Оптимальное использование MySQL. Основные понятия языка SQL

Youtube

Каждый, кто поставил перед собой цель освоить веб-технологии рано или поздно нужно будет освоить язык SQL - язык структурированных запросов, применяемый для создания и управления данными в реляционных базах данных. Если говорить о современном веб-приложении, то сегодня практически каждое приложение взаимодействует с СУБД - система управления базой данных.

Самое популярное СУБД для работы с веб-приложениями - MySQL. Сегодня практически все веб-сайты, которые работают в сети взаимодействуют с СУБД MySQL. Конечно MySQL не единственное СУБД, есть ряд других, но сложилось так, что самое популярное. Поэтому разработчикам веб-приложений необходимо освоить СУБД MySQL и язык SQL.

Не нужно покупать или качать десятки книг, все равно вы их сразу не прочтете, а если уж осилите, то огромного результата не даст. Необходим результат, его мы можем получить только когда будем, что-то делать, а не читать постоянно книги. Читать книги - хорошо, но еще лучше практиковаться, только так мы получаем опыт и навыки.

Выберите, одну толковую книгу по изучении MySQL. Сосредоточьтесь на этой книге, прочтите ее, закрепите каждую главу на практике. Если, что-то слабо усвоилось, практикуйтесь, не бойтесь вернуться и еще несколько раз прочитать и сделать. Рекомендую прочесть книгу Алана Бьюли «Изучаем SQL», лично мне эта книга очень помогла. Книга написана простым языком, для простых людей в книге доступным языком описывается как установить сервер MySQL, как работают операторы, фильтры и т.д. Подробнее об этой книге читайте .

Если нету еще навыков работы с MySQL, нету понимания типов данных и операторов SQL, не рекомендую начинать осваивать в phpMyAdmin. Это не значить, что phpMyAdmin - плохо. Главная задача освоить SQL и MySQL - лучше делать через консольное приложение.

Скачайте с официального сайта бесплатно сервер MySQL, установите его себе на компьютер и работайте. Например: если взять книгу Алана Бьюли «Изучаем SQL» в ней подробный курс SQL и работа с MySQL, все примеры работы через консольное приложение.

Читайте, только одну книгу, не пытайтесь хватать все и сразу, так дело не пойдет, потратите время так ничему и не научитесь. Важно один раз освоить основы и дальше только нужна будет практика, практика и документация MySQL, которая находиться на официальном сайте.

Ваши инструменты : выбранная книга, сервер MySQL, практика, практика и еще раз практика.

Имея опыт работы через консольное приложение, разработчику не составить сложности работать в том же самом phpMyAdmin, ему не составит сложности писать все команды SQL. Это нужно и важно, потому, что управлять и создавать базу данных можно в phpMyAdmin толком и не зная SQL. Но помните SQL - запросы писать нужно будет при разработке веб-приложений, от этого не уйти.

Теги: sql, mysql, базы данных

РАБОТА С БАЗОЙ ДАННЫХ MySQL СРЕДСТВАМИ РНР

Лекция. Подготовлена Прохоровым В.С.

1. СОЕДИНЕНИЕ РНР-СЦЕНАРИЕВ с таблицами MySQL

Рассмотрим наиболее часто используемых функций, позволяющих работать с базой данных MySQL средствами РНР.

При взаимодействии РНР и MySQL программа взаимодействует с СУБД посредством совокупности функций.

1.1 Соединение с сервером. Функция mysql_connect

Прежде чем работать с базой данных, необходимо установить с ней сетевое соединение, а также провести авторизацию пользователя. Для этого служит функция mysql_connect()

resource mysql_connect(]])

Эта функция устанавливает сетевое соединение с базой данных MySQL, расположенной на хосте $server (по умолчанию это localhost, т.е. текущий компьютер) и возвращает идентификатор открытого соединения. Вся дальнейшая работа ведется именно с этим идентификатором. Все другие функции, принимающие этот идентификатор (дескриптор) в качестве аргумента, будут однозначно определять выбранную базу данных. При регистрации указывается имя пользователя $username и пароль $password (по умолчанию имя пользователя, от которого запущен текущий процесс – при отладке скриптов: root, и пустой пароль):

$dbpasswd = ""; //Пароль

//Выводим предупреждение

echo("

");

Переменные $dblocation, $dbuser и $dbpasswd хранят имя сервера, имя пользователя и пароль.

1.2 Разрыв соединения с сервером. Функция mysql_close

Соединение с MySQL – сервером будет автоматически закрыто по завершении работы сценария, либо же при вызове функции mysql_close

bool mysql_close ()

Эта функция разрывает соединение с сервером MySQL, и возвращает true при успешном выполнении операции и false в противном случае. Функция принимает в качестве аргумента дескриптор соединения с базой данных, возвращаемый функцией mysql_connect.

$dblocation = "localhost"; //Имя сервера

$dbuser = "root"; //Имя пользователя

$dbpasswd = ""; //Пароль

//Осуществляем соединение с сервером базы данных

//Подавляем вывод ошибок символом @ перед вызовом функции

$dbcnx = @ mysql_connect($dblocation, $dbuser, $dbpasswd);

if (!$dbcnx) //Если дескриптор равен 0, соединение не установлено

//Выводим предупреждение

echo("

B настоящий момент сервер базы данных не доступен, поэтому корректное отображение страницы невозможно.");

if (mysql_close($dbcnx)) //разрываем соединение

echo("Соединение с базой данных прекращено");

echo("He удалось завершить соединение");

1.3 Создание базы данных. Функция CREATE DATABASE

Команда - создание базы данных доступна только администратору сервера, и на большинстве хостингов ее нельзя выполнять:

CREATE DATABASE ИмяБазыДанных

Создает новую базу данных с именем имяБазыданных.

Пример работы с этой функцией:

@mysql_query("CREATE DATABASE $dbname");

Рекомендуется везде использовать апострофы ("SQL – команда") в качестве ограничителей строк, содержащих SQL – команды. Этим можно гарантировать, что никакая $ - переменная случайно не будет интерполирована (т.е. не заменится на свое значение), и увеличится безопасность скриптов.

Команда создания базы данных CREATE DATABASE доступна только суперпользователю, и на большинстве хостингов простому пользователю ее выполнить невозможно. Она доступна только администратору сервера.

