准备测试数据表及数据

1.创建表

CREATETABLE`member`(`id`int(10)unsignedNOTNULLAUTO_INCREMENT,`name`varchar(10)NOTNULLCOMMENT'姓名',`gender`tinyint(3)unsignedNOTNULLCOMMENT'性别',PRIMARYKEY(`id`),KEY`gender`(`gender`))ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8;

2.插入1000000条记录

<?php$pdo=newPDO("mysql:host=localhost;dbname=user","root",'');for($i=0;$i<1000000;$i++){$name=substr(md5(time().mt_rand(000,999)),0,10);$gender=mt_rand(1,2);$sqlstr="insertintomember(name,gender)values('".$name."','".$gender."')";$stmt=$pdo->prepare($sqlstr);$stmt->execute();}?>mysql>selectcount(*)frommember;+----------+|count(*)|+----------+|1000000|+----------+1rowinset(0.23sec)

3.当前数据库版本

mysql>selectversion();+-----------+|version()|+-----------+|5.6.24|+-----------+1rowinset(0.01sec)

分析offset过大影响性能的原因

1.offset较小的情况

mysql>select*frommemberwheregender=1limit10,1;+----+------------+--------+|id|name|gender|+----+------------+--------+|26|509e279687|1|+----+------------+--------+1rowinset(0.00sec)mysql>select*frommemberwheregender=1limit100,1;+-----+------------+--------+|id|name|gender|+-----+------------+--------+|211|07c4cbca3a|1|+-----+------------+--------+1rowinset(0.00sec)mysql>select*frommemberwheregender=1limit1000,1;+------+------------+--------+|id|name|gender|+------+------------+--------+|1975|e95b8b6ca1|1|+------+------------+--------+1rowinset(0.00sec)

当offset较小时，查询速度很快，效率较高。

2.offset较大的情况

mysql>select*frommemberwheregender=1limit100000,1;+--------+------------+--------+|id|name|gender|+--------+------------+--------+|199798|540db8c5bc|1|+--------+------------+--------+1rowinset(0.12sec)mysql>select*frommemberwheregender=1limit200000,1;+--------+------------+--------+|id|name|gender|+--------+------------+--------+|399649|0b21fec4c6|1|+--------+------------+--------+1rowinset(0.23sec)mysql>select*frommemberwheregender=1limit300000,1;+--------+------------+--------+|id|name|gender|+--------+------------+--------+|599465|f48375bdb8|1|+--------+------------+--------+1rowinset(0.31sec)

当offset很大时，会出现效率问题，随着offset的增大，执行效率下降。

分析影响性能原因

select*frommemberwheregender=1limit300000,1;

因为数据表是InnoDB，根据InnoDB索引的结构，查询过程为：

通过二级索引查到主键值（找出所有gender=1的id)。

再根据查到的主键值通过主键索引找到相应的数据块（根据id找出对应的数据块内容）。

根据offset的值，查询300001次主键索引的数据，最后将之前的300000条丢弃，取出最后1条。

不过既然二级索引已经找到主键值，为什么还需要先用主键索引找到数据块，再根据offset的值做偏移处理呢？

如果在找到主键索引后，先执行offset偏移处理，跳过300000条，再通过第300001条记录的主键索引去读取数据块，这样就能提高效率了。

如果我们只查询出主键，看看有什么不同

mysql>selectidfrommemberwheregender=1limit300000,1;+--------+|id|+--------+|599465|+--------+1rowinset(0.09sec)

很明显，如果只查询主键，执行效率对比查询全部字段，有很大的提升。

推测

只查询主键的情况

因为二级索引已经找到主键值，而查询只需要读取主键，因此mysql会先执行offset偏移操作，再根据后面的主键索引读取数据块。

需要查询所有字段的情况

因为二级索引只找到主键值，但其他字段的值需要读取数据块才能获取。因此mysql会先读出数据块内容，再执行offset偏移操作，最后丢弃前面需要跳过的数据，返回后面的数据。

证实

InnoDB中有buffer pool，存放最近访问过的数据页，包括数据页和索引页。

为了测试，先把mysql重启，重启后查看buffer pool的内容。

mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('primary','gender')andTABLE_NAMElike'%member%'groupbyindex_name;Emptyset(0.04sec)

可以看到，重启后，没有访问过任何的数据页。

查询所有字段，再查看buffer pool的内容

mysql>select*frommemberwheregender=1limit300000,1;+--------+------------+--------+|id|name|gender|+--------+------------+--------+|599465|f48375bdb8|1|+--------+------------+--------+1rowinset(0.38sec)mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('primary','gender')andTABLE_NAMElike'%member%'groupbyindex_name;+------------+----------+|index_name|count(*)|+------------+----------+|gender|261||PRIMARY|1385|+------------+----------+2rowsinset(0.06sec)

可以看出，此时buffer pool中关于member表有1385个数据页，261个索引页。

重启mysql清空buffer pool，继续测试只查询主键

mysql>selectidfrommemberwheregender=1limit300000,1;+--------+|id|+--------+|599465|+--------+1rowinset(0.08sec)mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('primary','gender')andTABLE_NAMElike'%member%'groupbyindex_name;+------------+----------+|index_name|count(*)|+------------+----------+|gender|263||PRIMARY|13|+------------+----------+2rowsinset(0.04sec)

可以看出，此时buffer pool中关于member表只有13个数据页，263个索引页。因此减少了多次通过主键索引访问数据块的I/O操作，提高执行效率。

因此可以证实，mysql查询时，offset过大影响性能的原因是多次通过主键索引访问数据块的I/O操作。（注意，只有InnoDB有这个问题，而MYISAM索引结构与InnoDB不同，二级索引都是直接指向数据块的，因此没有此问题 ）。

InnoDB与MyISAM引擎索引结构对比图

这里写图片描述

优化方法

根据上面的分析，我们知道查询所有字段会导致主键索引多次访问数据块造成的I/O操作。

因此我们先查出偏移后的主键，再根据主键索引查询数据块的所有内容即可优化。

mysql>selecta.*frommemberasainnerjoin(selectidfrommemberwheregender=1limit300000,1)asbona.id=b.id;+--------+------------+--------+|id|name|gender|+--------+------------+--------+|599465|f48375bdb8|1|+--------+------------+--------+1rowinset(0.08sec)

附：MYSQL limit,offset 区别

SELECTkeywordFROMkeyword_rankWHEREadvertiserid='59'orderbykeywordLIMIT2OFFSET1;

比如这个SQL ，limit后面跟的是2条数据，offset后面是从第1条开始读取

SELECTkeywordFROMkeyword_rankWHEREadvertiserid='59'ORDERBYkeywordLIMIT2,1;

而这个SQL，limit后面是从第2条开始读，读取1条信息。

这两个千万别搞混哦。