1.概述：

? ?MySQL Query Cache 緩存客戶端提交給MySQL的SELECT（注意只是select）語句以及該語句的結果集。

注意：query_cache是mysql server端的查詢緩存，在存儲引擎之上。存儲引擎層還有存儲引擎的緩存，表也有表的緩存，日志也有日志的緩存，還可以用nosql實現二級三級甚至更多層的緩存.....緩存是提高性能的上方寶劍，因為內存的速度比磁盤的速度要快的多的多，寧愿在內存中執行1000次也不在磁盤上執行一次，緩存可以跳過解析和優化的操作從而大幅度提高查詢性能。

更具體的可以看源碼sql/sql_cache.cc 。

2.mysql的Query Cache原理：

? ?客戶端的select語句通過一定的hash算法進行計算，存放在hash桶中，并對結果集存放在內存中，存放query hash值的鏈表中存放了hash值和結果集的內存地址和query涉及的所有table的標識等信息。前端的sql過來會先進行hash計算，如果能夠在cache中找到，就直接從內存中取出結果返回給前端，如果沒有則mysql解析器會對sql進行解析并且優化。注意查詢cache是在sql解析器前執行的，所有速度非常快，因為又省去了一個操作。

3.失效機制：

? ? 當后端任何一個表的一條數據，索引，結構發生變化時，就會將與此表關聯的query chache失效，并且釋放內存。所以對于數據變化頻繁的sql就不要cache了。那樣不但不會提高性能還能得到相反的結果，因為每次多了查詢緩存的操作。

? ? 這里要指出的是，這種失效機制并不科學，因為有些表的改動并不會導致結果集的改變。但是這種方法簡單，開銷也比較小。

4.相關設置參數：

SHOW VARIABLES LIKE '%query_cache%'；

query_cache_limit：允許 Cache 的單條 Query 結果集的最大容量，默認是1MB，超過此參數設置的 Query 結果集將不會被 Cache

query_cache_min_res_unit：設置 Query Cache 中每次分配內存的最小空間大小，也就是每個 Query 的 Cache 最小占用的內存空間大小，默認4KB，要設置合理，不然會造成碎片過多，造成內存的浪費。

query_cache_size：設置 Query Cache 所使用的內存大小，默認值為0，大小必須是1024的整數倍，如果不是整數倍，MySQL 會自動調整降低最小量以達到1024的倍數

query_cache_type：控制 Query Cache 功能的開關，可以設置為0(OFF),1(ON)和2(DEMAND)三種，意義分別如下：

? ? ? ?0(OFF)：關閉 Query Cache 功能，任何情況下都不會使用 Query Cache

? ? ? ?1(ON)：開啟 Query Cache 功能，但是當 SELECT 語句中使用的 SQL_NO_CACHE 提示后，將不使用Query Cache

? ? ? ?2(DEMAND)：開啟 Query Cache 功能，但是只有當 SELECT 語句中使用了 SQL_CACHE 提示后，才使用 Query Cache

query_cache_wlock_invalidate：控制當有寫鎖定發生在表上的時刻是否先失效該表相關的 Query Cache，如果設置為 1(TRUE)，則在寫鎖定的同時將失效該表相關的所有Query Cache，如果設置為0(FALSE)則在鎖定時刻仍然允許讀取該表相關的 Query Cache。默認false

5.Query Cache 處理子查詢：
? ?Query Cache 是以客戶端請求提交的Query 為對象來處理的，只要客戶端請求的是一個Query，無論這個 Query 是一個簡單的單表查詢還是多表 Join，亦或者是帶有子查詢的復雜 SQL，都被當作成一個Query，不會被分拆成多個Query 來進行Cache。所以，存在子查詢的復雜Query 也只會產生一個Cache對象，子查詢不會產生單獨的Cache內容。UNION[ALL] 類型的語句也同樣如此。

6.Query Cache 導致性能反而下降的原因：
? ?1.開啟Query Cache并且query_cache_type 參數設置為1，或者是2但是緩存了太多的不必要sql，導致MySQL 對每個SELECT 語句都進行Query Cache 查找，這樣就比直接查找多一次查找緩存的操作；

? ?2.并且由于Query Cache 的失效機制的特性，比如表上的數據變化比較頻繁，大量的 Query Cache 頻繁的被失效，所以 Query Cache 的命中率就可能非常低；

