mysql基础之查询缓存、存储引擎

一、查询缓存　　

　　“查询缓存”，就是将查询的结果缓存下载，如果查询语句完全相同，则直接返回缓存中的结果。

　　如果应用程序在某个场景中，需要经常执行大量的相同的查询，而且查询出的数据不会经常被更新，那么，使用查询缓存会有一定的性能提升。

查看当前服务是否开启了查询缓存功能：

MariaDB [ren]> show variables like '%query_cache%';
+------------------------------+---------+
| Variable_name                | Value   |
+------------------------------+---------+
| have_query_cache             | YES     |
| query_cache_limit            | 1048576 |
| query_cache_min_res_unit     | 4096    |
| query_cache_size             | 1048576 |
| query_cache_strip_comments   | OFF     |
| query_cache_type             | OFF     |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF     |
+------------------------------+---------+
7 rows in set (0.00 sec)

query_cache_type的值设置了OFF，表示目前没有开启查询缓存功能

query_cache_type的值可以设置为：ON、OFF、DEMAND，分别表示已启用、已禁用、按需缓存，设置在配置文件/etc/my.cnf.d/server.cnf中即可。

have_query_cache的值为YES，表示当前数据库支持缓存功能

query_cache_limit表示单条查询缓存的最大值，如果查询结果超过此值的大小，即时指定缓存当前结果，结果也不会被缓存，默认值为1M。

query_cache_min_res_unit表示缓存存储于内存的最小单元，默认为4K，也就是说，即时查询结果只有1K，也会占用4K内存，所以，如果此值设置的过大，会造成内存空间的浪费，如果此值设置的过小，则会频繁的分配内存单元或者频繁的回收内存单元。

query_cache_size表示查询缓存的总大小，也就是说，内存中用于查询缓存的空间大小，如果其值为0，即时开启了查询缓存，也无法缓存。

query_cache_wlock_invalidate表示查询语句所查询的表如果被写锁锁定，是否仍然使用缓存返回结果。也就是“查询缓存遭遇写锁时是否失效”，设置为OFF表示“不失效”；设置为ON表示“失效”。当此值设置为ON，如果表被施加了写锁，那么当写锁释放时，数据可能发生了改变，所以在表被施加写锁期间，即时此时有查询语句命中了查询缓存，也不能从缓存获取结果。（此值设置为OFF时，性能更好，并发能力更好，此值设置为ON时，更加安全，保证了数据的一致性）（写锁时独立的，排他的）

查询语句完全相同时，缓存才能够被命中，完全相同表示大小写也相同。

一般在数据变化不频繁，且又需要重复执行相同查询的场景中使用缓存。

二、使用查询缓存

使用方式：

开启缓存：query_cache_type=ON后，指定对应的查询语句不适用缓存：
select sql_no_cache name from stu;
按需使用缓存：query_cache_type=DEMAND,指定对应的查询语句使用缓存
select sql_cache name from stu;

第一种是默认符合缓存条件的都缓存，只有使用sql_no_cache指定的语句不缓存

第二种是默认所有查询语句的结果都不缓存，只有使用sql_cache指定的语句才会缓存

例子：

[root@ren7 ~]# vim /etc/my.cnf.d/server.cnf
#############################################
[server]
query_cache_type=DEMAND
query_cache_size=100M
#############################################
[root@ren7 ~]# systemctl restart mariadb

查看查询缓存相关的参数：

MariaDB [ren]> show variables like '%query%';
+------------------------------+---------------+
| Variable_name                | Value         |
+------------------------------+---------------+
| expensive_subquery_limit     | 100           |
| ft_query_expansion_limit     | 20            |
| have_query_cache             | YES           |
| long_query_time              | 10.000000     |
| query_alloc_block_size       | 16384         |
| query_cache_limit            | 1048576       |
| query_cache_min_res_unit     | 4096          |
| query_cache_size             | 104857600     |
| query_cache_strip_comments   | OFF           |
| query_cache_type             | DEMAND        |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF           |
| query_prealloc_size          | 24576         |
| slow_query_log               | OFF           |
| slow_query_log_file          | ren7-slow.log |
+------------------------------+---------------+
14 rows in set (0.00 sec)