Для экспериментов создадим базу данных testbase, выполнив SQL-запрос из командной строки. Для этого нужно войти в систему MySQL и ввести в командной строке MySQL:

mysql> create database testbase;

После этого следует набрать:

mysql>use testbase;

База данных создана:

1.4 Выбор базы данных. Функция mysql_select_db

До того как послать первый запрос серверу MySQL, необходимо указать, с какой базой данных мы собираемся работать. Для этого предназначена функция mysql_select_db:

bool mysql_select_db(string $database_name [,resource $link_identifier])

Она уведомляет PHP, что в дальнейших операциях с соединением $link_identifier будет использоваться база данных $database_name.

Использование этой функции эквивалентно вызову команды use в SQL-запросе, т. е. функция mysql_select_db выбирает базу данных для дальнейшей работы, и все последующие SQL-запросы применяются к выбранной базе данных. Функция принимает в качестве аргументов название выбираемой базы данных database_name и дескриптор соединения resource. Функция возвращает true при успешном выполнении операции и false - в противном случае:

//Код соединения с базой данных

if (! @mysql_select_db($dbname, $dbcnx))

//Выводим предупреждение

echo("

B настоящий момент база данных не доступна, поэтому корректное отображение страницы невозможно. ");

1.5 Обработка ошибок

Если в процессе работы с MySQL возникают ошибки (например, в запросе не сбалансированы скобки или же не хватает параметров), то сообщение об ошибке и ее номер можно получить с помощью описанных далее двух функций.

Важно аккуратно и своевременно использовать эти функции, потому что иначе отладка сценариев может усложниться.

● Функция:

int mysql_errno ()

возвращает номер последней зарегистрированной ошибки. Идентификатор соединения $link_identifier можно не указывать, если за время работы сценария было установлено только одно соединение.

● Функция:

string mysql_error()

возвращает не номер, а строку, содержащую текст сообщения об ошибке. Ее удобно применять в отладочных целях. Обычно mysql_error используют вместе с конструкцией or die (), например:

@mysql_connect("localhost", "user", "password")

or die("Ошибка при подключении к базе данных: ".mysql_error());

Оператор @, как обычно, служит для подавления стандартного предупреждения, которое может возникнуть в случае ошибки.

В последних версиях РНР предупреждения в MySQL-функциях по умолчанию не регистрируются.

1.6 Автоматизация подключения к MySQL. Файл ( config.php )

Обычно на сайте существует сразу несколько скриптов, которым нужен доступ к одной и той же базе данных.

Код, ответственный за подключение к MySQL рекомендуется выделить в отдельный файл, а затем подключать с помощью функции include к нужным скриптам.

Имеет смысл помещать функции для соединения, выбора и создания базы данных в тот же файл (config.php), где объявлены переменные с именем сервера $dblocation, именем пользователя $dbuser, паролем $dbpasswd и именем базы данных $dbname:

Листинг config.php:

//config.php код файла, содержащего параметры соединения с сервером и выбора базы данных

//выводит сообщения об ошибках соединения в браузер

$dblocation = "localhost"; //Имя сервера

$dbname = "вставить имя базы" //Имя базы данных: создаваемой или уже существующей

$dbuser = "root"; //Имя пользователя базы данных

$dbpasswd = ""; //Пароль

//Осуществляем соединение с сервером базы данных

//Подавляем вывод ошибок символом @ перед вызовом функции

$dbcnx=@mysql_connect($dblocation,$dbuser,$dbpasswd);

if (!$dbcnx) //Если дескриптор равен 0, соединение с сервером базы данных не установлено

//Выводим предупреждение

echo("

В настоящее время сервер базы данных не доступен, поэтому корректное отображение страницы невозможно.

");

//Создаем базу данных $dbname – это может делать только суперпользователь

//Если база данных уже существует, будет некритическая ошибка

@mysql_query("CREATE DATABASE if not exists $dbname’);

//Код соединения с базой данной: осуществляем однозначный выбор только что созданной базы или уже существующей базы данных

//Подавляем вывод ошибок символом @ перед вызовом функции

if(!@mysql_select_db($dbname, $dbcnx)) //Если дескриптор равен 0, соединение с базой данных не установлено

//Выводим предупреждение

echo("

В настоящее время база данных не доступна, поэтому корректное отображение страницы невозможно.

");

//Небольшая вспомогательная функция, которая выводит сообщение

//об ошибке в случае ошибки запроса к базе данных

function puterror($message)

echo("");

2. ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАПРОСОВ К БАЗЕ ДАННЫХ

2.1 Создание таблицы. Функция CREATE TABLE:

CREATE TABLE Имя Таблицы (ИмяПоля тип, ИмяПоля тип,)

Этой командой в базе данных создается новая таблица с колонками (полями), определяемыми своими именами (ИмяПоля) и указанными типами. После создания таблицы в нее можно будет добавлять записи, состоящие из перечисленных в данной команде полей.

Листинг test_11.php. Программа, создающая новую таблицу в базе данных:

include "config.php";//Подключение к серверу и выбор базы данных

mysql_query("CREATE TABLE if not exists people

id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

or die("MySQL error: ".mysql_error());

Этот сценарий создает новую таблицу people с двумя полями. Первое поле имеет тип INT (целое) и имя id. Второе - тип TEXT (текстовая строка) и имя name.

Если таблица существует, сработает конструкция or die ().

Необязательная фраза if not exists, если она задана, говорит серверу MySQL, что он не должен генерировать сообщение об ошибке, если таблица с указанным именем уже существует в базе данных.

Операции с базой данных очень часто становятся узким местом при реализации веб проекта. Программистам нужно правильно выполнять структурирование таблиц, писать оптимальные запросы и более производительный код. В данной статье приводится небольшой список техник оптимизации работы с MySQL для программистов.

Вопросы оптимизации в таких случаях касаются не только администратора базы данных.

1. Оптимизируйте ваши запросы для кэша запросов.

Большинство серверов MySQL используют кэширование запросов. Это один из эффективных методов улучшения производительности, который выполняется механизмом базы данных в фоновом режиме. Если запрос выполняется много раз, то для получения результата начинает использоваться кэш и операция выполняется значительно быстрее.

