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MYSQL 8在性能设计上的改变是怎么样的

发布时间:2021-10-25 10:27:21 来源:亿速云 阅读:171 作者:柒染 栏目:大数据

MYSQL 8在性能设计上的改变是怎么样的

MySQL 8.0 是 MySQL 数据库管理系统的一个重要版本,它在性能设计上进行了多项改进和优化。这些改进不仅提升了数据库的处理速度,还增强了系统的稳定性和可扩展性。本文将详细介绍 MySQL 8.0 在性能设计上的主要改变。

1. 查询优化器的改进

1.1 成本模型的更新

MySQL 8.0 对查询优化器的成本模型进行了全面更新。新的成本模型更加精确,能够更好地估计查询执行的成本,从而选择更优的执行计划。具体来说,MySQL 8.0 引入了更多的统计信息和更复杂的算法来评估查询的成本,例如:

  • 索引统计信息的改进:MySQL 8.0 引入了更细粒度的索引统计信息,能够更准确地估计索引的选择性和扫描成本。
  • CPU 成本的考虑:新的成本模型不仅考虑了 I/O 成本,还考虑了 CPU 成本,使得优化器能够更好地权衡 I/O 和 CPU 的开销。

1.2 直方图统计信息

MySQL 8.0 引入了直方图统计信息,用于更精确地估计列值的分布情况。直方图统计信息可以帮助优化器更好地选择索引和执行计划,特别是在处理非均匀分布的数据时。通过直方图,优化器可以更准确地估计查询的选择性,从而避免选择不合适的索引或执行计划。

1.3 索引下推优化

MySQL 8.0 引入了索引下推(Index Condition Pushdown, ICP)优化技术。ICP 允许存储引擎在索引扫描阶段就过滤掉不符合条件的记录,从而减少需要读取和处理的数据量。这种优化特别适用于复杂的 WHERE 条件查询,能够显著减少 I/O 和 CPU 的开销。

2. 并行查询执行

MySQL 8.0 引入了并行查询执行的支持,允许某些类型的查询在多个 CPU 核心上并行执行。这种并行化可以显著提高查询的执行速度,特别是在处理大数据量的查询时。MySQL 8.0 的并行查询执行主要体现在以下几个方面:

  • 并行全表扫描:对于全表扫描操作,MySQL 8.0 可以将扫描任务分配到多个线程中并行执行,从而加快数据读取速度。
  • 并行索引扫描:对于某些类型的索引扫描操作,MySQL 8.0 也可以利用多核 CPU 进行并行处理,提升查询性能。

3. 事务处理的优化

3.1 原子 DDL 操作

MySQL 8.0 引入了原子 DDL(Data Definition Language)操作的支持。在之前的版本中,DDL 操作(如创建表、删除表等)在某些情况下可能会导致部分成功或部分失败的情况,从而引发数据不一致的问题。MySQL 8.0 的原子 DDL 操作确保了 DDL 操作的原子性,即要么全部成功,要么全部回滚,从而提高了系统的稳定性和可靠性。

3.2 事务日志的优化

MySQL 8.0 对事务日志(Redo Log)进行了多项优化,以提高事务处理的性能。具体来说,MySQL 8.0 引入了以下改进:

  • 并行写入:MySQL 8.0 支持多个事务并行写入 Redo Log,从而减少了事务提交的等待时间。
  • 日志压缩:MySQL 8.0 引入了 Redo Log 的压缩功能,减少了日志的写入量,从而降低了 I/O 开销。

4. 存储引擎的改进

4.1 InnoDB 存储引擎的优化

InnoDB 是 MySQL 默认的存储引擎,MySQL 8.0 对 InnoDB 进行了多项性能优化,包括:

  • 多版本并发控制(MVCC)的改进:MySQL 8.0 对 MVCC 的实现进行了优化,减少了事务之间的冲突和锁争用,从而提高了并发性能。
  • 自适应哈希索引的改进:MySQL 8.0 对自适应哈希索引(Adaptive Hash Index, AHI)进行了优化,能够更智能地选择是否使用哈希索引,从而提升查询性能。

4.2 临时表的优化

MySQL 8.0 对临时表的处理进行了优化,特别是在内存中处理临时表时。MySQL 8.0 引入了更高效的内存管理机制,减少了临时表的内存占用和 I/O 开销,从而提高了查询的执行速度。

5. 其他性能改进

5.1 缓存机制的优化

MySQL 8.0 对缓存机制进行了多项优化,包括查询缓存、表缓存和连接缓存等。虽然 MySQL 8.0 移除了查询缓存功能,但引入了更高效的缓存机制,例如:

  • 表缓存:MySQL 8.0 对表缓存进行了优化,减少了表打开和关闭的开销,从而提高了查询的执行速度。
  • 连接缓存:MySQL 8.0 引入了连接缓存机制,能够更高效地管理和复用数据库连接,从而减少了连接建立和销毁的开销。

5.2 复制性能的改进

MySQL 8.0 对复制机制进行了多项优化,以提高复制的性能和可靠性。具体来说,MySQL 8.0 引入了以下改进:

  • 并行复制:MySQL 8.0 支持并行复制,允许从库并行应用主库的二进制日志,从而加快复制的速度。
  • 组复制(Group Replication)的优化:MySQL 8.0 对组复制进行了多项优化,提高了复制的性能和稳定性。

结论

MySQL 8.0 在性能设计上进行了多项重大改进,涵盖了查询优化器、并行查询执行、事务处理、存储引擎和缓存机制等多个方面。这些改进不仅提升了数据库的处理速度,还增强了系统的稳定性和可扩展性。对于需要处理大量数据和复杂查询的应用场景,MySQL 8.0 提供了显著的性能优势,是数据库升级和优化的理想选择。

通过本文的介绍,相信读者对 MySQL 8.0 在性能设计上的改变有了更深入的了解。在实际应用中,合理利用这些新特性和优化手段,可以进一步提升数据库的性能和效率。

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