指向这个表的时候，就必须使用这个别名。见《MySQL 多表关联更新及删除》

示例：

mysql> CREATE TEMPORARY TABLE SalesSummary (
    -> product_name VARCHAR(50) NOT NULL
    -> , total_sales DECIMAL(12,2) NOT NULL DEFAULT 0.00
    -> , avg_unit_price DECIMAL(7,2) NOT NULL DEFAULT 0.00
    -> , total_units_sold INT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0
);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO SalesSummary
    -> (product_name, total_sales, avg_unit_price, total_units_sold)
    -> VALUES
    -> ('cucumber', 100.25, 90, 2);

mysql> SELECT * FROM SalesSummary;
+--------------+-------------+----------------+------------------+
| product_name | total_sales | avg_unit_price | total_units_sold |
+--------------+-------------+----------------+------------------+
| cucumber     |      100.25 |          90.00 |                2 |
+--------------+-------------+----------------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> DROP TABLE SalesSummary;
mysql>  SELECT * FROM SalesSummary;
ERROR 1146: Table 'RUNOOB.SalesSummary' doesn't exist  

2.3、mybatis中临时表操作

   <update id="createTempTable">
        CREATE TEMPORARY TABLE IF NOT EXISTS temp
        SELECT * FROM settlement_temp
         WHERE settle_date=#{settleDate} AND LENGTH(operator) IN(16,32) AND  pay_status IN ('01','06')
         ORDER BY settle_date,merchant_no
    </update>

    <!-- 4、删除临时表 -->
    <update id="dropTempTable">
        DROP TEMPORARY TABLE IF EXISTS settlement_temp;
    </update>

二、内部临时表的常见用法

　　如果用户在书写SQL语句的时候能够尽量少的使用内部临时表进行查询优化，将有效的提高查询执行的效率。

首先我们定义一个表t1，

CREATE TABLE t1( a int, b int);
INSERT INTO t1 VALUES(1,2),(3,4);

下面所有的操作都是基于表t1进行举例的。

• 在SQL语句中使用SQL_BUFFER_RESULT hint

SQL_BUFFER_RESULT主要用来让MySQL尽早的释放表上的锁。因为如果数据量很大的话，需要较长时间将数据发送到客户端，通过将数据缓冲到临时表中可以有效的减少读锁对表的占用时间。SQL_BUFFER_RESULT见《mysql查询优化之三：查询优化器提示（hint）》
例如：

mysql> explain format=json select SQL_BUFFER_RESULT * from t1;
    EXPLAIN
    {
      "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "2.00"
        },
        "buffer_result": {
          "using_temporary_table": true,
          "table": {
            "table_name": "t1",
            "access_type": "ALL",
        ...

• 如果SQL语句中包含了DERIVED_TABLE。

在5.7中，由于采用了新的优化方式，我们需要使用 set optimizer_switch=’derived_merge=off’来禁止derived table合并到外层的Query中。
例如：

mysql> explain format=json select * from (select * from t1) as tt;
    EXPLAIN
    {
      "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "2.40"
        },
        "table": {
          "table_name": "tt",
          "access_type": "ALL",
          ...
          "materialized_from_subquery": {
            "using_temporary_table": true,
        ...

• 如果我们查询系统表的话，系统表的数据将被存储到内部临时表中。

我们当前不能使用EXPLAIN来查看是否读取系统表数据需要利用到内部临时表，但是可以通过SHOW STATUS来查看是否利用到了内部临时表。
例如：

mysql> select * from information_schema.character_sets;
mysql> show status like 'CREATE%';

• 如果DISTINCT语句没有被优化掉，即DISTINCT语句被优化转换为GROUP BY操作或者利用UNIQUE INDEX消除DISTINCT, 内部临时表将会被使用。

mysql> explain format=json select distinct a from t1;
    EXPLAIN
    {
    {
      "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "1.60"
        },
        "duplicates_removal": {
          "using_temporary_table": true,
        ...

• 如果查询带有ORDER BY语句，并且不能被优化掉。下面几种情况会利用到内部临时表缓存中间数据，然后对中间数据进行排序。

1）如果连接表使用BNL（Batched Nestloop）/BKA(Batched Key Access)
例如：

1))BNL默认是打开的

mysql> explain format=json select * from t1, t1 as t2 order by t1.a;
EXPLAIN
{
  "query_block": {
  "select_id": 1,
  "cost_info": {
    "query_cost": "22.00"
  },
  "ordering_operation": {
    "using_temporary_table": true,
  ...

2))关掉BNL后，ORDER BY将直接使用filesort。

mysql> set optimizer_switch='block_nested_loop=off';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> explain format=json select * from t1, t1 as t2 order by t1.a;
EXPLAIN
{
   "query_block": {
    "select_id": 1,
    "cost_info": {
      "query_cost": "25.00"
    },
    "ordering_operation": {
      "using_filesort": true,
    ...

