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MySQL 8.4 Reference Manual
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MySQL 8.4 Reference Manual  /  ...  /  Configuring Persistent Optimizer Statistics Parameters

17.8.10.1 配置持久优化器统计参数

持久优化器统计特性通过将统计信息存储到磁盘中,并使其在服务器重启时保持不变,从而提高计划稳定性,使得优化器更有可能在给定的查询中每次都做出一致的选择。

优化器统计信息将在innodb_stats_persistent=ON或在单个表中定义时使用STATS_PERSISTENT=1innodb_stats_persistent默认情况下是启用的。

之前,优化器统计信息在服务器重启时和一些其他操作后被清除,并且在下一次表访问时重新计算。因此,在重新计算统计信息时可能会产生不同的估算,从而导致查询执行计划的不同选择和查询性能的变化。

持久统计信息存储在mysql.innodb_table_statsmysql.innodb_index_stats表中。请参阅第17.8.10.1.5节,“InnoDB Persistent Statistics Tables”

如果您不想将优化器统计信息持久存储到磁盘中,请参阅第17.8.10.2节,“非持久优化器统计参数配置”

17.8.10.1.1 非持久优化器统计自动计算

默认情况下启用的innodb_stats_auto_recalc变量控制是否在表发生变化时自动计算统计信息(当变化的行数超过表的10%)。您也可以使用STATS_AUTO_RECALC子句在创建或修改表时配置自动统计信息重新计算。

由于自动统计信息重新计算的异步性质,它可能不会立即在运行影响超过10%表行数的DML操作后重新计算统计信息,即使innodb_stats_auto_recalc变量启用。统计信息重新计算可能会在某些情况下延迟几秒。如果需要立即获取最新的统计信息,请运行ANALYZE TABLE以启动同步(前台)统计信息重新计算。

如果innodb_stats_auto_recalc被禁用,您可以通过执行ANALYZE TABLE语句确保优化器统计的准确性,特别是在对索引列进行了大量更改后。您也可以考虑在加载数据时添加ANALYZE TABLE到setup脚本中,并在低活动时间段内定期执行ANALYZE TABLE

当对现有表添加索引,或者在添加或删除列时,索引统计信息将被计算并添加到innodb_index_stats表中,不管innodb_stats_auto_recalc的值是什么。

对于具有AUTO UPDATE启用的histogram(见Histogram Statistics Analysis),自动重新计算持久统计信息也会导致histogram的更新。

17.8.10.1.2 配置单个表的优化器统计参数

innodb_stats_persistent, innodb_stats_auto_recalcinnodb_stats_persistent_sample_pages 是全局变量。要 Override 这些系统级设置,配置优化器统计参数为单个表,可以在CREATE TABLEALTER TABLE 语句中定义STATS_PERSISTENTSTATS_AUTO_RECALCSTATS_SAMPLE_PAGES 子句。

  • STATS_PERSISTENT 指定是否启用持久统计信息对InnoDB表。值DEFAULT使得持久统计信息设置为表的默认值,取决于innodb_stats_persistent 设置。值1启用持久统计信息对表,而值0禁用该特性。在为单个表启用持久统计信息后,使用ANALYZE TABLE计算统计信息,以便在加载表数据时。

  • STATS_AUTO_RECALC 指定是否自动重新计算持久统计。值为DEFAULT将根据innodb_stats_auto_recalc设置确定表的持久统计设置。值为1将在10%的表数据变化时重新计算统计信息。值为0将阻止自动重新计算统计信息对该表。当使用值为0时,请使用ANALYZE TABLE操作重新计算统计信息后对表进行大规模更改。

  • STATS_SAMPLE_PAGES 指定索引页面的采样数量,当使用ANALYZE TABLE操作时,例如,为计算索引列的卡度性和其他统计信息。

三个子句在以下CREATE TABLE示例中指定:

