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我们先来看第一个阶段，MySQL慢的诊断思路，一般我们会从三个方向来做：
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第一个方向是MySQL内部的观测
第二个方向是外部资源的观测
第三个方向是外部需求的改造
1.1 MySQL 内部观测
我们来看MySQL内部的观测，常用的观测手段是这样的，从上往下看，第一部分是Processlist，看一下哪个SQL压力不太正常，第二步是explain，解释一下它的执行计划，第三步我们要做Profilling，如果这个SQL能再执行一次的话, 就做一个Profilling，然后高级的DBA会直接动用performance_schema ，MySQL 5.7 以后直接动用sys_schema，sys_schema是一个视图，里面有便捷的各类信息，帮助大家来诊断性能。再高级一点，我们会动用innodb_metrics进行一个对引擎的诊断。
除了这些手段以外，大家还提出了一些乱七八糟的手段，我就不列在这了，这些是常规的一个MySQL的内部的状态观测的思路。除了这些以外，MySQL还陆陆续续提供了一些暴露自己状态的方案，但是这些方案并没有在实践中形成套路，原因是学习成本比较高。
1.2 外部资源观测
外部资源观测这部分，我引用了一篇文章，这篇文章的二维码我贴在上面了。这篇文章是国外的一个神写的，标题是：60秒的快速巡检，我们来看一下它在60秒之内对服务器到底做了一个什么样的巡检。一共十条命令，这是前五条，我们一条一条来看。
1.uptime，uptime告诉我们这个机器活了多久，以及它的平均的负载是多少。
2.dmesg -T | tail，告诉我们系统日志里边有没有什么报错。
3.vmstat 1，告诉我们虚拟内存的状态，页的换进换出有没有问题，swap有没有使用。
4. mpstat -P ALL，告诉我们CPU压力在各个核上是不是均匀的。
5.pidstat 1，告诉我们各个进程的对资源的占用大概是什么样子。
我们来看一下后五条：
首先是iostat-xz 1，查看IO的问题，然后是free-m内存使用率，之后两个sar，按设备网卡设备的维度，看一下网络的消耗状态，以及总体看TCP的使用率和错误率是多少。最后一条命令top，看一下大概的进程和线程的问题。
这个就是对于外部资源的诊断，这十条命令揭示了应该去诊断哪些外部资源。
1.3 外部需求改造
第三个诊断思路是外部的需求改造，我在这里引用了一篇文档，这篇文档是MySQL的官方文档中的一章，这一章叫Examples of Common Queries，文档中介绍了常规的SQL怎么写, 给出了一些例子。文章的链接二维码在slide上。
我们来看一下它其中提到的一个例子。
它做的事情是从一个表里边去选取，这张表有三列，article、dealer、price，选取每个作者的最贵的商品列在结果集中，这是它的最原始的SQL，非常符合业务的写法，但是它是个关联子查询。
关联子查询成本是很贵的，所以上面的文档会教你快速地把它转成一个非关联子查询，大家可以看到中间的子查询和外边的查询之间是没有关联性的。
第三步，会教大家直接把子查询拿掉，然后转成这样一个SQL，这个就叫业务改造，前后三个SQL的成本都不一样，把关联子查询拆掉的成本，拆掉以后SQL会跑得非常好，但这个SQL已经不能良好表义了，只有在诊断到SQL成本比较高的情况下才建议大家使用这种方式。
为什么它能够把一个关联子查询拆掉呢？
这背后的原理是关系代数，所有的SQL都可以被表达成等价的关系代数式，关系代数式之间有等价关系，这个等价关系通过变换可以把关联子查询拆掉。
上面的这篇文档是一个大学的教材，它从头教了关于代数和SQL之间的关系。然后一步步推导怎么去简化这句SQL。
第一，MySQL本身提供了很多命令来观察MySQL自身的各类状态，大家从上往下检一般能检到SQL的问题或者服务器的问题。
第二，从服务器的角度，我们从巡检的脚本角度入手，服务器的资源就这几种，观测手法也就那么几种，我们把服务器的资源全部都观察一圈就可以了。
第三，如果实在搞不定，需求方一定要按照数据库容易接受的方式去写SQL，这个成本会下降的非常快，这个是常规的MySQL慢的诊断思路。
首先定义三个表，学生(id,sno,name)，课程(cid,cname),成绩表(sid,id,cid,score)，这样，数据库表基本定义完成，这个是数据库操作的关键，接下来用sql语句给每张表插入数据:例如学生表，id自增长
insert into student(sno,sname) values(学号，学生姓名)
参考一下。
数据库设计需求
1. 需求概述
建立完善的数据库结构管理设备的基本参数、运行状态和各种工作计划。