Проблема заключается в том, что это так просто и в то же время скрыто от разработчика, и большинство программистов игнорирует такую прекрасную возможность улучшить производительность проекта. Некоторые действия в действительности могут создавать препятствия для использования кэша запросов при выполнении.

// Кэш запроса НЕ РАБОТАЕТ $r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= CURDATE()"); // Кэш запроса РАБОТАЕТ! $today = date("Y-m-d"); $r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE signup_date >= "$today"");

Причина того, что кэш запросов не работает в первом случае, заключается в использовании функции CURDATE() . Такой подход используется для всех недетерминированных функций, например, NOW(), RAND() и т.д. Так как возвращаемый результат функции может измениться, то MySQL решает не размещать данный запрос в кэше. Все что, нужно, чтобы исправить ситуацию - это добавить дополнительную строчку кода PHP перед запросом.

2. Используйте EXPLAIN для ваших запросов SELECT

Использование ключевого слова может помочь составить картину того, что делает MySQL для выполнения вашего запроса. Такая картина позволяет легко выявить узкие места и другие проблемы в запросах или структуре таблиц.

Результат запроса EXPLAIN показывает, какие индексы используются, как таблица сканируется и сортируется, и так далее.

Возьмем запрос SELECT (предпочтительно, чтобы он был сложным, с JOIN), добавим перед ним ключевое слово EXPLAIN. Вы можете использовать PhpMyAdmin для этого. Такой запрос выведет результат в прекрасную таблицу. Допустим, мы забыли добавить индекс для столбца, который используется для JOIN:

После добавления индекса для поля group_id:

Теперь вместо сканирования 7883 строк, будут сканироваться только 9 и 16 строк из двух таблиц. Хорошим методом оценки производительности является умножение всех чисел в столбце “rows”. Результат примерно пропорционален прорабатываемому объему данных.

3. Используйте LIMIT 1, если нужно получить уникальную строку

Иногда, во время использования запроса, вы уже знаете, что ищете только одну строку. Вы можете получить уникальную запись или просто проверить существование любого количества записей, которые удовлетворяют предложению WHERE.

В таком случае добавление LIMIT 1 к вашему запросу может улучшить производительность. При таком условии механизм базы данных останавливает сканирование записей как только найдет одну и не будет проходит по всей таблице или индексу.

// Есть ли какой нибудь пользователь из Алабамы? // Так не нужно делать: $r = mysql_query("SELECT * FROM user WHERE state = "Alabama""); if (mysql_num_rows($r) > 0) { // ... } // Вот так будет значительно лучше: $r = mysql_query("SELECT 1 FROM user WHERE state = "Alabama" LIMIT 1"); if (mysql_num_rows($r) > 0) { // ... }

4. Индексируйте поля поиска

Индексируйте не только основные и уникальные ключи. Если какие-нибудь столбцы в вашей таблице используются для поисковых запросов, то их нужно индексировать.

Как вы можете видеть, данное правило применимо и к поиску по части строки, например, “last_name LIKE ‘a%’”. Когда для поиска используется начало строки, MySQL может использовать индекс столбца, по которому проводится поиск.

Вам также следует разобраться, для каких видов поиска нельзя использовать обычное индексирование. Например, при поиске слова (“WHERE post_content LIKE ‘%apple%’”) преимущества индексирования будут не доступны. В таких случая лучше использовать или построение собственных решений на основе индексирования.

5. Индексирование и использование одинаковых типов для связываемых столбцов

Если ваше приложение содержит много запросов с директивой JOIN, вам нужно индексировать столбцы, которые связываются в обеих таблицах. Это оказывает эффект на внутреннюю оптимизацию операций связывания в MySQL.

Также связываемые столбцы должны иметь одинаковый тип. Например, если вы связываете столбец DECIMAL со столбцом INT из другой таблицы, MySQL не сможет использовать индекс по крайней мере для одной из одной таблицы. Даже кодировка символов должна быть одинаковой для одинаковых столбцов строчного типа.

// Поиск компании из определенного штата $r = mysql_query("SELECT company_name FROM users LEFT JOIN companies ON (users.state = companies.state) WHERE users.id = $user_id"); // оба столбца для названия штата должны быть индексированы // и оба должны иметь одинаковый тип и кодировку символов // или MySQL проведет полное сканирование таблицы

6. Не используйте ORDER BY RAND()

Это один их тех трюков, которые круто выглядят, и многие начинающие программисты попадают в его ловушку. Они даже представить не могут, какую ужасную проблему сами себе создают, начав использовать это выражение в своих запросах.

Если вам действительно нужно случайным образом располагать строки в результате вашего запроса, то существует множество лучших способов решить такую задачу. Конечно, это будет реализовано дополнительным кодом, но вы будете спасены от проблемы, которая растет по экспоненциальному закону вместе с ростом объема данных. Дело в том, что MySQL выполняет операцию RAND() (которая занимает время процессора) для каждой отдельной строки в таблице перед тем, как отсортировать ее и выдать вам только одну строку.

// Так делать НЕ НУЖНО: $r = mysql_query("SELECT username FROM user ORDER BY RAND() LIMIT 1"); // Вот так будет лучше работать: $r = mysql_query("SELECT count(*) FROM user"); $d = mysql_fetch_row($r); $rand = mt_rand(0,$d - 1); $r = mysql_query("SELECT username FROM user LIMIT $rand, 1");

Так вы получаете случайное число, которое меньше, чем количество строк в результате запроса, и используете его как смещение в предложении LIMIT.

7. Старайтесь не использовать SELECT *

Чем больше данных будет прочитано из таблицы, тем медленнее выполняется запрос. Такие операции также занимают время для выполнения дисковых операций. А если сервер базу данных отделен от веб сервера, то задержки будут вызваны еще и передачей данных по сети между серверами.

Хорошей привычкой является указание столбца при выполнении SELECT.

// Плохо: $r = mysql_query("SELECT * FROM user WHERE user_id = 1"); $d = mysql_fetch_assoc($r); echo "Welcome {$d["username"]}"; // Так лучше: $r = mysql_query("SELECT username FROM user WHERE user_id = 1"); $d = mysql_fetch_assoc($r); echo "Welcome {$d["username"]}"; // Разница становится существенной на больших объемах данных

8. Старайтесь использовать поле id везде

Хорошей практикой является использование в каждой таблице поля id, для которого установлены свойства PRIMARY KEY, AUTO_INCREMENT, и оно имеет тип из семейства INT. Предпочтительно - UNSIGNED, так как в этом случае значение не может быть отрицательным.

