查询的执行路径

查询缓存

查询缓存原理（ Query Cache ）

缓存SELECT操作或预处理查询的结果集和SQL语句，当有新的SELECT语句或预处理查询语句请求，先去查询缓存，判断是否存在可用的记录集，判断标准：与缓存的SQL语句，是否完全一样，区分大小写

优缺点

不需要对SQL语句做任何解析和执行，当然语法解析必须通过在先，直接从Query Cache中获得查询结果，提高查询性能
查询缓存的判断规则，不够智能，也即提高了查询缓存的使用门槛，降低效率
查询缓存的使用，会增加检查和清理Query Cache中记录集的开销

哪些查询可能不会被缓存
1. 查询语句中加了SQL_NO_CACHE参数
2. 查询语句中含有获得值的函数，包含自定义函数，如：NOW()
CURDATE()、GET_LOCK()、RAND()、CONVERT_TZ()等
3. 对系统数据库的查询：mysql、information_schema 查询语句中使用SESSION级别变量或存储过程中的局部变量
4. 查询语句中使用了LOCK IN SHARE MODE、FOR UPDATE的语句，查询语句中类似SELECT …INTO 导出数据的语句
5. 对临时表的查询操作；存在警告信息的查询语句；不涉及任何表或视图的查询语句；某用户只有列级别权限的查询语句
6. 事务隔离级别为Serializable时，所有查询语句都不能缓存

查询缓存相关的服务器变量

1. query_cache_min_res_unit：查询缓存中内存块的最小分配单位，默认4k，较小值会减少浪费，但会导致更频繁的内存分配操作，较大值会带来浪费，会导致碎片过多，内存不足
2. query_cache_limit：单个查询结果能缓存的最大值，默认为1M，对于查询结果过大而无法缓存的语句，建议使用SQL_NO_CACHE
3. query_cache_size：查询缓存总共可用的内存空间；单位字节，必须是1024的整数倍，最小值40KB，低于此值有警报
4. query_cache_wlock_invalidate：如果某表被其它的会话锁定，是否仍然可以从查询缓存中返回结果，默认值为OFF，表示可以在表被其它会话锁定的场景中继续从缓存返回数据；ON则表示不允许
5. query_cache_type：是否开启缓存功能，取值为ON, OFF, DEMAND
   1. 值为OFF或0时，查询缓存功能关闭
   2. 值为ON或1时，查询缓存功能打开，SELECT的结果符合缓存条件即会缓存，否则，不予缓存，显式指定SQL_NO_CACHE，不予缓存，此为默认值
   3. 值为DEMAND或2时，查询缓存功能按需进行，显式指定SQL_CACHE的SELECT语句才会缓存；其它均不予缓存
6. 示例：

MariaDB [test2]> show variables like 'query_cache%';
+------------------------------+---------+
| Variable_name                | Value   |
+------------------------------+---------+
| query_cache_limit            | 1048576 |
| query_cache_min_res_unit     | 4096    |
| query_cache_size             | 1048576 |
| query_cache_strip_comments   | OFF     |
| query_cache_type             | OFF     |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF     |
+------------------------------+---------+

1. 改配置⽂件

vim /etc/my.cnf
    [mysqld]
    query_cache_size=100M

SELECT语句的缓存控制

变量	意义
SQL_CACHE	显式指定存储查询结果于缓存之中
SQL_NO_CACHE	显式查询结果不予缓存

官方文档：query_cache_type

查询缓存相关的状态变量：

SHOW GLOBAL STATUS LIKE ‘Qcache%';

状态变量	意义
Qcache_free_blocks	处于空闲状态 Query Cache中内存 Block 数
Qcache_total_blocks	Query Cache 中总Block ，当Qcache_free_blocks相对此值较大时，可能用内存碎片，执行FLUSH QUERY CACHE清理碎片
Qcache_free_memory	处于空闲状态的 Query Cache 内存总量
Qcache_hits	Query Cache命中次数
Qcache_inserts	向 Query Cache 中插入新的 Query Cache 的次数，即没有命中的次数
Qcache_lowmem_prunes	记录因为内存不足而被移除出查询缓存的查询数
Qcache_not_cached	没有被 Cache 的 SQL 数，包括无法被 Cache 的 SQL 以及由于 query_cache_type 设置的不会被 Cache 的 SQL语句
Qcache_queries_in_cache	在 Query Cache 中的 SQL 数量

示例：Query Cache命中次数

MariaDB [hellodb]> select * from students;

MariaDB [hellodb]> show global status like "qcache_hits";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Qcache_hits   | 0     |
+---------------+-------+

MariaDB [hellodb]> select * from students;

MariaDB [hellodb]> show global status like "qcache_hits";
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| Qcache_hits   | 1     |
+---------------+-------+

命中率和内存使用率估算

1. 查询缓存中内存块的最小分配单位：
   (query_cache_size - Qcache_free_memory) / Qcache_queries_in_cache
2. 查询缓存命中率 ：
   Qcache_hits / ( Qcache_hits + Qcache_inserts ) * 100%
3. 查询缓存内存使用率：
   (query_cache_size – qcache_free_memory) / query_cache_size * 100%

优化查询缓存