⭐ ミクの日2026 / miku（pid：142082315 ）⭐

高性能MySQL 阅读笔记

阅读前

虽然起因是为了针对面试，但还是想完整的学习下关于 MySQL 的知识。从只会写 sql 代码，到知道 MySQL 具体是个什么东西。

然后根据推荐，选择了《高性能MySQL》这本书，被评价为数据库相关工作者的必读书目。

这本书最新版是第四版，基于 mysql8.0 的，但图书馆没有。而第三版，基于 mysql5.x 的。这两个也是 MySQL 使用量最多的版本了，故这两版我都打算读一遍。

两版的 pdf 我都找到了，但第三版在图书馆有实体书，故就先阅读这本。

阅读中

第三版

前言

这本书的整体结构，前几章，概述（第一章），基准测试（第二章），问题分析方法（第三章），关于 MySQL 各方面的设计（4-6），优化（配置、硬件配置、复制、可扩展性、优化）（8-14），其他（16、附录）。

重点阅读前 6 章，有了初步的了解，之后的章节速读，能作为工具书查表就行。

第 1 章，MySQL 架构与历史

mermaid
mindmap
root((MySQL))
:::rootClass
架构
:::categoryClass
网路层
:::leafClass
连接、认证
线程
服务层
存储引擎
InnoDB
MyISAM
其他：Archieve、Memory、CSV、NDB
并发
:::categoryClass
锁
:::leafClass
写锁、读锁
锁粒度、锁策略：表锁、行锁
死锁
事务
ACID：原子性、一致性、隔离性、持久性
隔离级别：未提交读（脏读）、提交读、可重复读（幻读）、串行化
事务日志、AUOTOCOMMIT 模式
MVCC（多版本并发控制）、乐观锁、悲观锁
%% 样式定义
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': { 'primaryColor': '#e3f2fd', 'primaryTextColor': '#0d47a1', 'primaryBorderColor': '#1565c0', 'lineColor': '#1565c0', 'fontFamily': 'Arial' } } }%%

• 1.1：架构图：网络层，MySQL 服务层，存储引擎层

• 1.1.1：每个客户端连接都会分配一个线程。客户端连接时，会有安全认证[^3]。

• 1.1.2：MySQL 处理请求时，会先解析请求，并进行优化。explain 关键字[^1]。优化器。查询缓存。

• 1.2：并发

• 1.2.1：为解决并发问题：共享锁/读锁，排他锁/写锁。

• 1.2.2：锁粒度。锁策略^2：表锁，行锁，（页锁？）

• 1.3：事务。相关的 ACID 概念：原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔离性（isolation）、持久性（durability）。

• 1.3.1：隔离级别：未提交读（Read Uncommitted）（脏读）、提交读（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）（幻读）、可串行化（Serializable）。

存在两种查询，select * fome，与 update * where，前者属于快照读，后者属于当前读（再写），而在 RR 中，事务在第一次查询中建立快照，后续查询都基于这个快照进行，解决了不可重复读的问题，但是 update 的查询，仍然是在原数据中查询，故仍然存在幻读的问题。

解决方案是间隙锁，在当前读时锁住读取的间隙（区间，包含未有的数据）。

• 1.3.2：死锁。处理方法是将其中一个（代价小的）事务进行回滚。

• 1.3.3：事务日志。数据分为内存数据与磁盘数据，写操作会更改内存数据，后将操作记录写入事务日志中，事务日志存在硬盘中。

• 1.3.4：AUTOCOMMIT 模式。默认 ON，即每次请求都为一个独立的事务。否则所有请求都在一个事务内，需要主动 COMMIT（除了一些例外的命令，会在执行前强制 COMMIT，比如 ALTER TABLE）。

MySQL 服务层不管理事务，事务由下层的存储引擎实现。而常见的 InnoDB 支持事务，MyISAM 不支持事务。故在同一个事务中，不推荐涉及多个存储引擎。

隐式锁与显式锁。在同一事务中，前者由存储引擎（根据隔离级别）管理，后者可以在 SQL 中显式锁定。

• 1.4：多版本并发控制（MVCC，Multi-Version Concurrency Control），指的数据从一个一致性状态转到另一个一致性状态，这个状态的版本。可以说行级锁的变种，避免了很多加锁操作。简单的有乐观锁、悲观锁两种策略。