Даже если в вашей таблице есть поле с уникальным именем пользователя, не делайте его основным ключом. Поля с типом VARCHAR медленно работают в качестве основных ключей. Также структура вашей базы данных будет лучше, если в ней внутри использовать ссылки на записи на основании id.

Кроме того механизм MySQL использует основные ключи для своих внутренних задач, и использование поля id создает оптимальные условия для их решения.

Одним возможным исключением из данного правила являются “ассоциативные таблицы”, которые используются для отношений многие-ко-многим между двумя другими таблицами. Например, таблица “posts_tags” содержит 2 столбца: post_id, tag_id. Они используются для описания отношений между двумя таблицами “post” и “tags”. Описанная таблица может иметь основной ключ, который содержит оба поля id.

9. Используйте ENUM вместо VARCHAR

// Создаем подготовленное выражение if ($stmt = $mysqli->prepare("SELECT username FROM user WHERE state=?")) { // Привязываем параметры $stmt->bind_param("s", $state); // Выполняем $stmt->execute(); // Привязываем переменные результата $stmt->bind_result($username); // Получаем значения $stmt->fetch(); printf("%s is from %s\n", $username, $state); $stmt->close(); }

13. Небуферированные запросы

Обычно, когда вы выполняете запрос из скрипта, то работа скрипта прерывается до тех пор, пока запрос не будет выполнен. Такой порядок действий можно изменить с помощью небуферированных запросов.

Отличное объяснение функции из документации PHP:

“mysql_unbuffered_query() отправляет SQL запрос на сервер MySQL без автоматического получения и буферирования строк результата, как это делает функция mysql_query(). Таким образом, сохраняется определенный объем памяти запросами SQL, которые выдают большой набор результата, и можно начинать работать с набором результата сразу же после получения первой строки, не дожидаясь пока запрос SQL будет полностью выполнен.”

Однако существует несколько ограничений. Вы должны либо прочитать все строки либо вызвать перед тем, как выполнить следующий запрос. Также нельзя использовать или для набора результата.

14. Храните IP адрес как UNSIGNED INT

Многие программисты создают поле VARCHAR(15) для хранения IP адреса, даже не задумываясь о том, что будут хранить в этом поле целочисленное значение. Если использовать INT, то размер поля сократится до 4 байт, и оно будет иметь фиксированную длину.

Нужно использовать тип UNSIGNED INT, так как IP адрес задействует все 32 бита беззнакового целого.

$r = "UPDATE users SET ip = INET_ATON("{$_SERVER["REMOTE_ADDR"]}") WHERE user_id = $user_id";

15. Таблицы с фиксированной длиной записи (Static) работают быстрее

Когда каждый отдельный столбец в таблице имеет фиксированную длину, то вся таблица в целом рассматривается как . Примеры типов столбцов, которые не имеют фиксированной длины: VARCHAR, TEXT, BLOB. Если вы включите хотя бы один столбец с таким типом, то таблица перестает рассматриваться как "static" и будет по-другому обрабатываться механизмом MySQL.

Таблицы "static" быстрее обрабатываются механизмом MySQL при поиске записей. Когда нужно прочитать определенную запись в таблице, то ее положение быстро вычисляется. Если размер строки не фиксирован, то для определения положения записи нужно время на поиск и сопоставление с индексом основного ключа.

Такие таблицы также проще кэшировать и проще восстанавливать при сбоях. Но они могут занимать больше места. Например, если конвертировать поле VARCHAR(20) в поле CHAR(20), то всегда будут заняты 20 байт вне зависимости от того, используются они или нет.

Использование техники "Вертикальное разделение" дает возможность отделить столбцы с переменной длиной в отдельную таблицу.

16. Вертикальное разделение

Вертикальное разделение - это действие по разделению структуры таблицы по вертикали с целью оптимизации.

Пример 1 : У вас есть таблица, которая содержит домашние адреса, редко используемые в приложении. Вы можете разделить вашу таблицу и хранить адреса в отдельной таблице. Таким образом основная таблица пользователей сократится в размере. А как известно, меньшая таблица обрабатывается быстрее.

Пример 2 : У вас в таблице есть поле “last_login”. Оно обновляется каждый раз, когда пользователь регистрируется на сайте. Но каждое обновление таблицы вызывает кэширование запроса, что может создать перегрузку системы. Вы можете выделить данное поле в другую таблицу, чтобы сделать обновления таблицы пользователей не такими частыми.

Но надо быть уверенными в том, что не потребуется постоянного связывания двух таблиц, которые вы только что разделили, так как это может привести к ухудшению производительности.

17. Разделяйте большие запросы DELETE или INSERT

Если вам нужно выполнить большой запрос DELETE или INSERT на работающем сайте, то нужно быть осторожным, чтобы не нарушить трафик. Когда выполняется большой запрос, то он может заблокировать ваши таблицы и привести к остановке приложения.

Apache выполняет много параллельных процессов/потоков. по этой причине он работает более эффективно, когда скрипт заканчивает выполнение как можно быстрее, таким образом сервер не использует слишком много открытых соединений и процессов, потребляющих ресурсы, особенно память.

Если вы блокируете таблицы на продолжительное время (например, на 30 и более секунд) на высоко нагруженном веб сервере, вы можете вызвать накапливание процессов и запросов, что потребует значительного времени на расчистку или даже приведет к остановке вашего веб сервера.

Если у вас есть скрипт, который удаляет большое количество записей, просто используйте предложение LIMIT для разбиения его на маленькие партии, чтобы избежать описанной ситуации.

While (1) { mysql_query("DELETE FROM logs WHERE log_date <= "2009-10-01" LIMIT 10000"); if (mysql_affected_rows() == 0) { // выполняем удаление break; } // вы можете сделать небольшую паузу usleep(50000); }

18. Маленькие столбцы обрабатываются быстрее

Для механизма базы данных диск является наиболее важным узким местом. Стремление сделать все более компактным и маленьким обычно хорошо сказывается в сфере производительности за счет сокращения объема перемещаемых данных.