2）ORDER BY的列不属于执行计划中第一个连接表的列。 
例如：

mysql> explain format=json select * from t as t1, t as t2 order by t2.a;
EXPLAIN
{
   "query_block": {
    "select_id": 1,
    "cost_info": {
      "query_cost": "25.00"
    },
    "ordering_operation": {
      "using_temporary_table": true,
    ...

3）如果ORDER BY的表达式是个复杂表达式。

那么什么样的ORDER BY表达式，MySQL认为是复杂表达式呢？

1))如果排序表达式是SP或者UDF。
例如：

drop function if exists func1;
delimiter |
create function func1(x int)
returns int deterministic
begin
declare z1, z2 int;
set z1 = x;
set z2 = z1+2;
return z2;
end|
delimiter ;
explain format=json select * from t1 order by func1(a);
{
    "query_block": {
    "select_id": 1,
    "cost_info": {
      "query_cost": "2.20"
    },
    "ordering_operation": {
      "using_temporary_table": true,
    ...

2))ORDER BY的列包含聚集函数

为了简化执行计划，我们利用INDEX来优化GROUP BY语句。
例如：

create index idx1 on t1(a);
  explain format=json SELECt a FROM t1 group by a order by sum(a);
  | {
       "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "1.20"
        },
        "ordering_operation": {
          "using_temporary_table": true,
          "using_filesort": true,
          "grouping_operation": {
            "using_filesort": false,
        ...
  drop index idx1 on t1;

3))ORDER BY的列中包含有SCALAR SUBQUERY,当然该SCALAR SUBQUERY没有被优化掉。
例如：

explain format=json select (select rand() from t1 limit 1) as a from t1 order by a;
| {
      "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "1.20"
        },
        "ordering_operation": {
          "using_temporary_table": true,
          "using_filesort": true,
            ...

4) 如果查询既带有ORDER BY同时也有GROUP BY语句，但是两个语句使用的列不相同。

注意: 如果是5.7，我们需要将sql_mode设置为非only_full_group_by模式，否则会报错。

同样为了简化执行计划，我们利用INDEX来优化GROUP BY语句。
例如：

set sql_mode='';
create index idx1 on t1(b);
explain format=json select t1.a from t1 group by t1.b order by 1;
| {
     "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "1.40"
        },
    "ordering_operation": {
          "using_temporary_table": true,
          "using_filesort": true,
          "grouping_operation": {
            "using_filesort": false,
    ...
drop index idx1 on t1;

• 如果查询带有GROUP BY语句，并且不能被优化掉。下面几种情况会利用到内部临时表缓存中间数据，然后对中间数据进行GROUP BY。

1）如果连接表使用BNL（Batched Nestloop）/BKA(Batched Key Access)。
例如：

explain format=json select t2.a from t1, t1 as t2 group by t1.a;
    | {
        "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "8.20"
        },
        "grouping_operation": {
          "using_temporary_table": true,
          "using_filesort": true,
          "cost_info": {
            "sort_cost": "4.00"
        ...

2) 如果GROUP BY的列不属于执行计划中的第一个连接表。
例如：

explain format=json select t2.a from t1, t1 as t2 group by t2.a;
    | {
        "query_block": {
        "select_id": 1,
        "cost_info": {
          "query_cost": "8.20"
        },
        "grouping_operation": {
          "using_temporary_table": true,
          "using_filesort": true,
          "nested_loop": [
        ...

3) 如果GROUP BY语句使用的列与ORDER BY语句使用的列不同。
例如：

	set sql_mode='';
	explain format=json select t1.a from t1 group by t1.b order by t1.a;
	| {
	   "query_block": {
		"select_id": 1,
		"cost_info": {
		  "query_cost": "1.40"
		},
		"ordering_operation": {
		  "using_filesort": true,
		  "grouping_operation": {
			"using_temporary_table": true,
			"using_filesort": false,
		...

4) 如果GROUP BY带有ROLLUP并且是基于多表外连接。
例如：

	explain format=json select sum(t1.a) from t1 left join t1 as t2 on true group by t1.a with rollup;
	| {
		"query_block": {
		"select_id": 1,
		"cost_info": {
		  "query_cost": "7.20"
		},
		"grouping_operation": {
		  "using_temporary_table": true,
		  "using_filesort": true,
		  "cost_info": {
			"sort_cost": "4.00"
		  },
		...

5) 如果GROUP BY语句使用的列来自于SCALAR SUBQUERY，并且没有被优化掉。
例如：

	explain format=json select (select avg(a) from t1) as a from t1 group by a;
	| {
		"query_block": {
		"select_id": 1,
		"cost_info": {
		  "query_cost": "3.40"
		},
		"grouping_operation": {
		  "using_temporary_table": true,
		  "using_filesort": true,
		  "cost_info": {
			"sort_cost": "2.00"
		  },
		...

