Java性能调优实战
刘超
金山软件西山居技术经理
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 怎样才能做好性能调优？
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模块一 · 概述 (2讲)
01 | 如何制定性能调优标准？
02 | 如何制定性能调优策略？
模块二 · Java编程性能调优 (10讲)
03 | 字符串性能优化不容小觑，百M内存轻松存储几十G数据
04 | 慎重使用正则表达式
05 | ArrayList还是LinkedList？使用不当性能差千倍
加餐 | 推荐几款常用的性能测试工具
06 | Stream如何提高遍历集合效率？
07 | 深入浅出HashMap的设计与优化
08 | 网络通信优化之I/O模型：如何解决高并发下I/O瓶颈？
09 | 网络通信优化之序列化：避免使用Java序列化
10 | 网络通信优化之通信协议：如何优化RPC网络通信？
11 | 答疑课堂：深入了解NIO的优化实现原理
模块三 · 多线程性能调优 (10讲)
12 | 多线程之锁优化（上）：深入了解Synchronized同步锁的优化方法
13 | 多线程之锁优化（中）：深入了解Lock同步锁的优化方法
14 | 多线程之锁优化（下）：使用乐观锁优化并行操作
15 | 多线程调优（上）：哪些操作导致了上下文切换？
16 | 多线程调优（下）：如何优化多线程上下文切换？
17 | 并发容器的使用：识别不同场景下最优容器
18 | 如何设置线程池大小？
19 | 如何用协程来优化多线程业务？
20 | 答疑课堂：模块三热点问题解答
加餐 | 什么是数据的强、弱一致性？
模块四 · JVM性能监测及调优 (6讲)
21 | 磨刀不误砍柴工：欲知JVM调优先了解JVM内存模型
22 | 深入JVM即时编译器JIT，优化Java编译
23 | 如何优化垃圾回收机制？
24 | 如何优化JVM内存分配？
25 | 内存持续上升，我该如何排查问题？
26 | 答疑课堂：模块四热点问题解答
模块五 · 设计模式调优 (6讲)
27 | 单例模式：如何创建单一对象优化系统性能？
28 | 原型模式与享元模式：提升系统性能的利器
29 | 如何使用设计模式优化并发编程？
30 | 生产者消费者模式：电商库存设计优化
31 | 装饰器模式：如何优化电商系统中复杂的商品价格策略？
32 | 答疑课堂：模块五思考题集锦
模块六 · 数据库性能调优 (8讲)
33 | MySQL调优之SQL语句：如何写出高性能SQL语句？
34 | MySQL调优之事务：高并发场景下的数据库事务调优
35 | MySQL调优之索引：索引的失效与优化
36 | 记一次线上SQL死锁事故：如何避免死锁？
37 | 什么时候需要分表分库？
38 | 电商系统表设计优化案例分析
39 | 数据库参数设置优化，失之毫厘差之千里
40 | 答疑课堂：MySQL中InnoDB的知识点串讲
模块七 · 实战演练场 (4讲)
41 | 如何设计更优的分布式锁？
42 | 电商系统的分布式事务调优
43 | 如何使用缓存优化系统性能？
44 | 记一次双十一抢购性能瓶颈调优
结束语 (1讲)
结束语 | 栉风沐雨，砥砺前行！
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35 | MySQL调优之索引：索引的失效与优化
刘超 2019-08-10
你好，我是刘超。
不知道你是否跟我有过同样的经历，那就是作为一个开发工程师，经常被 DBA 叫过去“批评”，而最常见的就是申请创建新的索引或发现慢 SQL 日志了。
记得之前有一次迭代一个业务模块的开发，涉及到了一个新的查询业务，需要根据商品类型、订单状态筛选出需要的订单，并以订单时间进行排序。由于 sku 的索引已经存在了，我在完成业务开发之后，提交了一个创建 status 的索引的需求，理由是 SQL 查询需要使用到这两个索引：
select * from order where status =1 and sku=10001 order by create_time asc
然而，DBA 很快就将这个需求驳回了，并给出了重建一个 sku、status 以及 create_time 组合索引的建议，查询顺序也改成了 sku=10001 and status=1。当时我是知道为什么要重建组合索引，但却无法理解为什么要添加 create_time 这列进行组合。
