本文轉載自:雲棲社區
原文地址:https://yq.aliyun.com/articles/72501前端
1. LIMIT 語句
mysql
分頁查詢是最經常使用的場景之一,但也一般也是最容易出問題的地方。好比對於下面簡單的語句,通常 DBA 想到的辦法是在 type, name, create_time 字段上加組合索引。這樣條件排序都能有效的利用到索引,性能迅速提高。程序員
SELECT *
FROM operation
WHERE type = 'SQLStats'
AND name = 'SlowLog'
ORDER BY create_time
LIMIT 1000, 10; web
好吧,可能90%以上的 DBA 解決該問題就到此爲止。但當 LIMIT 子句變成 「LIMIT 1000000,10」 時,程序員仍然會抱怨:我只取10條記錄爲何仍是慢?算法
要知道數據庫也並不知道第1000000條記錄從什麼地方開始,即便有索引也須要從頭計算一次。出現這種性能問題,多數情形下是程序員偷懶了。在前端數據瀏覽翻頁,或者大數據分批導出等場景下,是能夠將上一頁的最大值當成參數做爲查詢條件的。SQL 從新設計以下:sql
SELECT *
FROM operation
WHERE type = 'SQLStats'
AND name = 'SlowLog'
AND create_time > '2017-03-16 14:00:00'
ORDER BY create_time limit 10;
數據庫
在新設計下查詢時間基本固定,不會隨着數據量的增加而發生變化。性能優化
2. 隱式轉換SQL語句中查詢變量和字段定義類型不匹配是另外一個常見的錯誤。好比下面的語句:app
mysql> explain extended SELECT *
> FROM my_balance b
> WHERE b.bpn = 14000000123
> AND b.isverified IS NULL ;
mysql> show warnings;框架
| Warning | 1739 | Cannot use ref access on index 'bpn' due to type or collation conversion on field 'bpn'
其中字段 bpn 的定義爲 varchar(20),MySQL 的策略是將字符串轉換爲數字以後再比較。函數做用於表字段,索引失效。
上述狀況多是應用程序框架自動填入的參數,而不是程序員的原意。如今應用框架不少很繁雜,使用方便的同時也當心它可能給本身挖坑。
3. 關聯更新、刪除
雖然 MySQL5.6 引入了物化特性,但須要特別注意它目前僅僅針對查詢語句的優化。對於更新或刪除須要手工重寫成 JOIN。
好比下面 UPDATE 語句,MySQL 實際執行的是循環/嵌套子查詢(DEPENDENT SUBQUERY),其執行時間可想而知。
UPDATE operation o
SET status = 'applying'
WHERE o.id IN (SELECT id
FROM (SELECT o.id,
o.status
FROM operation o
WHERE o.group = 123
AND o.status NOT IN ( 'done' )
ORDER BY o.parent,
o.id
LIMIT 1) t);
執行計劃:
重寫爲 JOIN 以後,子查詢的選擇模式從 DEPENDENT SUBQUERY 變成 DERIVED,執行速度大大加快,從7秒下降到2毫秒。
UPDATE operation o
JOIN (SELECT o.id,
o.status
FROM operation o
WHERE o.group = 123
AND o.status NOT IN ( 'done' )
ORDER BY o.parent,
o.id
LIMIT 1) t
ON o.id = t.id
SET status = 'applying'
執行計劃簡化爲:
4. 混合排序
MySQL 不能利用索引進行混合排序。但在某些場景,仍是有機會使用特殊方法提高性能的。
SELECT *
FROM my_order o
INNER JOIN my_appraise a ON a.orderid = o.id
ORDER BY a.is_reply ASC,
a.appraise_time DESC
LIMIT 0, 20
執行計劃顯示爲全表掃描:
因爲 is_reply 只有0和1兩種狀態,咱們按照下面的方法重寫後,執行時間從1.58秒下降到2毫秒。
SELECT *
FROM ((SELECT *
FROM my_order o
INNER JOIN my_appraise a
ON a.orderid = o.id
AND is_reply = 0
ORDER BY appraise_time DESC
LIMIT 0, 20)
UNION ALL
(SELECT *
FROM my_order o
INNER JOIN my_appraise a
ON a.orderid = o.id
AND is_reply = 1
ORDER BY appraise_time DESC
LIMIT 0, 20)) t
ORDER BY is_reply ASC,
appraisetime DESC
LIMIT 20;
5. EXISTS語句
MySQL 對待 EXISTS 子句時,仍然採用嵌套子查詢的執行方式。以下面的 SQL 語句:
SELECT *
FROM my_neighbor n
LEFT JOIN my_neighbor_apply sra
ON n.id = sra.neighbor_id
AND sra.user_id = 'xxx'
WHERE n.topic_status < 4
AND EXISTS(SELECT 1
FROM message_info m
WHERE n.id = m.neighbor_id
AND m.inuser = 'xxx')
AND n.topic_type <> 5
執行計劃爲:
去掉 exists 更改成 join,可以避免嵌套子查詢,將執行時間從1.93秒下降爲1毫秒。
SELECT *
FROM my_neighbor n
INNER JOIN message_info m
ON n.id = m.neighbor_id
AND m.inuser = 'xxx'
LEFT JOIN my_neighbor_apply sra
ON n.id = sra.neighbor_id
AND sra.user_id = 'xxx'
