MySQL查询缓存

一、查询缓存说明

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MySQL Query Cache是用来缓存我们所执行的SELECT语句以及该语句的结果集，MySql在实现Query Cache的具体技术细节上类似典型的KV存储，就是将SELECT语句和该查询语句的结果集做了一个HASH映射并保存在一定的内存区域中。当客户端发起SQL查询时，Query Cache的查找逻辑是，先对SQL进行相应的权限验证，接着就通过Query Cache来查找结果（注意必须是完全相同，即使多一个空格或者大小写不 同都认为不同，即使完全相同的SQL，如果使用不同的字符集、不同的协议等也会被认为是不同的查询而分别进行缓存）。它不需要经过Optimizer模块进行执行计划的分析优化，更不需要发生同任何存储引擎的交互，减少了大量的磁盘IO和CPU运 算，所以有时候效率非常高。

二、查询缓存命中

判断一个缓存是否被命中，通过查询语句的HASH值来判断，HASH值因素包括查询语句、查询数据库、客户端版本协议等，如查询语句任何字符的不同，都会导致HASH结果的不同，都可能导致缓存无法命中。有些查询不能被缓存，如查询中包含UDF、存储函数、用户自定义变量、临时表、mysql库中系统表、或者包含列级权限的表、有着不确定值的函数(Now()); 查询缓存是完全存储在内存中的，对整个内存空间分配回收等，会额外产生系统资源消耗，这会导致内存碎片的产生。

三、查看查询缓存的参数

MariaDB [(none)]> show global variables like '%query%';
+------------------------------+--------------------+
| Variable_name                | Value              |
+------------------------------+--------------------+
| expensive_subquery_limit     | 100                |
| ft_query_expansion_limit     | 20                 |
| have_query_cache             | YES                |
| long_query_time              | 10.000000          |
| query_alloc_block_size       | 16384              |
| query_cache_limit            | 1048576            |
| query_cache_min_res_unit     | 4096               |
| query_cache_size             | 16777216           |
| query_cache_strip_comments   | OFF                |
| query_cache_type             | ON                 |
| query_cache_wlock_invalidate | OFF                |
| query_prealloc_size          | 24576              |
| slow_query_log               | OFF                |
| slow_query_log_file          | localhost-slow.log |
+------------------------------+--------------------+
14 rows in set (0.01 sec)

查询缓存相关变量说明

query_cache_min_res_unit: 查询缓存中内存块的最小分配单位；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；

query_cache_limit：能够缓存的最大查询结果；对于有着较大结果的查询语句，建议在SELECT中使用SQL_NO_CACHE

query_cache_size：查询缓存总共可用的内存空间；单位是字节，必须是1024的整数倍；

query_cache_type: ON, OFF, DEMAND

  a、0(OFF)：关闭 Query Cache 功能，任何情况下都不会使用 Query Cache；

  b、1(ON)：开启 Query Cache 功能，但是当SELECT语句中使用SQL_NO_CACHE提示后，将不使用Query Cache；

  c、2(DEMAND)：开启Query Cache 功能，但是只有当SELECT语句中使用了SQL_CACHE 提示后，才使用Query Cache。

query_cache_wlock_invalidate：如果某表被其它的连接锁定，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连接锁定的场景中继续从缓存返回数据；ON则表示不允许；

MariaDB [(none)]> show global status like 'Qcache%';
+-------------------------+----------+
| Variable_name           | Value    |
+-------------------------+----------+
| Qcache_free_blocks      | 1        |
| Qcache_free_memory      | 16759656 |
| Qcache_hits             | 0        |
| Qcache_inserts          | 0        |
| Qcache_lowmem_prunes    | 0        |
| Qcache_not_cached       | 7        |
| Qcache_queries_in_cache | 0        |
| Qcache_total_blocks     | 1        |
+-------------------------+----------+
8 rows in set (0.00 sec)

查看缓存变量参数说明：

Qcache_free_blocks: 缓存池中空闲块的个数，空闲的内存块。

Qcache_free_memory: 缓存中空闲内存空间

Qcache_hits: 缓存命中次数

Qcache_inserts: 可缓存查询语句的结果被放入缓存的次数

Qcache_lowmen_prunes: 有多少次是因为查询缓存内存空间太少而使用LRU算法清理缓存的次数

Qcache_not_cached: 可缓存却未能缓存的结果,例如查询结果超出缓存块大小,查询中包含可变函数等

Qcache_queries_in_cache: 当前缓存中缓存的SQL数量

Qcache_total_blocks: 整个查询缓存有多少内存块

缓存命中率：Qcache_hits/(Qcache_hits+Com_select)

四、分析和配置查询缓存流程及提高缓存命中率

①.开始，如果查询缓存命中率是否可以接受？如果可以的话，就结束。

②.不能接受目前的缓存命中率，查看大部分查询不是可缓存？是的话，就是大部分查询都不能缓存，query_cache_limit足够大吗？如果是，就结束，说明查询不能缓存，有可能是用户自定义变量、存储函数等，这种情况，建议关闭查询缓存。如果不是足够大，则需要增加此值。

③.1.大部分查询缓存都是可以缓存，但是却没有被缓存。是否发生很多严重工作？

        是的话，查看缓存是不是被碎片化。需要降低query_cache_min_res_unit的值或是否flush query cache命令来整理缓存，减少碎片。

③.2.如果缓存不是因为碎片太多导致没有被缓存，内存过低发生的修正工作？

④.1.如果是内存过低，则增加query_cache_size。

④.2.如果不是内存过低，是否有很多的更新语句？频繁的更新表导致的缓存不能被命中，是有很多频繁更新的语句，负载不适合缓存，建议关闭缓存。不是有很多频繁更新的语句，则有其他配置的问题。

⑤.如果不是发生了很多验证工作，缓存启动了？是，没有见过此查询。否的话，启动缓存。