从执行计划中，我们可以发现使用到了索引，那为什么 DBA 还要求将 create_time 这一列加入到组合索引中呢？这个问题我们在第 32 讲中提到过，相信你也已经知道答案了。通过故事我们可以发现索引知识在平时开发时的重要性，然而它又很容易被我们忽略，所以今天我们就来详细聊一聊索引。
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精选留言(23)
QQ怪回答老师问题：
按照老师的操作了一遍，实验小部分区间是会走order_id索引的，但是查询范围继续增大 ，反而不走索引而是全表扫描，大概我估摸着的是小于全表5分之一区间能够走索引，超过5分之一会全表扫描，可以使用force index（索引名）强制使用该索引，这就是有些sql表开始跑的挺快的，后面越来越慢的原因吧。。但不清楚mysql优化器为啥要这样选择，希望老师解惑？作者回复: 因为order_id索引不能覆盖我们要查询的信息，所以在对order_id查询之后还需要一次回表来查找到整行数据，虽然order_id索引是顺序存放的，但是相对于主键id存放的数据顺序是不一致的，所以存在每次回表都是随机获取整行数据，如果在获取大量数据时，通过这种方式获取数据性能肯定是不理想的。
所以mysql一般判断在查询超过整个表20%的数据时，就会考虑使用聚族索引来查找数据，这种方式顺序读取数据的可能性要大于使用辅助索引的随机读。
在查询少量数据的情况下，使用辅助索引性能更加，而查询大量数据时，就未必了。
如果我们发现在查询一定量数据使用辅助索引要比主键索引快，而数据库又没有按照我们期望的去使用辅助索引，则我们可以通过子查询或force index来强制使用辅助索引。2019-08-10 2 16
CCC对索引进行函数操作或者表达式计算也会导致索引的失效作者回复: 对的，点赞补充
2019-08-10 4
Charles想问下老师为什么回表查询的速度会慢于直接用主键查询，因为回表也是使用主键ID去查询的，就算查询的数据量大，用不用子查询都是使用主键ID去回表或是查询，速度应该一样吧作者回复: 回表就相当于两次索引树扫描操作了，而主键查询只有一次。
2019-08-14 1 3
张三丰”如果不存在辅助索引，此时会通过查询聚簇索引来统计行数，如果此时正好存在一个辅助索引，则会通过查询辅助索引来统计行数，减少 I/O 操作。“
这有什么区别吗？都是通过索引统计行数作者回复: 区别在于聚簇索引存储了其他数据，而辅助索引只保存了索引列和主键，所以通过查询辅助索引统计行检索的数据量会更少，I/O操作会更少
2019-10-04 2- Geek__ad4af7fe01f4请问老师，既然使用辅助索引效率低，mysql默认超出20%又使用主键索引优化，而优化的效果又变低，为何还要强制使用辅助索引？
这里强制使用辅助索引的优化 和下面您的描述不是冲突吗？
因为order_id索引不能覆盖我们要查询的信息，所以在对order_id查询之后还需要一次回表来查找到整行数据，虽然order_id索引是顺序存放的，但是相对于主键id存放的数据顺序是不一致的，所以存在每次回表都是随机获取整行数据，如果在获取大量数据时，通过这种方式获取数据性能肯定是不理想作者回复: 这个跟具体场景有关系，在数据量非常大的情况下，可能使用辅助索引会效率更高些。
2019-08-27 2 - 张学磊由于是select *操作，所以每条记录都需进行回表，当server层分析器发现between的范围太大时，使用辅助索引存在大量回表操作，所以觉得得不偿失，故而直接使用主键索引。如果想使用我们期望的索引，需要给server层分析器一个hint，force index(idx_order_id)
作者回复: 分析到位，答案正确。
2019-08-10 1 
某、 使用某个字段中字符串的前几个字符建立索引？这句不是很明白，能否细讲一下，能否以身份证这个字段作个栗子？2019-12-05
传传传传传传奇来晚了
有一事不明，通过创建覆盖索引（如文中将商品编码、名称、价格作为一个组合索引）在某些情况下可以避免回表。但是非主键索引存储的却是主键的值，并以此来作为指向行的指针。在查询商品编码的时候，怎么理解避免回表吗？2019-11-05