Документация MySQL содержит список для всех типов.

Если таблица будет содержать всего несколько строк, то нет причин делать основной ключ типа INT, а не MEDIUMINT, SMALLINT или даже TINYINT. если вам нужна только дата, используйте DATE вместо DATETIME.

Нужно только помнить о возможностях роста.

19. Выбирайте правильный механизм хранения данных

Есть два основных механизма хранения данных для MySQL: MyISAM и InnoDB. Каждый имеет свои достоинства и недостатки.

MyISAM отлично подходит для приложений с большой нагрузкой по чтению, но он не очень хорошо масштабируется при наличии большого количества записей. Даже если вы обновляете одно поле в одной строке, вся таблица будет заблокирована и ни один процесс не сможет ничего прочитать пока запрос не завершится. MyISAM быстро выполняет вычисления для запросов типа SELECT COUNT(*).

InnoDB является более сложным механизмом хранения данных, и он может быть более медленным, чем MyISAM для большинства маленьких приложений. Но он поддерживает блокирование строк, что лучше для масштабирования таблиц. Также он поддерживает некоторые дополнительные особенности, такие как транзакции.

20. Используйте объектно-реляционное отображение

Использование объектно-реляционного отображения (ORM - Object Relational Mapper) дает ряд преимуществ. Все, что можно сделать в ORM , можно сделать вручную, но с большими усилиями и более высокими требованиями к уровню разработчика.

ORM отлично подходит для "ленивой загрузки". Это означает, что получение значений возможно тогда, когда они нужны. Но нужно быть аккуратным, потому что можно создать много маленьких запросов, которые понизят производительность.

ORM может также объединять ваши запросы в транзакции, которые выполняются существенно быстрее, чем индивидуальные запросы к базе данных.

Для PHP можно использовать ORM .

21. Будьте осторожны с постоянными соединениями

Постоянные соединения предназначены для сокращения потерь на восстановление соединений к MySQL. Когда создается постоянное соединение, то оно остается открытым даже после завершения скрипта. Так как Apache повторно использует дочерние процессы, то процесс выполняется для нового скрипта, и он использует тоже соединение с MySQL.

Это звучит здорово в теории. Но в действительности это функция не стоит медного гроша из-за проблем. Она может вызывать серьезные неприятности с ограничениями количества соединений, переполнение памяти и так далее.

Apache работает на принципах параллельности, и создает множество дочерних процессов. Вот в чем заключается причина того, что постоянные соединения не работают как ожидается в данной системе. Прежде, чем использовать функцию mysql_pconnect(), проконсультируйтесь с вашим системным администратором.

» Почему используют MySQL?

Навигация по Самоучителю: 1.1 Что такое MySQL? 1.2 Почему используют MySQL? 1.3 Насколько стабилен MySQL? 1.4 Насколько большими могут быть таблицы MySQL? 1.5 MySQL, MySQL AB, MySQL-MAX: что это такое? 1.6 Под какими операционными системами работает MySQL? 1.7 Дистрибутивы MySQL 1.8 Подсказки командной строки MySQL 2.1 Введение в MySQL 2.2 Соединение с сервером MySQL 2.3 Ввод запросов в MySQL 2.4 Создание и использование баз данных 2.5 Создание базы данных MySQL 2.6 Создание таблицы MySQL 2.7 Загрузка данных в таблицу MySQL 2.8 Выбор всех данных из таблицы MySQL 2.9 Выбор конкретных строк из таблицы MySQL 2.10 Выбор произвольных столбцов из таблицы MySQL 2.11 Сортировка строк из таблицы MySQL 2.12 Вычисление дат в таблице MySQL 2.13 Работа со значениями NULL в таблице MySQL 2.14 Сравнение по шаблону. SQL-шаблоны. 2.15 Подсчет строк в SQL-шаблоны. Функция COUNT() 2.16 Использование нескольких таблиц в одном SQL запросе 2.17 Получение информации о базах данных MySQL и таблицах 2.18 Примеры общих запросов в MySQL 2.19 Максимальное значение для столбца MySQL 2.20 В какой строке хранится максимум некоего столбца MySQL 2.21 Максимум столбца в группе MySQL 2.22 В какой строке MySQL находится максимальное значение по группе? 2.23 Применение переменных пользователя в MySQL 2.24 Использование клиента MySQL в пакетном режиме 3.1 Строки в MySQL 3.2 Числа в MySQL. Как писать числа в MySQL? 3.3 Шестнадцатеричные значения в MySQL 3.4 Значения NULL в MySQL 3.5 Имена баз данных, таблиц, индексов, столбцов и псевдонимов в MySQL 3.6 Чувствительность к регистру в именах в MySQL 3.7 Пользовательские переменные в MySQL 3.8 Комментарии в MySQL 3.9 Зарезервированные слова MySQL 4.1 Резервирование баз данных MySQL 4.2 Синтаксис BACKUP TABLE в MySQL 4.3 Синтаксис RESTORE TABLE в MySQL 4.4 Синтаксис CHECK TABLE в MySQL 4.5 Синтаксис REPAIR TABLE в MySQL 4.6 Синтаксис OPTIMIZE TABLE в MySQL 4.7 Синтаксис ANALYZE TABLE в MySQL 4.8 Синтаксис FLUSH в MySQL 4.9 Синтаксис KILL в MySQL 4.10 Синтаксис SHOW в MySQL 4.11 Синтаксис SHOW TABLE STATUS в MySQL 4.12 Синтаксис SHOW STATUS в MySQL 4.13 Синтаксис SHOW VARIABLES в MySQL 4.14 back_log 4.15 character_set, character_sets, concurrent_inserts 4.16 connect_timeout, delay_key_write, delayed_insert_limit 4.17 delayed_insert_timeout, delayed_queue_size, flush_time 4.18 have_raid, have_ssl, init_file 4.19 interactive_timeout, join_buffer_size, key_buffer_size 4.20 language, log_bin, long_query_time 4.21 lower_case_table_names, max_allowed_packet, max_binlog_cache_size 4.22 max_connections, max_connect_errors, max_delayed_threads 4.23 max_join_size, max_sort_length, max_user_connections 4.24 max_tmp_tables, max_write_lock_count, myisam_sort_buffer_size 4.25 mуisam_max_extra_sоrt_file_size, myisam_max_sort_file_size, net_buffer_length 4.26 net_read_timeout, net_retry_count, net_write_timeout 4.27 open_files_limit, port, record_buffer 4.28 protocol_version, record_rnd_buffer, query_buffer_size 4.29 safe_show_databases, skip_networking, skip_show_databases 4.30 socket, sort_buffer, skip_show_databases 4.31 thread_cache_size, tmp_table_size, wait_timeout 4.32 Синтаксис SHOW PROCESSLIST в MySQL 4.33 Синтаксис SHOW GRANTS в MySQL 4.34 Синтаксис SHOW CREATE TABLE в MySQL 4.35 Файл опций my.cnf в MySQL 5.1 Типы столбцов в MySQL 5.2 Числовые типы в MySQL 5.3 Типы даты и времени в MySQL 5.4 Проблема Y2K (2000 года) и типы Date в MySQL 5.5 Типы DATETIME, DATE и TIMESTAMP в MySQL 5.6 Тип TIME в MySQL 5.7 Тип YEAR в MySQL 5.8 Строковые типы CHAR и VARCHAR в MySQL 5.9 Строковые типы BLOB и TEXT в MySQL 5.10 Строковый тип ENUM в MySQL 5.11 Строковый тип SET в MySQL 5.12 Выбор правильного типа для столбца MySQL 5.13 Использование типов столбцов из других СУБД для MySQL 5.14 Требования столбцов MySQL к памяти 6.1 Функции для использования MySQL в SELECT и WHERE 6.2 Нетипизированный оператор Скобки в MySQL 6.3 Нетипизированный Оператор сравнения в MySQL 6.4 Логические операторы MySQL 6.5 Функции ветвления в MySQL 6.6 Строковые функции в MySQL