WHERE n.topic_status < 4
AND n.topic_type <> 5
新的執行計劃:
6. 條件下推
外部查詢條件不可以下推到複雜的視圖或子查詢的狀況有:
聚合子查詢;
含有 LIMIT 的子查詢;
UNION 或 UNION ALL 子查詢;
輸出字段中的子查詢;
以下面的語句,從執行計劃能夠看出其條件做用於聚合子查詢以後:
SELECT *
FROM (SELECT target,
Count(*)
FROM operation
GROUP BY target) t
WHERE target = 'rm-xxxx'
肯定從語義上查詢條件能夠直接下推後,重寫以下:
SELECT target,
Count(*)
FROM operation
WHERE target = 'rm-xxxx'
GROUP BY target
執行計劃變爲:
關於 MySQL 外部條件不能下推的詳細解釋說明請參考之前文章:MySQL · 性能優化 · 條件下推到物化表 http://mysql.taobao.org/monthly/2016/07/08
7. 提早縮小範圍
先上初始 SQL 語句:
SELECT *
FROM my_order o
LEFT JOIN my_userinfo u
ON o.uid = u.uid
LEFT JOIN my_productinfo p
ON o.pid = p.pid
WHERE ( o.display = 0 )
AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER BY o.selltime DESC
LIMIT 0, 15
該SQL語句原意是:先作一系列的左鏈接,而後排序取前15條記錄。從執行計劃也能夠看出,最後一步估算排序記錄數爲90萬,時間消耗爲12秒。
因爲最後 WHERE 條件以及排序均針對最左主表,所以能夠先對 my_order 排序提早縮小數據量再作左鏈接。SQL 重寫後以下,執行時間縮小爲1毫秒左右。
SELECT *
FROM (
SELECT *
FROM my_order o
WHERE ( o.display = 0 )
AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER BY o.selltime DESC
LIMIT 0, 15
) o
LEFT JOIN my_userinfo u
ON o.uid = u.uid
LEFT JOIN my_productinfo p
ON o.pid = p.pid
ORDER BY o.selltime DESC
limit 0, 15
再檢查執行計劃:子查詢物化後(select_type=DERIVED)參與 JOIN。雖然估算行掃描仍然爲90萬,可是利用了索引以及 LIMIT 子句後,實際執行時間變得很小。
8. 中間結果集下推再來看下面這個已經初步優化過的例子(左鏈接中的主表優先做用查詢條件):
SELECT a.*,
c.allocated
FROM (
SELECT resourceid
FROM my_distribute d
WHERE isdelete = 0
AND cusmanagercode = '1234567'
ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN
(
SELECT resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
FROM my_resources
GROUP BY resourcesid) c
ON a.resourceid = c.resourcesid
那麼該語句還存在其它問題嗎?不難看出子查詢 c 是全表聚合查詢,在表數量特別大的狀況下會致使整個語句的性能降低。
其實對於子查詢 c,左鏈接最後結果集只關心能和主表 resourceid 能匹配的數據。所以咱們能夠重寫語句以下,執行時間從原來的2秒降低到2毫秒。
SELECT a.*,
c.allocated
FROM (
SELECT resourceid
FROM my_distribute d
WHERE isdelete = 0
AND cusmanagercode = '1234567'
ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN
(
SELECT resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
FROM my_resources r,
(
SELECT resourceid
FROM my_distribute d
WHERE isdelete = 0
AND cusmanagercode = '1234567'
ORDER BY salecode limit 20) a
WHERE r.resourcesid = a.resourcesid
GROUP BY resourcesid) c
ON a.resourceid = c.resourcesid
可是子查詢 a 在咱們的SQL語句中出現了屢次。這種寫法不只存在額外的開銷,還使得整個語句顯的繁雜。使用 WITH 語句再次重寫:
WITH a AS
(
SELECT resourceid
FROM my_distribute d
WHERE isdelete = 0
AND cusmanagercode = '1234567'
ORDER BY salecode limit 20)
SELECT a.*,
c.allocated
FROM a
LEFT JOIN
(
SELECT resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
FROM my_resources r,
a
WHERE r.resourcesid = a.resourcesid
GROUP BY resourcesid) c
ON a.resourceid = c.resourcesid
總結
數據庫編譯器產生執行計劃,決定着SQL的實際執行方式。可是編譯器只是盡力服務,全部數據庫的編譯器都不是盡善盡美的。
上述提到的多數場景,在其它數據庫中也存在性能問題。瞭解數據庫編譯器的特性,才能避規其短處,寫出高性能的SQL語句。
程序員在設計數據模型以及編寫SQL語句時,要把算法的思想或意識帶進來。
編寫複雜SQL語句要養成使用 WITH 語句的習慣。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減少數據庫的負擔 。