快手一面：优化MySQL索引创建，减轻线上服务影响

1、背景

在大数据时代，数据库中保存的数据量可能达到千万级别甚至更高。在这种情况下，为了提高查询效率，我们经常需要为表添加索引。然而，添加索引会锁定表，可能会影响到正在运行的服务。为了尽可能减少对线上服务的影响，我们需要采取一些优化措施。

2、问题

在大型数据库中添加索引是一个耗时的操作，它可能会阻塞其他对表的读写操作，导致服务中断或性能下降。如何在添加索引的同时，降低对线上服务的影响，是亟待解决的问题。

3、方案

以下是一些可以减轻线上服务影响的方法及其实现步骤：

1. 在非高峰期进行操作

尽量避免在用户活动高峰期进行索引创建。例如，可以在凌晨或者深夜进行此类操作，以减少对线上服务的影响。实现步骤如下：

(1) 确定用户活动的高峰期。这可以通过分析服务器的日志或使用第三方工具来完成。

(2) 在高峰期之外的时段选择一个合适的时间段进行索引创建。

(3) 在选定的时间段内执行索引创建操作。可以使用数据库管理工具或者编写脚本自动执行。

2. 使用分区

对于非常大的表，可以考虑使用分区。分区可以将一个大的表拆分成多个较小的分区，并在每个分区上单独创建索引。这样可以降低锁定的时间，减少对线上服务的影响。实现步骤如下：

(1) 确定分区的数量和大小。这需要考虑表的大小和查询性能需求。

(2) 使用数据库管理工具或者编写脚本将数据拆分到不同的分区。

(3) 对每个分区分别创建索引。可以使用ALTER TABLE ... ADD INDEX语句或者CREATE INDEX语句来实现。

3. 在线索引创建技术

使用在线索引创建技术可以避免锁表。这种方法会创建一个新的影子表，然后将数据从原始表复制到影子表，并在影子表上创建索引。创建完成后，将应用切换到影子表，并删除原始表。实现步骤如下：

(1) 创建一个新的影子表，并复制原始表的数据到影子表。可以使用CREATE TABLE ... SELECT语句完成。

(2) 在影子表上创建索引。可以使用ALTER TABLE ... ADD INDEX语句或者CREATE INDEX语句来实现。

(3) 测试并验证影子表的功能和性能。确认没有问题后，将应用切换到影子表。

(4) 删除原始表。使用DROP TABLE语句完成。

4. 使用并发技术 并发技术是在线索引创建技术的一种补充方式。

一些数据库管理系统支持并发创建索引的功能。这种技术在创建索引的同时允许其他操作，从而最大程度地减少了服务的中断时间。具体实现步骤根据数据库管理系统的不同而有所差异，可以查阅相应数据库管理系统的文档或咨询专业人士。

5. 预先创建索引

如果可能的话,尽量在开发或测试环境中预先创建索引,以避免在生产环境中进行此类操作。
实现步骤如下:

(1)在开发或测试环境中创建索引。
(2)测试并验证索引的正确性和性能。
(3)在生产环境中复制已创建好的索引文件或者使用相应的数据库管理系统功能来实现预先创建索引的目标。

6.优化数据库设计和查询

通过优化数据库设计和查询,可以减少对特定表的锁定需求。例如,使用更高效的查询语句或避免长时间的事务操作。

(1)优化数据库设计:考虑使用合适的索引、数据规范化以及关联表的建立等手段来进行优化。
(2)优化查询语句:针对具体的业务需求,编写高效的查询语句,减少对数据库的访问次数和锁定的时间。
(3)避免长时间的事务操作:尽量减少事务的大小和时间,提高事务的并发量和效率。
(4)定期对数据库进行性能测试和分析,及时发现和解决潜在的性能问题。

7.考虑使用其他数据库技术

如果经常需要执行大规模的数据操作,可以考虑使用其他数据库技术,如分布式数据库或NoSQL数据库,它们通常具有更好的扩展性和并发性能。

(1)了解并评估各种数据库技术的优缺点。
(2)根据业务需求选择最合适的数据库技术。
(3)在选定数据库技术后,进行相应的部署和配置。
(4)对新的数据库技术进行性能测试和分析,确保其满足业务需求。
(5)根据实际使用情况对数据库技术进行持续优化和调整。

4、 结论

在处理大型数据库中的索引创建问题时,我们的目标是尽可能减少对线上服务的影响通过合理地运用上述提到的方法,你可以在保证索引创建效率的同时,降低对线上服务的影响这需要你对你的数据库、应用和索引需求有深入的了解,以便做出最适合的决策希望这篇博客能帮助你解决在实际操作中遇到的问题如果你有其他问题或需要进一步的帮助,欢迎随时向我询问