CREATE TABLE `t1` (
`id` int(8) NOT NULL auto_increment,
`data` varchar(255),
`date` datetime,
PRIMARY KEY  (`id`),
INDEX `DATE_IX` (`date`)
) ENGINE=InnoDB,
  STATS_PERSISTENT=1,
  STATS_AUTO_RECALC=1,
  STATS_SAMPLE_PAGES=25;
17.8.10.1.3 InnoDB 优化器统计的采样页面数量配置

优化器使用关于键分布的估算统计信息来选择执行计划中的索引,基于索引的相对选择性。操作如ANALYZE TABLE会导致InnoDB从每个表的索引中随机采样页面,以估算索引的基数。这种采样技术称为随机探测

innodb_stats_persistent_sample_pages控制采样页面的数量。您可以在运行时调整设置以管理优化器使用的统计信息估算的质量。默认值为20。在遇到以下问题时,考虑修改设置:

  1. 统计信息不够准确,优化器选择了次优的计划,如EXPLAIN输出所示。您可以通过比较索引实际基数(由运行SELECT DISTINCT在索引列上)与统计信息表中的估算来检查统计信息的准确性。

    如果确定统计信息不够准确,需要将innodb_stats_persistent_sample_pages的值增加,以直到统计估算结果足够准确。然而,如果innodb_stats_persistent_sample_pages的值增加太多,将导致ANALYZE TABLE执行时间过长。

  2. ANALYZE TABLE执行太慢。在这种情况下,需要将innodb_stats_persistent_sample_pages的值减少,以直到ANALYZE TABLE执行时间可接受。然而,如果减少值太多,将导致统计信息不够准确和查询执行计划不优。

    如果无法在准确的统计信息和ANALYZE TABLE执行时间之间取得平衡,考虑减少表中的索引列数或限制分区数量,以减少ANALYZE TABLE复杂度。表的主键列数也是需要考虑的,因为主键列将被追加到每个非唯一索引中。

    相关信息,请参见第17.8.10.3节,“InnoDB 表的ANALYZE TABLE 复杂度估算”

默认情况下,InnoDB 在计算统计信息时读取未提交的事务数据。在删除表中的行事务未提交的情况下,delete标记记录将在计算行估算和索引统计信息时被排除,这可能会导致其他事务在使用不同隔离级别(除了READ UNCOMMITTED)操作表时产生非最优执行计划。为了避免这种情况,可以启用innodb_stats_include_delete_marked以确保delete标记记录在计算持久优化器统计信息时被包含。

innodb_stats_include_delete_marked启用时,ANALYZE TABLE 在重新计算统计信息时考虑delete标记记录。

innodb_stats_include_delete_marked 是一个全局设置,影响所有InnoDB表,并且只适用于持久优化器统计信息。

17.8.10.1.5 InnoDB Persistent Statistics 表

持久统计特性依赖于mysql数据库中的内部管理表,名为innodb_ table_statsinnodb_index_stats。这些表在所有安装、升级和从源代码构建过程中自动设置。

Table 17.6 innodb_table_stats 表的列

Column name Description
database_name 数据库名称
table_name 表名、分区名或子分区名
last_update InnoDB最后更新该行的时间戳
n_rows 表中的行数
clustered_index_size 主索引的大小(页)
sum_of_other_index_sizes 其他索引(非主索引)的总大小(页)

Table 17.7 innodb_index_stats 表的列

Column name Description
database_name 数据库名称
table_name 表名、分区名或子分区名
index_name 索引名称
last_update 该行最后更新的时间戳
stat_name 该统计名称的值在stat_value列中报告
stat_value 名为stat_name列中的统计值
sample_size 用于提供在stat_value列中的估计的页面采样数
stat_description 名为stat_name列中的统计描述

InnoDB 表和索引统计表包括一个last_update列,显示索引统计最后更新的时间:

mysql> SELECT * FROM innodb_table_stats \G
*************************** 1. row ***************************
           database_name: sakila
              table_name: actor
             last_update: 2014-05-28 16:16:44
                  n_rows: 200
    clustered_index_size: 1
sum_of_other_index_sizes: 1
...
mysql> SELECT * FROM innodb_index_stats \G
*************************** 1. row ***************************
   database_name: sakila
      table_name: actor
      index_name: PRIMARY
     last_update: 2014-05-28 16:16:44
       stat_name: n_diff_pfx01
      stat_value: 200
     sample_size: 1
     ...