执行三次查询语句：
MariaDB [ren]> select sql_cache * from students where id=8;
+----+--------------+------+------+--------+--------+-----------+
| id | name         | age  | high | gender | cls_id | is_delete |
+----+--------------+------+------+--------+--------+-----------+
|  8 | 周杰伦儿     |   34 | NULL | 男     |      1 |           |
+----+--------------+------+------+--------+--------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

查看缓存命中的情况：

MariaDB [ren]> show status like 'Qcache%';
+-------------------------+-----------+
| Variable_name           | Value     |
+-------------------------+-----------+
| Qcache_free_blocks      | 1         |
| Qcache_free_memory      | 104838240 |
| Qcache_hits             | 2         |
| Qcache_inserts          | 1         |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0         |
| Qcache_not_cached       | 0         |
| Qcache_queries_in_cache | 1         |
| Qcache_total_blocks     | 4         |
+-------------------------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

Qcache_free_blocks表示已分配的内存中空闲块的数量；

Qcache_free_memory表示查询缓存的空闲总量大小；

Qcache_hits表示以被缓存的条目的命中次数；

Qcache_inserts表示在未命中缓存时，将查询结果写入缓存的次数；

Qcache_lowmem_prunes表示用于查询缓存的内存区域的修剪次数（当用于缓存的内存被占满时，mysql会使用LRU算法清除命中率低的缓存项，从而空余出部分内存空间，用于缓存新的“查询缓存”）；

Qcache_not_cached表示没有被缓存的查询语句的数量；

Qcache_queries_in_cache表示已经缓存的SQL语句的数量；

Qcache_total_blocks表示当前查询缓存占用的内存的block数量。

查询缓存的碎片率 = （Qcache_free_blocks / Qcache_total_blocks）* 100%

查询缓存利用率 = （Qcache_cache_size - Qcache_free_memory） / query_cache_size * 100%

query_cache_min_res_unit的预估值参考计算公式：（query_cache_size - Qcache_free_memory）/ Qcache_queries_in_cache

查询缓存命中率 = （Qcache_hits / Com_select）* 100%

Com_select表示查询语句的执行次数：

MariaDB [ren]> show status like 'Com_select%';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Com_select    | 3     |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

flush query cache;可以清理查询缓存碎片，但并不会从缓存中移除任何缓存；

reset query cache;会从查询缓存中移除所有查询结果的缓存。

三、存储引擎

　　mysql中，存储引擎是插件式的，同一个数据库中的不同的表可以使用不同的存储引擎，所以，存储引擎是表级别的概念，存储引擎也被称为“表类型”，每张表可以使用不同的存储引擎类型。

　　mysql中最常用的存储引擎是innodb与myisam。

MYISAM：支持表级锁，不支持行级锁，不支持事务，不支持外键约束，支出全文索引，表空间文件相对小；

INNODB：支持表级锁，行级锁，支持事务，支持外键，不支持全文索引，表空间文件相对较大。

1、查看表类型，查看存储引擎

MariaDB [ren]> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine             | Support | Comment                                                                          | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| MRG_MyISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                                            | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | Stores tables as CSV files                                                       | NO           | NO   | NO         |
| SEQUENCE           | YES     | Generated tables filled with sequential values                                   | YES          | NO   | YES        |
| MyISAM             | YES     | Non-transactional engine with good performance and small data footprint          | NO           | NO   | NO         |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables                        | NO           | NO   | NO         |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, foreign keys and encryption for tables | YES          | YES  | YES        |
| Aria               | YES     | Crash-safe tables with MyISAM heritage                                           | NO           | NO   | NO         |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                                               | NO           | NO   | NO         |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
8 rows in set (0.00 sec)