风轻扬老师，我试了一下最左匹配原则。按照您的例子试了一下，发现有的时候，and两端的表达式交换顺序，依然可以使用到复合索引。查了查，是因为mysql的优化器会自己优化。这是怎么回事呢？网上的解释没有看懂。。。。。。2019-09-23 1
man1s走主键索引，优化器认为5000数据+回表5000次性能消耗要大于全表扫描
force index作者回复: 👍
2019-09-16
Demon.LeeKey Point:
如果觉得这些规则太多，难以记住，我们就要养成经常检查 SQL 执行计划的习惯。2019-09-16
godtrue老师，请问存储引擎具体判断使用什么索引的原则是啥?大体的原则肯定是怎么快怎么走?不过也存在一定的误判，请问老师清楚误判的原因和具体都有那些场景嘛？作者回复: mysql查询优化是基于检索成本考虑，而不是基于时间成本考虑，假设我们读取的是随机行的数据，在磁盘中存储是无序的，有可能在扫描少数行的情况下，所需时间更长，这种情况下会出现误选择索引。
通常在一些in操作时，在数据量比较小的情况下，会使用我们建立的索引，当数据量超过一定量时，会改走主键索引。我们一般是通过慢日志来排查这些问题，一旦发现不是走的我们想要的索引，可以使用force index来强制走期望的索引。2019-09-14
DY老师，你好。 select * from order_detail where id in (select id from order_detail where order_id between 5000 and 10000)； 这种优化方式我试了试， 没起到什么优化作用。问了下DBA，说都回表了， 先查询主键ID也回表， 感觉和自己理解的不一样，但是又没法反驳。看了下执行计划这条sql也确实回表了作者回复: 我们这里讨论的是索引失效
2019-09-10 1- 疯狂咸鱼老师，你这个表里的order id和id不是一起递增的么？如果orderid也是递增的，那情况又是怎呢
作者回复: 如果与id索引的排序是一致的，会走索引，可以动手实践一下
2019-09-07 
我行我素老师，想请问下InnoDB引擎下使用HASH索引也可以啊，但是文中的图InnoDB索引Hash是no作者回复: 官网给出的是不支持自创建hash数据结构的索引，但是它是自适应的，也就是我们不能人为的干预使用hash索引。具体的可以参考官网：https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/create-index.html
2019-08-13
胡峣好几个都同学都提到 select * from order_detail where id in (select id from order_detail where order_id between 5000 and 10000)，至少mysql 57里这样写2019-08-13 1
密码123456我这一直用的都是oracle，看到mysql就想，快快跳过。后来发现，和数据库关系不大，很多都是通用的。作者回复: 多熟悉一门数据库也是好的，知己知彼
2019-08-12
Loubobooo我的想法是，可以利用子查询去减少回表操作，既然有主键自增id，便可以利用聚簇索引的优势来强制走索引。代码方法如下：select * from order_detail where id in (select id from order_detail where order_id between 5000 and 10000)作者回复: 思路是对的，这种方式可以解决。
2019-08-11
新世界查询用order_id索引，然后进行回表查询作者回复: 对的
2019-08-10
许童童请问该查询选择的索引是什么？有什么方式可以强制使用我们期望的索引呢？
会直接查询主键索引进行全表扫描，因为数据库优化器在判断SQL语句执行使用哪个索引时会计算代价，如果使用主订单 id 索引回表太多，代价太大，还不如用主键索引进行全表扫描。
我觉得SQL改为以下方式可以使用主订单 id 索引，并提高查询效率。
select * from order_detail where id in (select id from order_detail where order_id between 5000 and 10000)作者回复: 正解！
2019-08-10 1
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