数据库的框架和结构必须根据设备和运行状态而设计，方便提供强大的录入、查询、统计、分析和报表等各种功能操作，较好的反映平台业务的基本情况和运行状况，满足平台的基本要求。
2. 外部设计需求
2.1 标识符和状态
数据库表前缀：根据模块名定义（如用户模块：sys_）
用户名：root
密码：待定
权限：全部
有效时间：开发阶段
说明：系统正式发布后，可能更改数据库用户/密码。
2.2 使用它的程序
本系统主要利用java作为后端的应用开发工具，使用MySQL作为后台的数据库， Linux或Windows均可作为系统平台。
2.3 约定
所有命名一定要具有描述性，杜绝一切拼音、或拼音英文混杂的命名方式。
字符集采用 UTF-8，请注意字符的转换。
所有数据表第一个字段都是系统内部使用主键列，自增字段，不可空，名称为：id，确保不把此字段暴露给最终用户。
除特别说明外，所有日期格式都采用date格式。
除特别说明外，所有字段默认都设置不充许为空， 需要设置默认值。
所有普通缩影的命名都是表名加设置缩影的字段名组合，例如用户表User中name字段设置普通所以，则缩影名称命名方式为user_name_index。
2.4 专门指导
对本系统的开发者、使用这、测试员和维护人员，提出以下参考意见：
在使用数据库时，首先要参考上面的约定内容，做好软件的安装以及表格的建立。
数据库的输入统一采用键盘。对于数据库的使用权限，请参考本系统其他相关文档。
数据库的后台管理员没用等级差异，可根据实际情况添加删除管理员。
2.5 支持软件
操作系统： Linux / Windows
数据库系统：MySQL
查询浏览工具：Navicat Premium
命令行工具：mysql
注意：mysql 命令行环境下对中文支持不好，可能无法书写带有中文的 SQL 语句。
3. 结构设计需求
3.1 概念结构设计需求
概念数据库的设计是进行具体数据库设计的第一步，概念数据库设计的好坏直接影响到逻辑数据库的设计，影响到整个数据库的好坏。
我们已经得到了系统的数据流程图和数据字典，现在就是要结合数据规范化的理论，用一种模型将用户的数据要求明确地表示出来。
概念数据库的设计应该极易于转换为逻辑数据库模式，又容易被用户所理解。概念数据库设计中最主要的就是采用“实体-关系数据”模型来确定数据库的结构。
数据是表达信息的一种重要的量化符号，是信息存在的一种重要形式。数据模型则是数据特征的一种抽象。它描述的是数据的共性，而不是描述个别的数据。一般来说，数据模型包含两方面内容：
数据的静态特性：主要包括数据的基本结构、数据间的关系和数据之间的相互约束等特性。
数据的动态特性：主要包括对数据进行操作的方法。
在数据库系统设计中，建立反映客观信息的数据模型，是设计中最为重要的，也最基本的步骤之一。
数据模型是连接客观信息世界和数据库系统数据逻辑组织的桥梁，也是数据库设计人员与用户之间进行交流的共同基础。概念数据库中采用的实体-关系模型，与传统的数据模型有所不同。“实体-关系”模型是面向现实世界，而不是面向实现方法的，它主要是用使用方便，因而在数据库系统应用的设计中，得到了广泛应用。“实体-关系”模型可以用来说明数据库中实体的等级和属性。
以下是实体-关系模型中的重要标识：
在数据库中存在的实体；
实体的属性；
实体之间的关系；
3.2 逻辑结构设计需求
物理结构设计需求
1）定义数据库、表及字段的命名规范：
数据库、表及字段的命名要遵守可读性原则。
数据库、表及字段的命名要遵守表意性原则。
数据库、表及字段的命名要遵守长名原则。
2）选择合适的存储引擎：
3）为表中的字段选择合适的数据类型。
4）建立数据库结构
4. 运用设计需求
4.1 表名的命名规范
表名以英文单词、单词缩写、简写、下划线构成，总长度要求小于30位。
4.2 表字段的命名规范
字段名以英文单词、单词缩写、简写、下划线构成，总长度要求不超过30位。
字段名以名词或名词短语，字段采用单数形式。若表名由多个单词组成，则取各个单词的缩写组成，单词缩写间使用下划线作为分隔。
若某个字段是引用某个表的外键，则字段名应尽量与源表的字段名保持一致，一面混淆。
5. 安全保密设计需求
5.1 防止用户直接操作数据库的方法
通过把关键应用服务器和数据库服务器进行分离，防止用户对数据库服务器的直接操作，保证数据库安全。
5.2 应用系统的用户口令进行加密
在软件系统中，对于数据的保护、业务操作的许可是通过识别用户身份和权限来完成的。用户口令相比较，相同的话系统将该用户的操作权限分配给用户，用户再根据所分配的权限对系统进行操作。
由以上过程可知，用户口令在传输过程中容易被窃取泄漏，另外如果数据库被非法进入则其中保存的口令能够被非法查看。因此，在传输过程中和数据库中的口令记录字段不应使用明文传递和保存，应该在口令被传递前对其明文口令使用有效的主流技术，对传输数据进行加密部分描述的加密算法进行加密，在加密后传输到系统。系统将用户提交的经过加密的口令数据保存的加密口令进行比较，相一致则进行后续操作。
