编程

数据库快速查询不总是更好

779 2023-12-02 18:47:00

您可能认为快速数据库查询很好。您可能还认为数据库查询速度慢是不好的。除了你对数据库查询的所有这些“想法”之外，还有一种 Laravel 方法，如果你看过，你可能会认为你理解……但你也有可能不理解。

最后一个可能是我的错；对不起。

让我们挑战一下你对查询的想法，看看我们是否不能解决我带来的 Laravel 函数混乱。

慢查询就不好码?

有些查询本身就很慢，并且尽可能地优化。这很好，但是。。。

我想我们可以认同，慢查询通常是不好的。也许“坏”这个词不对。也许“不理想”更好。

数据库慢查询并不理想。是的。这样描述更恰当。

但我们如何定义“慢”呢？

我们可以比较两个查询，例如 50ms 查询和 2s 查询。在这种情况下，2秒的查询速度较慢（不知道查询的任何上下文）。

或者，我们可以通过数据库的慢查询日志功能设置显式阈值，明确定义系统中的“慢”查询，而不是比较两个查询。这使我们能够操作我们认为的慢查询。

我们把想象中的慢查询阈值设置为 1 秒。为本文探讨需要，任何超过 1 秒的事情我们都会被归类为慢查询。

我们的慢查询日志现在将记录 1 秒以上的查询。如果日志已满，我们知道查询速度较慢，可以尝试解决这些问题。

这并不太令人兴奋。让我们先来谈谈数据库快速查询…

快查询好吗？

好吗？是什么让它们变好？我们在什么语境之下谈论？

我有一个猜测，假若你觉得它们很好，因为它们表明你的应用程序很快，至少在查询数据库时是这样。

孤立地说：快速的数据库查询是好的。

但我不会孤立地处理查询。我从事的 web 应用程序具有丰富的交互功能，在单个 HTTP 请求生命周期、队列作业或 artisan 命令中可能会发生多个查询。

如果我们再次使用比较作为衡量标准：查询数据库 5ms 的 HTTP 请求比查询数据库 1.5 秒的HTTP请求要好，对吧？

我认为是的，至少在资源使用方面是这样。

如果我发出 HTTP 请求，而我的慢速查询日志中没有日志，那好吗？

我不这么认为。我不认为这很糟糕，但我也不认为这是“好”的证据。

毕竟，对于一个空的慢查询日志，我们实际上有什么信息？

我们知道 HTTP 请求在 1 秒内没有执行任何查询。这听起来不错，但信息还不够。

如果我们的 HTTP 请求执行了以下代码，该怎么办。原谅这个极端的例子。

use App\Models\User;

$endAt = now()->addSeconds(20);

while ($endAt->isFuture()) {
    User::first();
}

上面的代码执行一个非常快速的数据库查询，但是它在 20 秒内不间断地循环执行查询。当然，这是一个人为的例子，但我确实在应用中碰到过，例如，在一个 HTTP 请求中，检查功能标志可以进行数百次，有时甚至数千次的“快速”数据库查询。

如果上面的代码是在对我的应用的 HTTP 请求中执行的，那么会发现一些事实：

  1. 我是个精神病患者。
  2. 我的慢查询日志将为空。

这些查询速度很快；这些查询不好。

在这种特定的上下文中，如此快速的查询并不表示“好”。慢查询日志仅限于此。

为了使 HTTP 请求快速，我真正想做的是减少在数据库中处理整个请求的时间。我关心请求的“累积查询时间”。

如果我进行一个 2 秒的查询或四个 0.5 秒的查询，它们都会使我的 HTTP 请求慢 2 秒，而且从最终用户的角度来看，两者的速度都一样慢。

那么我们能做什么呢？好吧，现在我要拿起我的锋利的锤子：Laravel。

用 Laravel 测量查询时间

我要给你说明一件事情。事实并非如此。这是一件需要提及的事，但事实并非如此。所以我会尽量简明扼要。

Laravel 有一种方法可以监听查询并检查其持续时间。例如，我们可以使用以下内容来模拟慢查询日志：

use Illuminate\Database\Events\QueryExecuted;
use Illuminate\Support\Facades\Event;
use Illuminate\Support\Facades\Log;

