一、统计信息为什么重要

想象一下你要去一个陌生的城市旅游,如果手里没有地图也没有导航,你可能会绕很多弯路。数据库优化器就像这个旅行者,而统计信息就是它的导航地图。没有准确的统计信息,优化器可能会选择错误的执行计划,导致查询性能急剧下降。

在PolarDB中,统计信息主要包括表的数据量、列的基数(不同值的数量)、数据分布直方图等。举个例子:

-- PolarDB示例:查看表的统计信息
ANALYZE TABLE users;  -- 收集users表的统计信息
SHOW TABLE STATUS LIKE 'users';  -- 查看表基本信息

如果没有及时更新统计信息,优化器可能会误判数据量。比如一个表实际有1000万行,但统计信息显示只有100行,优化器可能选择全表扫描而不是索引扫描。

二、统计信息收集的机制

PolarDB提供了多种统计信息收集方式,最常用的是自动收集和手动收集。自动收集通常发生在表数据变化超过一定阈值时,而手动收集则通过ANALYZE TABLE命令触发。

-- PolarDB示例:手动收集统计信息(带采样)
ANALYZE TABLE orders SAMPLE 20 PERCENT;  -- 对orders表采样20%的数据进行统计

采样收集是个很实用的功能,特别是对大型表。但要注意采样比例不能太低,否则统计信息会不准确。我曾经遇到一个案例,某电商平台因为使用1%的采样率,导致促销期间查询计划出错,临时改成30%才解决问题。

三、统计信息如何影响优化器

优化器主要使用统计信息来做几个关键决策:

  1. 访问路径选择(全表扫描 vs 索引扫描)
  2. 连接顺序选择(多表关联时先关联哪个表)
  3. 连接方法选择(嵌套循环、哈希连接还是合并连接)

看个具体例子:

-- PolarDB示例:展示不同统计信息下的执行计划差异
EXPLAIN SELECT * FROM orders WHERE user_id = 100;
-- 如果user_id=100的记录很少,优化器会选择索引
-- 如果该用户有大量订单,可能会选择全表扫描

这里有个常见误区:很多人认为只要有索引就一定会被使用。实际上,优化器会根据统计信息估算使用索引的成本,如果发现要回表访问太多数据,它可能宁愿选择全表扫描。

四、实战中的注意事项

  1. 大表收集时机:最好在业务低峰期进行,避免影响正常查询
  2. 分区表处理:需要分别收集每个分区的统计信息
  3. 临时表:临时表也需要统计信息,但经常被忽视
  4. 系统表:系统表的统计信息同样重要,特别是查询频繁时
-- PolarDB示例:分区表统计信息收集
ANALYZE TABLE sales PARTITION(p202301, p202302);
-- 只收集特定分区的统计信息,减少资源消耗

有个真实的教训:某金融系统升级后性能下降,最后发现是因为迁移时没有收集统计信息,导致所有查询都使用了次优计划。收集统计信息后,查询速度普遍提升了3-5倍。

五、进阶技巧与最佳实践

对于特别大的表,可以考虑:

  • 使用不同采样率进行测试,找到准确性和性能的平衡点
  • 对关键查询涉及的表优先收集统计信息
  • 监控统计信息过期情况,建立定期收集机制
-- PolarDB示例:检查统计信息是否过期
SELECT table_name, update_time 
FROM information_schema.tables 
WHERE table_schema = 'your_db';
-- 查看统计信息最后更新时间,判断是否需要重新收集

在云数据库环境中,还可以利用PolarDB的自动维护窗口功能,设置统计信息自动收集的时间段,既保证统计信息新鲜度,又不影响业务高峰期的性能。

六、总结

统计信息就像是数据库优化器的眼睛,没有准确的统计信息,再强大的优化器也会变成"盲人摸象"。通过合理的收集策略和持续的监控,可以确保PolarDB始终做出最优的执行计划决策。

记住几个要点:定期收集、合理采样、重点关注大表和关键查询涉及的表。良好的统计信息管理习惯,往往能以最小的投入获得显著的性能提升。