? ?3.query_cache_min_res_unit設置不合理導致內存碎片太多；

? ?4.query cache 緩存的是結果集而不是數據頁，所以由于sql寫的不合理導致同一結果集的sql 被緩存多次，浪費內存。字符大小寫、空格或者注釋的不同，緩存都是認為是不同的sql（因為他們的hash值會不同）。

? ?5.對于Innodb，事務會讓緩存失效，當事務內的語句更改了表，即使Innodb的多版本機制隱藏了事務的變化，服務器也會使所有（不管事務內還是外）引用了該表的查詢緩存的哦偶失效，直到事務提交，所以經常使用事務或使 ?緩存的命中率下降。

所以有些場景下，Query Cache 不僅不能提高效率，反而可能造成負面影響。

從緩存中受益最大的查詢是需要很多資源產生得到的結果，并且變化不是很頻繁的。

7.Query cache帶來的額外開銷：

1.sql優化器在分析之前必須檢查緩存

? ?2.如果查詢是可以緩存，但是不在緩存中，那么產生結果后進行保存會帶來額外開銷

? ?3.寫入數據的查詢也會帶來而外開銷，因為他必須去檢查緩存中是否有相關sql，如果有得讓它失效。

8.確認系統的Query Cache 的使用情況，命中率：

show status like 'Qcache%' ;

? ?Qcache_free_blocks：目前還處于空閑狀態的 Query Cache 中內存 Block 數目

? ?Qcache_free_memory：目前還處于空閑狀態的 Query Cache 內存總量

? ?Qcache_hits：Query Cache 命中次數

? ?Qcache_inserts：向Query Cache 中插入新的 Query Cache 的次數，也就是沒有命中的次數

? ?Qcache_lowmem_prunes：Query Cache 因為內存不夠，而從中刪除老的Query Cache的次數。

? ?Qcache_not_cached：沒有被 Cache 的 SQL 數，包括無法被 Cache 的 SQL 以及由于 query_cache_type 設置的不會被 Cache 的 SQL

? ?Qcache_queries_in_cache：目前在 Query Cache 中的 SQL 數量

? ?Qcache_total_blocks：Query Cache 中總的 Block 數量

? ?Query Cache 命中率= Qcache_hits/（Qcache_hits+Qcache_inserts） ； Query Cache 的大小設置一般不要超過256MB。

? ?如果從查詢緩存中返回一個查詢結果，服務器把Qcache_hits狀態變量的值加一，而不是Com_select變量。

9.未命中緩存的情況：

? ?1.查詢不可緩存，比如包含不確定函數，比如current_date等。

? ?2.結果太大，超過了query_cache_limit的大小。

? ?3.由于內存空間不夠，被移除了。

10.MySQL Cluster 和 Query Cache：
? MYSQL 文檔中說明確實可以在 MySQL Cluster 中使用 Query Cache。這塊還需要繼續研究。

11.內存與碎片：

1.首先緩存自身大小為40K。mysql服務器自己管理自己的內存，不依賴于操作系統。

? ?2.服務器每次分配一個塊至少是query_cache_min_res_unit的大小，但它不能精確的分配，服務器不是在獲得所有結果才返回給客戶的，而是產生一行就發送一行，因為這樣的效率高，但結果是緩存的結果不精確。 ?

? ?3.flush query cache 移除緩存碎片，它會把所有的存儲塊向上移動，把空閑塊移動到底部，但它運行的時候，會阻塞訪問查詢緩存，鎖定整個服務器。該語句不從緩存中移出任何查詢。

12.Query cache的限制：

1.5.1.17之前的版本不能緩存cache綁定變量的query，從5.1.17開始支持。

? ?2.Procedure、function、Trigger、臨時表 、用戶有某個表的列級權限，的query不能被緩存。

? ?3.包含很多每次執行結果都不一樣的系統函數不能被緩存，比如：current_date()。如果你想讓他緩存，比如緩存今天的可以把current_date()的實際值賦予它。

? ?4.mysql5.1之前的準備語句也不能被緩存（prepared statement）。

? ?5.mysql, INFORMATION_SCHEMA相關表的查詢也不會被緩存。

12.其他相關：

SELECT查詢的總數量等價于：

Com_select+ Qcache_hits+ queries with errors found by parser

Com_select的值等價于：

Qcache_inserts+ Qcache_not_cached+ queries with errors found during columns/rights check

轉載于:https://blog.51cto.com/xqtesting/1376090

總結

以上是生活随笔為你收集整理的mysql query cache的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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