Event::listen(QueryExecuted, function (QueryExecuted $event) {
    if ($event->time > 1000) {
        Log::info('Slow query detected.', [
            // ...
        ]);
    }
});

如果 Laravel 进行的任何单个查询超过 1 秒阈值，它将在应用程序日志中记录“检测到慢查询”。如果单个 HTTP 请求中的 5 个查询都占用 1 秒以上，则会将此消息记录 5 次。

这并没有给我们带来任何新的东西，把它搬到 Laravel 是好的，但并不理想。

但了解这项技术有助于我们区分我们要谈论的内容。

用 Laravel 测量累计查询时间

不久前，我为 Laravel 添加了一个方法。你可能已经看到这种方法：

use Illuminate\Database\Connection;
use Illuminate\Support\Facades\DB;

DB::whenQueryingForLongerThan(1000, function (Connection $connection) {
    Log::info('Queries collectively took longer than 1 second.', [
        // ...
    ]);
});

假设这个处理程序和前面的查询日志模拟示例是相同的，也就是说，如果一个查询的执行时间比调用所提供的闭包的时间长 1 秒以上，那么这是情有可原的。

但它们并不相同。第一个事件监听器示例只单独考虑单个查询，而这个新的处理程序则考虑整个 HTTP 请求的上下文。

为了显示差异，让我们在我们想象的应用服务提供商中注册这两个方法。我们将继续使用 1 秒作为日志记录阈值。

use Illuminate\Database\Connection;
use Illuminate\Database\Events\QueryExecuted;
use Illuminate\Support\Facades\Auth;
use Illuminate\Support\Facades\DB;
use Illuminate\Support\Facades\Event;
use Illuminate\Support\Facades\Log;
use Illuminate\Support\Facades\Request;

/*
 * Log when any query exceeds one second in duration.
 */
Event::listen(QueryExecuted, function (QueryExecuted $event) {
    if ($event->time > 1000) {
       Log::info('Query took longer than 1 second.', [
           // ...
       ]);
    }
});

/*
 * Log when all queries collectivly exceed one second in duration.
 */
DB::whenQueryingForLongerThan(1000, function (Connection $connection) {
    Log::info('Queries collectively took longer than 1 second.', [
        // ...
    ]);
});

然后，我们将再次使用糟糕的代码向终端发出 HTTP 请求。我在这里复制了它，以表达你个人的痛苦和折磨，并作为一个友好的提醒。

use App\Models\User;

$endAt = now()->addSeconds(20);

while ($endAt->isFuture()) {
    User::first();
}

现在，当该 HTTP 请求完成时，发生了一些有趣的事情：

  1. 慢查询日志为空。
  2. 应用日志不包含任何 “Slow query detected" 条目
  3. 应用日志将包含一条 "Queries collectively took longer than 1 second." 条目

这是因为 whenQueryingForLongerThan 特性将会追踪单个 HTTP 请求生命周期期间的所有查询。如果发起的许多快查询，加总起来时超过 1 秒，闭包将会调用并且只会在每个 HTTP  请求周期内调用一次。

这就允许你在多个快查询导致 HTTP 请求变慢时，进行监测和日志记录 🎉

看！快查询也不一定是好的！

此功能不仅适用于 HTTP 请求。它也适用于队列作业，在队列作业中，每个作业生命周期调用一次闭包。

它非常整洁，但我一直觉得它需要一个更好的名称，以使它更明显地区别于另一个 QueryExecuted 事件监听器设置。

这就是这篇文章的内容。这篇文章整体上就是新方法的名称。

请记住，这些都不能替代数据库的慢查询日志。数据库的慢查询日志是深入了解和学习的重要工具。

有趣的事实：MySQL 慢查询日志的限制是365 天。他们好像知道我可能编造问题 😆

 

数据库 Laravel

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