從MySQL 4.1 版本開始,就支持服務器端的綁定變量,這大大提高了客戶端和服務器端數據傳輸的效率
介紹
當創建一個綁定變量 SQL 時,客戶端會向服務器發送一個SQL語句的原型。服務器端收到這個SQL語句框架后,解析並存儲這個SQL語句的部分執行計划,返回個客戶端一個 SQL 語句處理句柄。以后每次執行這類查詢,客戶端都指定使用這個句柄。
綁定變量的SQL,使用問號標記可以接受參數的位置,當真正需要執行具體查詢的時候,則使用具體值來替代這些問號。例如,下面是一個綁定變量的SQL語句:
INSERT INTO tb1(col1, col2, col3) VALUES(?,?,?);
可以通過向服務器端發送各個問號的取值和這個SQL的句柄來執行一個具體的查詢。反復使用這樣的方式執行具體的查詢,正是使用綁定變量的優勢所在。具體如何發送取值參數和SQL句柄,這各個客戶端的編程語言有關。
因為如下的原因,MySQL可以在使用綁定變量的時候高效執行大量的重復語句:
- 在服務器端只需要執行一次SQL語句
- 在服務器端某些優化器的工作只需要執行一次,因為它會緩存一部分的執行計划
- 以二進制的方式只發送參數和句柄,比每次都發送 ASCII 碼文本效率更高
- 僅僅是參數而不是整個查詢語句,因此網絡開銷會更小
- MySQL在存儲參數的時候,直接將其存放到緩存中,不再需要在內存中多次復制
綁定變量相對也更加安全。因為無需在應用程序中處理轉義,一則更加簡單了,二則也大大減少了SQL諸如和攻擊的風險。
綁定變量的優化
對於綁定變量的SQL,MySQL 能夠緩存其部分執行計划,如果某些執行計划需要根據傳入的參數來計算時,MySQL就無法緩存這部分的執行計划。根據優化器什么時候工作,可以將優化分為三類:
准備階段
服務器解析SQL語句,移除不可能的條件並且重寫子查詢
在第一次執行的時候
如果可能,服務器先簡化嵌套循環的關聯,並將外關聯轉化成內關聯
在每次SQL語句執行時
服務器會做如下事情:
- 過濾分區
- 如果可能的話,盡可能移除COUNT()、 MIN() 和 MAX()
- 移除常數表達式
- 檢測常量表
- 做必要的等值傳播
- 分析和優化 ref、 range和索引優化等訪問數據的方法
- 優化關聯順序
SQL 接口的綁定變量
在4.1 和更新版本中,MySQL 支持了SQL接口的綁定變量。不使用二進制傳輸協議也可以直接以SQL 的方式使用綁定變量:
SQL接口的綁定變量的最主要用途就是在存儲過程中使用。在MySQL5.0 版本中,這就可以在存儲過程中使用綁定變量,其語法和前面介紹的SQL接口的綁定變量類似。這意味着可以在存儲過程中構建並且執行動態的SQL語句,即可以通過靈活的拼接字符串等參數構建SQL語句。
綁定變量的限制
關於綁定變量的一些限制和注意事項如下:
- 綁定變量是會話級別的,所以鏈接之間不能公用綁定變量句柄。同樣的,一旦連接斷開,則原本的句柄也不能再使用了。(連接池和持久化連接可以在一定程度上緩解這個問題)
- 並不是所有的時候使用綁定變量都能獲得更好的性能。如果只是執行一次的SQL,那么使用綁定變量方式無疑比直接執行多了一次額外的准備階段消耗,而且還需要一次額外的網絡開銷。
- 綁定變量SQL總數的限制是一個全局限制,如果總是忘記釋放綁定變量資源,則在服務器端很容易發生資源“泄漏”。
不過使用綁定變量最大的障礙可能是:它是如何實現以及原理是什么樣的,這兩點很容易讓人困惑。有時候,很難解釋如下三種綁定變量類型之間的區別是什么:
客戶端模擬的綁定變量
客戶端的驅動程序接收一個帶參數的SQL,再將指定的值帶入其中,最后將完整的查詢發送到服務器端。
服務器端的綁定變量
客戶端使用特殊的二進制協議將帶參數的字符串發送到服務器端,然后使用二進制協議將具體的參數值發送給服務器端並執行。
SQL接口的綁定變量
客戶端先發送一個帶參數的字符串到服務器端,這類似於使用 PREPARE 的 SQL 語句,然后發送設置參數的SQL,最后使用 EXECUTE 來執行SQL。所有這些都是使用普通的文本傳輸協議。