• IN表达式转换为semi-join进行优化
  1) 如果semi-join执行方式为Materialization
  例如：

set optimizer_switch='firstmatch=off,duplicateweedout=off';
explain format=json select * from t1 where a in (select b from t1);
| {
	"query_block": {
	"select_id": 1,
	"cost_info": {
	  "query_cost": "5.60"
	},
	"nested_loop": [
	  {
		 "rows_examined_per_scan": 1,
			  "materialized_from_subquery": {
				"using_temporary_table": true,
				"query_block": {
				  "table": {
					"table_name": "t1",
					"access_type": "ALL",

	...

2) 如果semi-join执行方式为Duplicate Weedout
例如：

	set optimizer_switch='firstmatch=off';
	explain format=json select * from t1 where a in (select b from t1);
	 | {
		"query_block": {
		"select_id": 1,
		"cost_info": {
		  "query_cost": "4.80"
		},
		"duplicates_removal": {
		  "using_temporary_table": true,
		  "nested_loop": [
				{
		...

• 如果查询语句带有UNION，MySQL将利用内部临时表帮助UNION操作消除重复。
  例如：

	explain format=json select * from t1 union select * from t1;
	| {
		"query_block": {
		"union_result": {
		  "using_temporary_table": true,
		  "table_name": "<union1,2>",
		...

• 如果查询语句使用多表更新。
  这里Explain不能看到内部临时表被利用，所以需要查看status。
  例如：

update t1, t1 as t2 set t1.a=3;
show status like 'CREATE%';

• 如果聚集函数中包含如下函数，内部临时表也会被利用。

1) count(distinct *)
例如：
	explain format=json select count(distinct a) from t1;
2) group_concat
例如：
	explain format=json select group_concat(b) from t1;

总之，上面列出了10种情况，MySQL将利用内部临时表进行中间结果缓存，如果数据量比较大的话，内部临时表将会把数据存储在磁盘上，这样显然会对性能有所影响。为了尽可能的减少性能损失，我们需要尽量避免上述情况的出现。

MySQL在以下几种情况会创建临时表：

1、UNION查询；
2、用到TEMPTABLE算法或者是UNION查询中的视图；
3、ORDER BY和GROUP BY的子句不一样时；
4、表连接中，ORDER BY的列不是驱动表中的；
5、DISTINCT查询并且加上ORDER BY时；
6、SQL中用到SQL_SMALL_RESULT选项时；
7、FROM中的子查询；
8、子查询或者semi-join时创建的表；

EXPLAIN 查看执行计划结果的 Extra 列中，如果包含 Using Temporary 就表示会用到临时表。

当然了，如果临时表中需要存储的数据量超过了上限（ tmp-table-size 或 max-heap-table-size 中取其大者），这时候就需要生成基于磁盘的临时表了。

在以下几种情况下，会创建磁盘临时表：

1、数据表中包含BLOB/TEXT列；
2、在 GROUP BY 或者 DSTINCT 的列中有超过 512字符 的字符类型列（或者超过 512字节的 二进制类型列，在5.6.15之前只管是否超过512字节）；
3、在SELECT、UNION、UNION ALL查询中，存在最大长度超过512的列（对于字符串类型是512个字符，对于二进制类型则是512字节）；
4、执行SHOW COLUMNS/FIELDS、DESCRIBE等SQL命令，因为它们的执行结果用到了BLOB列类型。

从5.7.5开始，新增一个系统选项 internal_tmp_disk_storage_engine 可定义磁盘临时表的引擎类型为 InnoDB，而在这以前，只能使用 MyISAM。而在5.6.3以后新增的系统选项 default_tmp_storage_engine 是控制 CREATE TEMPORARY TABLE 创建的临时表的引擎类型，在以前默认是MEMORY，不要把这二者混淆了。

见下例：

mysql> set default_tmp_storage_engine = "InnoDB";
-rw-rw----   1 mysql mysql  8558 Jul  7 15:22 #sql4b0e_10_0.frm -- InnoDB引擎的临时表
-rw-rw----   1 mysql mysql 98304 Jul  7 15:22 #sql4b0e_10_0.ibd
-rw-rw----   1 mysql mysql  8558 Jul  7 15:25 #sql4b0e_10_2.frm

mysql> set default_tmp_storage_engine = "MyISAM";
-rw-rw----   1 mysql mysql     0 Jul  7 15:25 #sql4b0e_10_2.MYD -- MyISAM引擎的临时表
-rw-rw----   1 mysql mysql  1024 Jul  7 15:25 #sql4b0e_10_2.MYI

mysql> set default_tmp_storage_engine = "MEMORY";
-rw-rw----   1 mysql mysql  8558 Jul  7 15:26 #sql4b0e_10_3.frm -- MEMORY引擎的临时表