• ADADADADAD

    优化 | 再用传统分页SQL你就死定了[ mysql数据库 ]

    mysql数据库 时间:2024-12-03 10:31:17

    作者:文/会员上传

    简介:

    0、导读在分页功能开发时,我们很习惯用LIMIT O,N的方法来取数据。这种方法在遇到超大分页偏移量时是会把MySQL搞死的,请别再这么写SQL了通常,我们会采用ORDER BY LIMIT start,

    以下为本文的正文内容,内容仅供参考!本站为公益性网站,复制本文以及下载DOC文档全部免费。

    0、导读

    在分页功能开发时,我们很习惯用LIMIT O,N的方法来取数据。这种方法在遇到超大分页偏移量时是会把MySQL搞死的,请别再这么写SQL了

    通常,我们会采用ORDER BY LIMIT start, offset 的方式来进行分页查询。例如下面这个SQL:

    SELECT * FROM `t1` WHERE ftype=1 ORDER BY id DESC LIMIT 100, 10;

    或者像下面这个不带任何条件的分页SQL:

    SELECT * FROM `t1` ORDER BY id DESC LIMIT 100, 10;


    一般而言,分页SQL的耗时随着 start 值的增加而急剧增加,我们来看下面这2个不同起始值的分页SQL执行耗时:

    yejr@imysql.com> SELECT * FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 500, 10;

    10 rows in set (0.05 sec)

    yejr@imysql.com> SELECT * FROM `t1` WHERE ftype=6

    ORDER BY id DESC LIMIT 935500, 10;

    10 rows in set (2.39 sec)


    可以看到,随着分页数量的增加,SQL查询耗时也有数十倍增加,显然不科学。


    今天我们就来分析下,如何能优化这个分页方案。


    一般滴,想要优化分页的终极方案就是:没有分页,哈哈哈~~~,不要说我讲废话,确实如此,可以把分页算法交给Solr、Lucene、Sphinx等第三方解决方案,尤其是遇到有模糊搜索的需求时,没必要让MySQL来做它不擅长的事情。


    当然了,有小伙伴说,用第三方太麻烦了,我们就想用MySQL来做这个分页,咋办呢?莫急,且待我们慢慢分析。


    先看下表DDL、数据量、查询SQL的执行计划等信息:

    yejr@imysql.com> SHOW CREATE TABLE `t1`;

    CREATE TABLE `t1` (

    `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,

    ...

    `ftype` tinyint(3) unsigned NOT NULL,

    ...

    PRIMARY KEY (`id`)

    ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

    yejr@imysql.com> select count(*) from t1;

    +----------+

    | count(*) |

    +----------+

    | 994584 |

    +----------+

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 500, 10\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: SIMPLE

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 510

    Extra: Using where

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 935500, 10\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: SIMPLE

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 935510

    Extra: Using where


    可以看到,虽然是通过主键索引扫描数据的,但第二个SQL需要扫描的记录数太大了,而且需要先扫描约935510条记录,然后再根据排序结果取10条记录,这肯定是非常慢了。


    针对这种情况,我们的优化思路就比较清晰了,有两点:

      尽可能从索引中直接获取数据,避免或减少再次扫描行数据的次数(也就是我们通常所说的避免回表);

      尽可能减少扫描的记录数,也就是先确定起始的范围,再往后取N条记录。


    根据上面这两种优化思路,有相应的SQL改写方法:子查询、表连接,像下面这样的:

    #方法一

    #采用子查询的方式优化,在子查询里先从索引获取到最大id,然后倒序排,再取10行结果集

    #注意这里采用了两次倒序排,因此在取LIMIT的start值时,比原来的值加了10,即935510,否则结果将和原来的不一致

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM `t1` WHERE

    id > ( SELECT id FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 935510, 1) LIMIT 10) t ORDER BY id DESC\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table: <derived2>

    type: ALL

    possible_keys: NULL

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 10

    Extra: Using filesort

    *************************** 2. row ***************************

    id: 2

    select_type: DERIVED

    table: t1

    type: ALL

    possible_keys: PRIMARY

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 973192

    Extra: Using where

    *************************** 3. row ***************************

    id: 3

    select_type: SUBQUERY

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 935511

    Extra: Using where

    #方法二

    #采用INNER JOIN优化,JOIN子句里也优先从索引获取ID列表,然后直接关联查询获得最终结果,这里不需要加10

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM `t1` INNER JOIN

    ( SELECT id FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 935500,10) t2 USING (id)\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table: <derived2>

    type: ALL

    possible_keys: NULL

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 935510

    Extra: NULL

    *************************** 2. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table: t1

    type: eq_ref

    possible_keys: PRIMARY

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: t2.id

    rows: 1

    Extra: NULL

    *************************** 3. row ***************************

    id: 2

    select_type: DERIVED

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 973192

    Extra: Using where


    然后来对比下这2个优化后的执行时间/代价:

    #1、子查询优化:从profiling的结果来看,相比原来耗时减少 28.2%

    yejr@imysql.com> SELECT * FROM (SELECT * FROM `t1` WHERE

    id > ( SELECT id FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 935510, 1) LIMIT 10) T ORDER BY id DESC;

    ...

    rows in set (1.86 sec)

    #2、INNER JOIN优化:从profiling的结果来看,相比原来耗时减少30.8%

    yejr@imysql.com> SELECT * FROM `t1` INNER JOIN

    ( SELECT id FROM `t1` WHERE ftype=1

    ORDER BY id DESC LIMIT 935500,10) t2 USING (id);

    ...