MySQL очень быстр, надежен и легок в использовании. MySQL также имеет очень практичный набор свойств, разработанных в очень тесном сотрудничестве с конечными пользователями. MySQL был первоначально разработан, чтобы обрабатывать очень большие базы данных намного быстрее, чем существующие решения, и успешно используется в высокотребовательных промышленных отраслях.

При постоянной разработке MySQL сегодня предлагает богатый и очень полезный набор функций. Простота, быстродействие и надежность делают MySQL очень подходящим для обращения к базам данных из Internet. Очень важна поддержка поистине огромных объемов данных. Известен случай использования MySQL на 60000 таблиц, суммарно хранящих около 5000000000 строк.

MySQL является системой «клиент-сервер»

Это значит, что MySQL состоит из одного SQL-сервера, который поддерживает различные функции (собственно, он и выполняет всю работу с базами данных), нескольких различных программ-клиентов (они обеспечивают только интерфейс между пользователем и сервером), административных инструментальных средств и нескольких интерфейсов программирования. Клиенты взаимодействуют с сервером, используя собственный сетевой протокол.

Такая схема позволяет большому числу пользователей одновременно работать с сервером. В том числе, совместно обрабатывать одни и те же данные, не мешая друг другу. Такое взаимодействие будет подробно рассмотрено в последующих главах.

Обычно клиент и сервер используются на разных компьютерах, но допустим вариант установки обоих частей пакета на одном компьютере. Даже в рамках единственного компьютера все равно применяется сеть для взаимодействия клиента и сервера. Кстати, следует отметить, что клиент и сервер могут работать под разными операционными системами, это ничему не мешает. MySQL уже доступен более чем под десятком операционных систем.

MySQL-является полностью многопоточной системой

Это означает, что пакет может легко использовать много процессоров, если они есть. На многих серверных системах уже ставят по несколько процессоров. На таких системах MySQL может строго параллельно выполнять сразу несколько запросов к базам данных (по одному на процессоре).

MySQL является пакетом с открытыми исходными текстами

Это означает, что пакет легко может модифицировать под свои нужды любой, кто достаточно хорошо разбирается в программировании. Написав важную поправку к пакету, такой специалист может выслать ее на основной сайт пакета для возможного включения в следующую версию. Именно благодаря такой схеме разработки MySQL развивается очень быстро и с учетом надобностей конечных пользователей, а все ошибки устраняются в кратчайшие сроки. Это свойство стало едва ли не первой причиной высокой популярности пакета: при должной квалификации его можно подогнать под свои задачи.

MySQL бесплатен в большинстве случаев

MySQL предназначен для некоммерческого использования. Если вы применяете пакет для организации форума, системы гостевых книг или блогов, то вы не должны платить ни за какие лицензии. Достаточно просто скачать пакет с его сайта и поставить на ваш сервер. Но если вам нужна техническая поддержка, то вот за нее-то придется заплатить. Обратите внимание: плата берется именно за техническую поддержку, а не за использование самой программы. Именно это свойство во многом обеспечило этой СУБД столь высокую популярность.

Теперь рассмотрим более подробно абсолютно необходимую терминологию, которая понадобится при последующем изложении, а также основные принципы работы баз данных, чтобы вы хотя бы в общих чертах представляли, с чем имеете дело. На первый взгляд, перечень терминов длинный, но все они понадобятся.

Поскольку все данные хранятся в виде таблиц, следует четко определиться с видом таблиц и соответствующей терминологией. Таблица состоит из ячеек , каждая из которых может хранить некоторые данные. Если ячейка никаких данных в настоящий момент не хранит, она называется пустой.

Таблица состоит из вертикальных столбцов и горизонтальных строк, в которые сгруппированы ячейки. Таблица строго прямоугольная , то есть во всех строках одинаковое число ячеек, а во всех столбцах одинаковое количество строк.

Каждая строка в таблице называется записью . Каждая ячейка в записи именуется полем записи . Поскольку поля могут хранить самые разнообразные данные, для упрощения работы с ними введено понятие типа . Каждая ячейка имеет свой тип и может хранить только данные соответствующего типа, что необходимо понимать при работе с системой.

В MySQL принято, что тип данных присваивается столбцу в таблице и распространяется на все ячейки в этом столбце. То есть, если первому столбцу присвоен некий тип (например, char), то это значит, что первое поле любой записи в этой таблице всегда будет иметь именно тип char и никакой иной.

