MySQL中的优化器介绍

前言

线上，遇到一些sql性能问题，需要手术刀级别的调优。optimizer_trace是一个极好的工具，已经有很多资料介绍optimizer_trace怎么使用与阅读。有必要再介绍一下我们平时不太能注意到，但是又对sql性能起着绝对作用的优化器。

优化器是啥？在sql整个生命周期里处于什么样的位置，起到什么样的作用，cmu15445 课程(https://15445.courses.cs.cmu.edu/fall2022/notes/14-optimization.pdf)中对此有一些直观的描述。

以上图片有6大模块，每一个模块都是一个单独的领域。以优化器为例，从1979年到现在，已经发展出来9个细分的研究领域：

1. Planner framework
2. Transformation
3. Join Order Optimization
4. Functional Dependency and Physical Properties
5. Cost Model
6. Statistics
7. Query feedback loop
8. MPP optimization
9. BENCHMARK

接下来会选几个领域做一些更底层的介绍，基于篇幅的限制，某些知识点，点到为止，可以作为以后工作再深入的一个入口。

要让优化器能够得到足够好的plan，有几个必要条件：

1. 数据库中的表设置了合适的数据类型。
2. 数据库中设置了合适的索引。并且索引上有正确的统计信息。
3. 合理的数据分布。

查询优化器的作用：

当我们将查询提交给MySQL执行时，大多数的查询都不像 select * from single_table;那样简单，从单个表读取所有数据就行了，不需要用到高级的检索方式来返回数据。大多数查询都比较复杂，有些更复杂并且完全按照编写的方式执行查询绝不是获得结果的最有效方式。我们可以有很多的可能性来优化查询：添加索引、联接顺序、用于执行联接的算法、各种联接优化以及更多。这就是优化器发挥作用的地方。

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