可以手动更新 InnoDB 表和索引统计表,这使得可以强制特定的查询优化计划或测试备选方案,而不需要修改数据库。如果您手动更新统计信息,请使用FLUSH TABLE tbl_name语句来加载更新后的统计信息。

持久统计信息被认为是本地信息,因为它们与服务器实例相关。因此,在自动统计信息重新计算时,innodb_table_statsinnodb_index_stats表不会被复制。如果您使用ANALYZE TABLE语句来启动同步统计信息重新计算,语句将被复制(除非您抑制了日志),并在副本上进行重新计算。

17.8.10.1.6 InnoDB Persistent Statistics 表 示例

innodb_ table_ stats包含每个表的一行数据。以下示例演示了收集的数据类型。

t1包含主键(列ab),次要索引(列cd)和唯一索引(列ef):

CREATE TABLE t1 (
a INT, b INT, c INT, d INT, e INT, f INT,
PRIMARY KEY (a, b), KEY i1 (c, d), UNIQUE KEY i2uniq (e, f)
) ENGINE=INNODB;

在插入五行示例数据后,表t1将如下所示:

mysql> SELECT * FROM t1;
+---+---+------+------+------+------+
| a | b | c    | d    | e    | f    |
+---+---+------+------+------+------+
| 1 | 1 |   10 |   11 |  100 |  101 |
| 1 | 2 |   10 |   11 |  200 |  102 |
| 1 | 3 |   10 |   11 |  100 |  103 |
| 1 | 4 |   10 |   12 |  200 |  104 |
| 1 | 5 |   10 |   12 |  100 |  105 |
+---+---+------+------+------+------+

要立即更新统计信息,请运行ANALYZE TABLE(如果innodb_ stats_ auto_ recalc启用,统计信息将在几秒钟内自动更新,假设10%的表行发生了变化):

mysql> ANALYZE TABLE t1;
+---------+---------+----------+----------+
| Table   | Op      | Msg_type | Msg_text |
+---------+---------+----------+----------+
| test.t1 | analyze | status   | OK       |
+---------+---------+----------+----------+

t1的统计信息显示最后一次InnoDB更新表统计信息的时间(2014-03-14 14:36:34),表中的行数(5),聚簇索引大小(1页)和其他索引的总大小(2页)。

mysql> SELECT * FROM mysql.innodb_table_stats WHERE table_name like 't1'\G
*************************** 1. row ***************************
           database_name: test
              table_name: t1
             last_update: 2014-03-14 14:36:34
                  n_rows: 5
    clustered_index_size: 1
sum_of_other_index_sizes: 2

innodb_index_stats包含每个索引多行数据。每行在表innodb_index_stats中提供与特定索引统计信息相关的数据,这些数据命名在stat_name列中,并在stat_description列中进行描述。例如:

mysql> SELECT index_name, stat_name, stat_value, stat_description
       FROM mysql.innodb_index_stats WHERE table_name like 't1';
+------------+--------------+------------+-----------------------------------+
| index_name | stat_name    | stat_value | stat_description                  |
+------------+--------------+------------+-----------------------------------+
| PRIMARY    | n_diff_pfx01 |          1 | a                                 |
| PRIMARY    | n_diff_pfx02 |          5 | a,b                               |
| PRIMARY    | n_leaf_pages |          1 | Number of leaf pages in the index |
| PRIMARY    | size         |          1 | Number of pages in the index      |
| i1         | n_diff_pfx01 |          1 | c                                 |
| i1         | n_diff_pfx02 |          2 | c,d                               |
| i1         | n_diff_pfx03 |          2 | c,d,a                             |
| i1         | n_diff_pfx04 |          5 | c,d,a,b                           |
| i1         | n_leaf_pages |          1 | Number of leaf pages in the index |
| i1         | size         |          1 | Number of pages in the index      |
| i2uniq     | n_diff_pfx01 |          2 | e                                 |
| i2uniq     | n_diff_pfx02 |          5 | e,f                               |
| i2uniq     | n_leaf_pages |          1 | Number of leaf pages in the index |
| i2uniq     | size         |          1 | Number of pages in the index      |
+------------+--------------+------------+-----------------------------------+

stat_名 列显示以下类型的统计信息:

  • size: 当 stat_名=sizestat_值 列显示索引中的总页数。

  • n_叶子页: 当 stat_名=n_叶子页stat_值 列显示索引中的叶子页数。

  • n_diff_pfxNN: 当 stat_名=n_diff_pfx01stat_值 列显示索引的第一列中的唯一值数。 当 stat_名=n_diff_pfx02stat_值 列显示索引的前两列中的唯一值数,以此类推。 当 stat_名=n_diff_pfxNNstat_描述 列显示一个逗号分隔的索引列列表,该列表用于计数。

为了更好地理解 n_diff_pfxNN 统计信息,它提供了卡度数据,考虑一下之前介绍的 t1 表示例。如以下所示,t1 表示创建了一个主索引(列 ab),一个次索引(列 cd)和一个唯一索引(列 ef):

CREATE TABLE t1 (
  a INT, b INT, c INT, d INT, e INT, f INT,
  PRIMARY KEY (a, b), KEY i1 (c, d), UNIQUE KEY i2uniq (e, f)
) ENGINE=INNODB;

在插入五行示例数据后,表格t1的结构如下:

mysql> SELECT * FROM t1;
+---+---+------+------+------+------+
| a | b | c    | d    | e    | f    |
+---+---+------+------+------+------+
| 1 | 1 |   10 |   11 |  100 |  101 |
| 1 | 2 |   10 |   11 |  200 |  102 |
| 1 | 3 |   10 |   11 |  100 |  103 |
| 1 | 4 |   10 |   12 |  200 |  104 |
| 1 | 5 |   10 |   12 |  100 |  105 |
+---+---+------+------+------+------+

当你查询index_ namestat_namestat_valuestat_description,其中stat_name LIKE 'n_diff%',将返回以下结果集:

mysql> SELECT index_name, stat_name, stat_value, stat_description
       FROM mysql.innodb_index_stats
       WHERE table_name like 't1' AND stat_name LIKE 'n_diff%';
+------------+--------------+------------+------------------+
| index_name | stat_name    | stat_value | stat_description |
+------------+--------------+------------+------------------+
| PRIMARY    | n_diff_pfx01 |          1 | a                |
| PRIMARY    | n_diff_pfx02 |          5 | a,b              |
| i1         | n_diff_pfx01 |          1 | c                |
| i1         | n_diff_pfx02 |          2 | c,d              |
| i1         | n_diff_pfx03 |          2 | c,d,a            |
| i1         | n_diff_pfx04 |          5 | c,d,a,b          |
| i2uniq     | n_diff_pfx01 |          2 | e                |
| i2uniq     | n_diff_pfx02 |          5 | e,f              |
+------------+--------------+------------+------------------+

对于主索引(PRIMARY),有两个n_diff%行。行数等于索引中的列数。

Note

对于非唯一索引,InnoDB将追加主键的列。

  • index_name=PRIMARYstat_name=n_diff_pfx01时,stat_value1,表示索引的第一列(列a)中只有一个唯一值。该唯一值在表格t1中的数据中也可以确认,其中只有一个唯一值为1。被计数的列(a)在结果集中显示在stat_description列中。

