MySQL数据库优化是一个综合性的过程，涉及到多个方面，以下是一些主要的优化方法：
一、索引优化
1、使用索引：为查询频繁的字段创建索引，可以显著提高查询速度，为department_id字段创建索引，以加快基于该字段的查询。
2、单列索引与组合索引：对于涉及多列条件的查询，建议使用组合索引，并注意最左前缀匹配原则。
3、避免过度索引：过多的索引会增加写操作的开销，因此应合理控制索引数量。
4、使用覆盖索引：确保查询的字段全部被索引覆盖，这样MySQL可以直接从索引中获取数据，而无需回表查询。
二、查询语句优化
1、避免SELECT：尽量指定需要的字段，避免使用`SELECT***，以减少数据传输量和处理时间。
2、优化WHERE子句：使用合适的条件过滤数据，避免全表扫描，在模糊匹配时，尽量避免使用可能导致全表扫描的通配符。
3、避免在WHERE子句中使用函数：如YEAR()等函数会导致索引失效，应尽量避免或改写查询。
4、使用JOIN代替子查询：在需要关联多个表的复杂查询中，使用JOIN通常比子查询更高效。
5、合理分页：对于大数据量的分页查询，可以使用更高效的条件查询来替代简单的LIMIT和OFFSET。
三、表结构设计优化
1、选择合适的数据类型：根据数据的实际范围选择合适的数据类型，以减少存储空间和查询时间。
2、规范范式与反规范化：根据业务需求选择合适的范式级别，必要时进行反规范化以提高查询性能。
3、分区表：对于数据量非常大的表，可以考虑使用分区表来提高查询性能和管理效率。
四、其他优化策略
1、使用查询缓存：当相同的查询被频繁执行时，可以使用查询缓存来避免重复的数据库扫描，但请注意，在MySQL 5.7及以后的版本中，查询缓存功能逐渐被弃用。
2、批量操作：对于大量的插入、更新或删除操作，建议使用批量操作以减少数据库连接次数和事务开销。
3、优化事务：尽量减少事务的持续时间，避免长时间锁定资源导致的锁等待和死锁问题。
4、监控与调优：定期监控数据库的性能指标，如响应时间、吞吐量等，并根据监控结果进行针对性的调优。
MySQL数据库优化是一个持续的过程，需要根据具体的业务场景和数据特性进行综合考虑和调整，通过合理的索引设计、查询语句优化、表结构设计以及其他优化策略的实施，可以显著提高MySQL数据库的性能和稳定性。
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