InnoDB 的 MVCC。

• 1.5：存储引擎，SHOW TABLE STATUS。

• 1.5.1 – 1.5.4：

InnoDB。默认。事务型。聚簇索引。

MyISAM。非事务。奔溃后无法安全恢复。全文索引。MySIAM 压缩表。

Archive。仅支持 INSERT 和 SELECT。适合写多读少的业务。

CSV。可以理解为用 Excel（但不是） 作为数据载体。

Memory。仅放在内存中的表。

NDB。用于集群。

其他。比如面向列。

• 1.5.5：选择合适的存储引擎。考虑因素：事务、备份、奔溃、独有特性。

• 1.5.6：转换表引擎的方法：ALTER TABLE、导出导入、INSERT与SELECT。

• 1.6 – 1.8：历史[^4]。开发模式（本体开源。扩展插件付费。）。总结

第 2 章，MySQL 基准测试

• 2.1：必要性

• 2.2：策略：集成式、单组件式

指标：吞吐量（TPS^5）、延迟、并发性、扩展性

• 2.3：方法：预热、热点数据、测试时长、默认配置

• 2.4：工具：Sysbench

• 2.5：案例

• 2.6：总结

看完啦（虽说看完与记录空档了小段时间）。评价是实践多于理论的一个章节。内容上，只是介绍了基准测试，与如何设计测试方案。而要真的掌握，得去实践一番才行，那么这就得出了一个课后作业：实践 Sysbench了，记录下。

第 3 章，服务器性能剖析

• 3.1：性能（完成某件任务所需要的时间度量）

• 3.1.1 – 3.1.2：通过性能剖析进行优化，分析工具 pt-query-digest

• 3.2：对应用程序进行性能剖析。

通过在程序中埋测量点，收集数据用于分析。一般各语言都有提供对应的工具能使用。虽然会不可避免的对服务产生影响，但在全局的优化层面，是值得的。

• 3.2.1：测量 PHP 应用程序方法。

• 3.3：剖析 MySQL 查询

• 3.3.1：剖析服务器负载、慢查询日志/分析

• 3.3.2：剖析单条查询：SHOW PROFILE（记录每条查询信息）、SHOW STATUS（获取计数器）、慢查询日志、Performance Schema。

• 3.3.3：使用性能剖析

• 3.4：诊断间歇性问题

• 3.4.1：收集数据方法：SHOW CLOBAL STATUS（计数器）、SHOW PROCESSLIST（线程状态）、查询日志。

• 3.4.2：分析数据，并诊断

• 3.4.3：案例

• 3.5 – 3.5.2：其他剖析工具：USER_STATISTICS 表、strace、

跟基准测试那章一样，实践多于理论的一章，全章更偏向于思路指导，帮你在面对优化课题时，从哪入手，又如何推进。

第 4 章，Schema与数据类型优化

• 4.1：选择数据类型，简单、更小、避免 NULL。
• 4.1.1：整数，TinyInt、SmallInt、MediumInt、Int、BigInt，8-64。Unsigned。
• 4.1.2：实数，Float、Double。Decimal。
• 4.1.3：字符串，Varchar、Char。Blob、Text。Enum。
• 4.1.4：日期，DateTime、TimeStamp。
• 4.1.5：位，Bit、Set。
• 4.1.6 – 4.1.7：标识列。特殊类型。
• 4.2：MySQL schema 设计陷阱，太多列、太多关联
• 4.3 – 4.3.3：范式与反范式，优缺点，混用。
• 4.4 – 4.4.2：缓存表、汇总表。物化视图。计数器表。
• 4.5：优化 Alter Table 操作，修改 .frm、快速创建 MyISAM 索引、
• 4.6：总结。

看完了，这章内容偏向于记忆性理论，以及一些实践。

第 5 章，创建高性能的索引

• 5.1：在索引中找到值，根据值找到数据行。多列索引，列顺序。

• 5.1.1：

B-Tree：全键、键值范围、键前缀、排序

哈希：Memory引擎，等值比较，哈希冲突，InnoDB的自适应哈希索引，自定义哈希索引（使用 B-Tree 模拟、维护）

空间数据（R-Tree）

全文索引

• 5.2：优点：减少扫描数据量、避免排序与临时表、将随机 I/O 变为顺序 I/O

• 5.3：创建和使用索引

• 5.3.1-4：独立列、索引的选择性、多列索引、索引列顺序

• 5.3.5：聚簇索引，InnoDB 底层的数据存储方式，数据页

• 5.3.6：覆盖索引，指不需要访问数据行，仅通过索引即可获得全部数据

• 5.3.7：使用索引进行排序

• 5.3.8：压缩索引（MyISAM）

• 5.3.9-10：冗余、重复、未使用索引

• 5.3.11：锁

• 5.4：案例

• 5.5：维护

• 5.6：总结

前 3 节还是认真看的，后面就跳过了。

阅读后

脚注

[^1]: explain 可以查看 sql 执行时是否有使用到索引，关联查询时可以查看 sql 的执行顺序。

[^3]: 用户名、主机信息、密码。也支持 SSL 。成功后，也会请求时验证用户权限。
[^4]: 先后被 Sun（5.1），Oracle（5.5） 收购。