  • index_ name等于PRIMARY,且stat_name等于n_diff_pfx02时,stat_value5,表示索引中的两个列(a,b)中有五个不同的值。对应的数据可以在表t1的列ab中找到,共有五个不同的值:(1,1)、(1,2)、(1,3)、(1,4)和(1,5)。被统计的列(a,b)在结果集中显示在stat_description列中。

对于次要索引(i1),有四个n_diff%行。次要索引(c,d)只定义了两个列,但是对次要索引的n_diff%行却有四个,因为InnoDB将所有非唯一索引都suffix到主键上。因此,对次要索引的n_diff%行需要四个,以便包括次要索引列(c,d)和主键列(a,b)。

  • index_name=i1stat_name=n_diff_pfx01时,stat_value1c)中只有一个唯一值。该唯一值在表t1中的列c中可以看到,该值为(10)。被计数的列(c)在结果集的stat_description列中显示。

  • index_name=i1stat_name=n_diff_pfx02时,stat_value2c,d)中有两个唯一值。该唯一值在表t1中的列cd中可以看到,该值为(10,11)和(10,12)。被计数的列(c,d)在结果集的stat_description列中显示。

  • index_name等于i1,且stat_name等于n_diff_pfx03时,stat_value2,表示索引的前三个列(c,d,a)中有两个唯一值。对列cda中的唯一值进行确认,可以查看表t1中的数据,其中有两个唯一值:(10,11,1)和(10,12,1)。被统计的列(c,d,a)在结果集的stat_description列中显示。

  • index_name=i1stat_name=n_diff_pfx04时,stat_value5c,d,a,b)中有五个唯一值。这些唯一值在表t1中的列c,d,a,b中可以通过查看数据来确认:(10,11,1,1)、(10,11,1,2)、(10,11,1,3)、(10,12,1,4)和(10,12,1,5)。被统计的列(c,d,a,b)在结果集中的stat_description列中显示。

对于唯一索引(i2uniq),有两个n_diff%行。

  • index_名=i2uniqstat_名=n_差异_pfx01时,stat_值2e)中有两个唯一值。通过查看表t1中的数据,可以确认列e中有两个唯一值:(100)和(200)。被计数的列(e)在结果集中显示在stat_描述列中。

  • index_名=i2uniqstat_名=n_差异_pfx02时,stat_值5e,f)中有五个唯一值。通过查看表t1中的数据,可以确认列ef中有五个唯一值:(100,101)、(200,102)、(100,103)、(200,104)和(100,105)。被计数的列(e,f)在结果集中显示在stat_描述列中。

可以使用 innodb_index_stats 表来检索表、分区或子分区的索引大小。在以下示例中,索引大小被检索到表 t1。关于表 t1 和相应索引统计信息,请见第17.8.10.1.6节,“InnoDB Persistent Statistics Tables Example”

mysql> SELECT SUM(stat_value) pages, index_name,
       SUM(stat_value)*@@innodb_page_size size
       FROM mysql.innodb_index_stats WHERE table_name='t1'
       AND stat_name = 'size' GROUP BY index_name;
+-------+------------+-------+
| pages | index_name | size  |
+-------+------------+-------+
|     1 | PRIMARY    | 16384 |
|     1 | i1         | 16384 |
|     1 | i2uniq     | 16384 |
+-------+------------+-------+

对于分区或子分区,您可以使用相同的查询语句,但修改 WHERE 子句来检索索引大小。例如,以下查询检索表 t1 的分区索引大小:

mysql> SELECT SUM(stat_value) pages, index_name,
       SUM(stat_value)*@@innodb_page_size size
       FROM mysql.innodb_index_stats WHERE table_name like 't1#P%'
       AND stat_name = 'size' GROUP BY index_name;