    10 rows in set (1.83 sec)


    再来看一个不带过滤条件的分页SQL对比:

    #1、原始SQL

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM `t1` ORDER BY id DESC LIMIT 935500, 10\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: SIMPLE

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 935510

    Extra: NULL


    yejr@imysql.com> SELECT * FROM `t1` ORDER BY id DESC LIMIT 935500, 10;

    ...

    10 rows in set (2.22 sec)



    #2、采用子查询优化,相比原来耗时减少10.6%

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM (SELECT * FROM `t1` WHERE

    id > ( SELECT id FROM `t1` ORDER BY id DESC

    LIMIT 935510, 1) LIMIT 10) t ORDER BY id DESC;

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table: <derived2>

    type: ALL

    possible_keys: NULL

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 10

    Extra: Using filesort

    *************************** 2. row ***************************

    id: 2

    select_type: DERIVED

    table: t1

    type: ALL

    possible_keys: PRIMARY

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 973192

    Extra: Using where

    *************************** 3. row ***************************

    id: 3

    select_type: SUBQUERY

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 935511

    Extra: Using index


    yejr@imysql.com> SELECT * FROM (SELECT * FROM `t1` WHERE

    id > ( SELECT id FROM `t1` ORDER BY id DESC

    LIMIT 935510, 1) LIMIT 10) t ORDER BY id DESC;

    10 rows in set (2.01 sec)



    #3、采用INNER JOIN优化,相比原来耗时减少30.2%

    yejr@imysql.com> EXPLAIN SELECT * FROM `t1` INNER JOIN

    ( SELECT id FROM `t1`ORDER BY id DESC

    LIMIT 935500,10) t2 USING (id)\G

    *************************** 1. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table:

    type: ALL

    possible_keys: NULL

    key: NULL

    key_len: NULL

    ref: NULL

    rows: 935510

    Extra: NULL

    *************************** 2. row ***************************

    id: 1

    select_type: PRIMARY

    table: t1

    type: eq_ref

    possible_keys: PRIMARY

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: t1.id

    rows: 1

    Extra: NULL

    *************************** 3. row ***************************

    id: 2

    select_type: DERIVED

    table: t1

    type: index

    possible_keys: NULL

    key: PRIMARY

    key_len: 4

    ref: NULL

    rows: 973192

    Extra: Using index


    yejr@imysql.com> SELECT * FROM `t1` INNER JOIN

    ( SELECT id FROM `t1`ORDER BY id DESC

    LIMIT 935500,10) t2 USING (id);

    10 rows in set (1.70 sec)


    至此,我们看到采用子查询或者INNER JOIN进行优化后,都有大幅度的提升,这个方法也同样适用于较小的分页。


    说下结论,子查询和INNER JOIN分页优化方法的提升效率是:

      带WHERE条件的分页分别能提高查询效率:24.9%、156.5%;

      不带WHERE条件的分页分别提高查询效率:554.5%、11.7%。


      单从提升比例说,还是挺可观的。而且这两种优化方法基本上可适用于各种分页模式,强烈建议一开始就改成这种SQL写法习惯。


      我们来看下各种场景相应的提升比例是多少:


      大分页,带WHERE大分页,不带WHERE大分页平均提升比例小分页,带WHERE小分页,不带WHERE总体平均提升比例子查询优化28.20%10.60%19.40%24.90%554.40%154.53%INNER JOIN优化30.80%30.20%30.50%156.50%11.70%57.30%

      这样看就和明显了,尤其是针对大分页的情况,因此我们优先推荐使用INNER JOIN方式优化分页算法。


      上述每次测试都重启mysqld实例,并且加了SQL_NO_CACHE,以保证每次都是直接数据文件或索引文件中读取。如果数据经过预热后,查询效率会一定程度提升,但上述相应的效率提升比例还是基本一致的。


      相关阅读:

      [MySQL优化案例]系列 — discuz!热帖翻页优化




      老叶茶馆镇店之宝,扫码识别或访问http://yejinrong.com直达
    优化 | 再用传统分页SQL你就死定了.docx

    将本文的Word文档下载到电脑

    推荐度:

    下载
    热门标签: sql优化传统