Это очень важно! Большую часть времени вы будете работать со столбцами, поскольку именно они определяют тип данных и структуру таблицы. Строки в таблице не нумеруются, они существуют только для простоты работы с данными. В большинстве случаев количество записей в таблице вас вообще не должно интересовать. Вы работаете с данными, а их структура определена типами и порядком следования столбцов. Количество записей важно только для сервера.

База данных может состоять из нескольких разных таблиц. Их точное количество ограничено, главным образом, памятью компьютера. Сервер может хранить много баз данных. Следует отметить, что вы можете смешивать таблицы из разных баз данных в одном запросе.

Таблица также имеет тип и атрибуты . От этого зависит набор возможностей, доступных при работе с этой таблицей, а также логика ее обработки сервером. Это будет подробно рассмотрено позднее.

Теперь поговорим о данных в полях. Чтобы что-то сделать с какими-то данными, их сначала надо найти. Для этого и используется язык SQL. На нем пишутся запросы, в процессе обработки которых сервер просматривает таблицы базы данных, находит по заданным в запросе критериям требуемые данные и что-то с ними делает (что именно, зависит от запроса).

Те данные, по которым производится поиск записи, называются ключом . Если в записи несколько полей, то найти ее можно по разным ключам, каждый для своего поля. Тот ключ, по которому с наибольшей вероятностью будет производиться поиск записи, называется первичным ключом (PRIMARYKEY). Ключ может относиться не только к одному полю, а сразу к нескольким.

По одному ключу можно найти одну или несколько записей. Если по некоему ключу может быть найдена только одна конкретная запись, такой ключ называют уникальным (UNIQUE). Ключ, подходящий для поиска нескольких различных записей в таблице, называется неуникальным.

Следующим понятием является индекс . Представьте себе, как работает сервер базы данных. Получив запрос, он начинает просматривать таблицы на предмет поиска соответствующих данных. Просмотр выполняется последовательно, строка за строкой. Чтобы удостовериться в том, что собраны все данные, сервер должен просмотреть все строки в таблице (или в таблицах, если поиск идет сразу по нескольким таблицам).

Но легко сказать: просмотреть. А если таблица включает десять тысяч записей? А если миллион? Сервер, конечно, ее просмотрит, но вот сколько времени у него на это уйдет? Немало. А ответ надо получить как можно быстрей.

Вот тут и приходят на помощь индексы. Индекс представляет собой нечто вроде оглавления, которое перечисляет, в каких именно записях встречаются некие данные. Можно сравнить с поиском в сети Интернет, где поисковые системы хранят данные о том, на каких страничках присутствуют те или иные слова. Индексы в MySQL делают то же самое. Индекс надо специально создать, сам по себе он не строится (как именно его создать, будет рассмотрено позже).

Процесс построения индекса занимает немало времени, но после его создания сервер уже не просматривает всю таблицу в поисках данных: Он ищет данные по индексу, где для каждого встречающегося в таблице значения указано, в каких именно ячейках таблицы можно найти нужные данные. Это существенно ускоряет работу (в десятки раз).

В разных запросах ищутся разные данные. Часто бывает необходимо иметь не один, а несколько разных индексов на таблицу, чтобы разные типы запросов работали каждый со своим индексом, оптимально созданным и подходящим именно для этого типа запросов. Например, представьте телефонную книгу. Когда в ней идет поиск по фамилии абонента, индекс должен указывать, в каких записях искать ту или иную фамилию. А вот если поиск ведется по имени, то индекс должен быть построен уже не по фамилиям, а по именам абонентов.

Получается, что для каждой таблицы порой следует иметь несколько разных индексов. В MySQL можно иметь до 32 индексов на таблицу. Максимальная индексная длина (то есть длина каждой записи в индексе) составляет до 500 байт. Индекс может включать в себя данные из нескольких столбцов сразу (в текущей реализации MySQL максимальное количество столбцов в каждом индексе составляет 15).

Поскольку индексы строятся по данным в полях записей, а каждое поле может быть рассмотрено как ключ, говорят, что индекс строится по ключам . Индекс, построенный по первичным ключам, будет использован при поиске с наибольшей вероятностью и называется первичным индексом .

Все столбцы имеют значения по умолчанию . Это значит, что если некоему полю явно не задано значение, оно будет установлено автоматически в некоторое значение, принятое по умолчанию, специфичное для каждого типа столбца. Значение по умолчанию можно сменить при создании столбца.

Каждый столбец в таблице имеет уникальное имя . Имена также имеют таблицы и базы данных. В ряде случаев, о которых речь пойдет ниже, столбец должен иметь несколько имен. В этом случае именем считается лишь то, которое присвоено столбцу при его создании, остальные называются псевдонимами. Встречаются также псевдонимы для имен таблиц.

Столбцы необязательно создаются вместе с таблицами. Таблицу можно менять по мере надобности, добавляя или удаляя столбцы, меняя их типы. В инструкциях SQL вы можете обращаться к таблицам из различных баз данных с помощью синтаксиса Имя_базы_данных.Имя_таблицы . Это длинное имя позволяет однозначно указать таблицу и называется полным именем таблицы .

Вы также можете обращаться к столбцу в любой таблице указанием синтаксиса Имя_базы_данных.Имя_таблицы.Имя_столбца . Такая конструкция позволяет однозначно опознать столбец и именуется полным именем столбца .

Столбцы помимо имени и типа могут также иметь необязательные атрибуты , которые определяют, как именно сервер обрабатывает тот или иной столбец, меняют логику работы сервера с этим столбцом. Присвоение атрибута столбцу равносильно присвоению этого атрибута соответствующему столбцу полю в каждой записи в таблице. Замечу, что столбцы одного типа, но с разными атрибутами, обрабатываются различными способами.

В ходе работы с СУБД какая-то база данных всегда считается активной или текущей . В ней существует некая активная таблица . Именно с активной таблицей в текущей базе данных будут производиться все действия, если вы явно не укажете иное.

При обращении к столбцу в активной таблице можно вместо его полного имени (с указанием базы данных и таблицы) указывать только имя столбца. Оно автоматически будет дополнено именем активной таблицы текущей базы данных, что существенно ускоряет процесс ввода. Также, если вы обращаетесь к столбцу из другой таблицы в текущей базе данных, то можно указать его имя как Имя_таблицы.Имя_столбца , опустив часть Имя_базы_данных. оно будет приравнено к текущей базе данных.

В дальнейшем изложении вам встретится понятие потока. Поток в этом представляет собой ваше соединение с сервером базы данных. Все команды, которые вы вводите, относятся только к этому потоку. Обратите внимание, что если вы создали несколько разных соединений с одной базой данных (например, открыв несколько копий клиента), то каждое соединение будет совершенно самостоятельным потоком, ни в чем не зависящим от других. В этом и заключается серьезное отличие между пользователем и потоком: один пользователь может быть представлен несколькими независимыми потоками. Позже мы покажем, в какие ловушки это может завести.

Символы подстановки или групповые символы представляют собой такие символы, которым может соответствовать некое количество других символов. Например, при работе в Windows вы, скорее всего, сталкивались с символом звездочки (*), который обозначает любую цепочку произвольных символов. Такой метод широко применяется при работе с группами файлов. Вот это и есть групповой символ.

Регулярные выражения представляют собой некие последовательности символов, часть или все из которых являются символами подстановки. Например, при работе в Windows вы, скорее всего, сталкивались с обозначениями вида *.doc (соответствует всем файлам с расширением doc в текущем каталоге) или *.* (определяет все файлы в каталоге). Это и есть регулярные выражения, только в Windows их называют иначе. Как видите, ничего сложного в них нет. В MySQL вы не раз встретитесь с такими выражениями (правда, куца более сложными). Именно с их помощью задаются критерии для поиска информации.

Теперь давайте задумаемся о такой сложной проблеме: сервер допускает одновременную работу множества пользователей с одной и той же базой данных (даже с одной и той же таблицей). Но как обеспечить при этом целостность данных? Если один пользователь пишет одни данные, а другой в это же время пытается изменить именно эти данные, они разнесут всю базу данных. Как избежать этого?

Существуют два способа установить разделение, и MySQL применяет оба, правда на разных типах таблиц. Первый это транзакционная модель , второй атомные модификации .

Транзакцией именуется некая операция с базой данных, которая не может быть поделена на несколько раздельных операций. Полное описание двух перечисленных выше понятий очень сложно и в этой книге представляется излишним, поэтому мы рассмотрим их только с точки зрения пользователя.

Итак, как выглядит работа с транзакцией? Сервер представляет это так: сначала определяется, что именно в таблице будет изменено, затем делается отметка о том, что вот эти ячейки меняются некоторым образом, затем реально вносятся изменения, а потом ставится, отметка, что модификация выполнена. При этом на время внесения изменений таблица либо возвращает старые данные, либо не возвращает вообще ничего, но в любом случае не дает двум пользователям одновременно вносить изменения в одни и те же данные. Сначала первый заканчивает модификацию, потом за дело берется следующий.

Разница между транзакцией и атомной модификацией, если отбросить всю научную теорию, для конечного пользователя заключается в том, что в случае транзакционной модели пользователь может после выполнения запроса, который изменяет какие-то данные в таблице, решить, как именно он хочет завершить транзакцию: следует ли сохранить изменения (commit) или Отказаться от них (вызвать обратную перемотку, rollback ), вернув тем самым таблицу к тому состоянию, которое она имела до вызова запроса. Следует отметить, что существует режим автоматического сохранения всех изменений (AUTO_COMMIT). В атомной модели изменения отменены быть не могут: они вносятся в таблицу немедленно. Выполняемая в настоящий момент транзакция именуется активной.

MySQL по умолчанию использует свой формат таблиц: MyISAM. Раньше применялся тоже собственный формат ISAM, но теперь он объявлен устаревшим и поддерживается исключительно для совместимости со старыми пользователями. Если у вас есть таблицы в этом формате, мы очень рекомендуем конвертировать их в новый формат MyISAM. Он работает надежнее и быстрее.

Раз уж речь зашла о поддерживаемых форматах таблиц, следует сразу внести ясность на предмет того, что MySQL поддерживает несколько разных форматов. Одни работают на основе транзакций, другие на атомных модификациях, чтобы у конечного пользователя всегда был выбор, чем пользоваться. Надо отметить, что транзакционная модель намного сложнее в реализации, чем атомная, а поэтому поддержка транзакций в MySQL появилась существенно позднее. Свои форматы MySQL (MyISAM и ISAM) используют именно атомные модификации, но реализуют их настолько хорошо, что по надежности они ничем не уступают транзакционной модели доступа. В таблице 1.1. приведены поддерживаемые MySQL типы таблиц с их краткими описаниями.

Таблица 1.1. Краткие описания поддерживаемых MySQL типов таблиц.

Обратите внимание, что не все версии сервера поддерживают все перечисленные таблицы! Типы ISAM и MyISAM поддерживаются всегда, а вот насчет остальных возможны варианты. Так что посмотрите на сайте http://www.mysql.com , что именно вам нужно.

Дампом называется некое промежуточное представление базы данных. Причем, обычно оговаривается то, какое именно представление данных имеется в виду. Например, дамп в текстовый файл означает, что вся база данных конвертируется и сохраняется в виде текстового файла.

Зачем это нужно? Дампы очень удобны для резервного копирования, а также для переноса данных между разными серверами. Может возникнуть необходимость применения дампа и в рамках одного сервера.

В таблице 1.1 показаны разные типы таблиц. Каждый из них имеет свой внутренний формат хранения данных. Самый простой способ конвертации одного в другой сводится к дампам.

Операции с базой данных очень часто становятся узким местом при реализации веб проекта. Вопросы оптимизации в таких случаях касаются не только администратора базы данных. Программистам нужно правильно выполнять структурирование таблиц, писать оптимальные запросы и более производительный код. В данной статье приводится небольшой список техник оптимизации работы с MySQL для программистов.

1. Оптимизируйте ваши запросы для кэша запросов.

2. Используйте EXPLAIN для ваших запросов SELECT

Использование ключевого слова EXPLAIN может помочь составить картину того, что делает MySQL для выполнения вашего запроса. Такая картина позволяет легко выявить узкие места и другие проблемы в запросах или структуре таблиц.

После добавления индекса для поля group_id: