【MySQL性能優化】改進MySQL Order By Rand()的低效率

正文：

  最近因爲須要研究了一下MYSQL的隨機抽取實現方法。舉個例子，要從tablename表中隨機提取一條記錄，你們通常的寫法就是：

SELECT * FROM content ORDER BY RAND() LIMIT 1

。
【飄易注：3萬條記錄查詢花費 0.3745 秒（下同）；從mysql slow query log看出「ORDER BY RAND() 」全表掃描了2次！】後來我查了一下MYSQL的官方手冊，裏面針對RAND()的提示大概意思就是，在ORDER BY從句裏面不能使用RAND()函數，由於這樣會致使數據列被屢次掃描。可是在MYSQL 3.23版本中，仍然能夠經過ORDER BY RAND()來實現隨機。可是真正測試一下才發現這樣效率很是低。一個15萬餘條的庫，查詢5條數據，竟然要8秒以上。查看官方手冊，也說rand()放在ORDER BY 子句中會被執行屢次，天然效率及很低。搜索Google，採用JOIN，查詢max(id) * rand()來隨機獲取數據。

SELECT *
FROM `content` AS t1 JOIN (SELECT ROUND(RAND() * (SELECT MAX(id) FROM `content`)) AS id) AS t2
WHERE t1.id >= t2.id
ORDER BY t1.id ASC LIMIT 1;

【查詢花費 0.0008 秒，飄易認爲能夠推薦使用這個語句！！】可是這樣會產生連續的5條記錄。解決辦法只能是每次查詢一條，查詢5次。即使如此也值得，由於15萬條的表，查詢只須要0.01秒不到。有一個方法：

SELECT * FROM `content` AS a JOIN ( SELECT MAX( ID ) AS ID FROM `content` ) AS b ON ( a.ID >= FLOOR( b.ID * RAND( ) ) ) LIMIT 5;  

上面這種方式保證了必定範圍內的隨機,查詢花費 0.4265 秒，也不推薦。下面的語句，mysql的論壇上有人使用

SELECT *
FROM `content`
WHERE id >= (SELECT FLOOR( MAX(id) * RAND()) FROM `content` )
ORDER BY id LIMIT 1;

  
【查詢花費 1.2254 秒，飄易強烈不推薦！由於實測後，3萬行的表，這個語句居然會掃描500萬行！！】跟上面的語句仍是有很大差距。總覺有什麼地方不正常。因而我把語句改寫了一下。

SELECT * FROM `content`
WHERE id >= (SELECT floor(RAND() * (SELECT MAX(id) FROM `content`)))  
ORDER BY id LIMIT 1;

【查詢花費 0.0012 秒】這下，效率又提升了，查詢時間只有0.01秒最後，再把語句完善一下，加上MIN(id)的判斷。我在最開始測試的時候，就是由於沒有加上MIN(id)的判斷，結果有一半的時間老是查詢到表中的前面幾行。
完整查詢語句是：

SELECT * FROM `content`
WHERE id >= (SELECT floor( RAND() * ((SELECT MAX(id) FROM `content`)-(SELECT MIN(id) FROM `content`)) + (SELECT MIN(id) FROM `content`)))  
ORDER BY id LIMIT 1;

【查詢花費 0.0012 秒】

SELECT *
FROM `content` AS t1 JOIN (SELECT ROUND(RAND() * ((SELECT MAX(id) FROM `content`)-(SELECT MIN(id) FROM `content`))+(SELECT MIN(id) FROM `content`)) AS id) AS t2
WHERE t1.id >= t2.id
ORDER BY t1.id LIMIT 1;

   
【查詢花費 0.0008 秒】最後在php中對這兩個語句進行分別查詢10次，
前者花費時間 0.147433 秒
後者花費時間 0.015130 秒
看來採用JOIN的語法比直接在WHERE中使用函數效率還要高不少。（via）======================================
【好了，最後飄易來總結下】：
第一種方案，即原始的 Order By Rand() 方法：

$sql="SELECT * FROM content ORDER BY rand() LIMIT 12";
$result=mysql\_query($sql,$conn);
$n=1;
$rnds='';
while($row=mysql\_fetch\_array($result)){
$rnds=$rnds.$n.". <a href='show".$row['id']."-".strtolower(trim($row\['title'\]))."'>".$row['title']."
n";
$n++;
}

3萬條數據查12條隨機記錄，須要0.125秒，隨着數據量的增大，效率愈來愈低。第二種方案，改進後的 JOIN 方法：

for($n=1;$n<=12;$n++){
$sql="SELECT * FROM `content` AS t1
JOIN (SELECT ROUND(RAND() * (SELECT MAX(id) FROM `content`)) AS id) AS t2
WHERE t1.id >= t2.id ORDER BY t1.id ASC LIMIT 1";
$result=mysql\_query($sql,$conn);
$yi=mysql\_fetch\_array($result);
$rnds = $rnds.$n.". <a href='show".$yi['id']."-".strtolower(trim($yi\['title'\]))."'>".$yi['title']."
n";
}

3萬條數據查12條隨機記錄，須要0.004秒，效率大幅提高，比第一種方案提高了約30倍。缺點：屢次select查詢，IO開銷大。第三種方案，SQL語句先隨機好ID序列，用 IN 查詢（飄易推薦這個用法，IO開銷小，速度最快）：

$sql="SELECT MAX(id),MIN(id) FROM content";
$result=mysql\_query($sql,$conn);
$yi=mysql\_fetch\_array($result);
$idmax=$yi[0];
$idmin=$yi[1];
$idlist='';   
for($i=1;$i<=20;$i++){   
if($i==1){ $idlist=mt_rand($idmin,$idmax); }   
else{ $idlist=$idlist.','.mt_rand($idmin,$idmax); }   
}  
$idlist2="id,".$idlist;
$sql="select \* from content where id in ($idlist) order by field($idlist2) LIMIT 0,12";
$result=mysql\_query($sql,$conn);
$n=1;
$rnds='';
while($row=mysql\_fetch\_array($result)){
$rnds=$rnds.$n.". <a href='show".$row['id']."-".strtolower(trim($row\['title'\]))."'>".$row['title']."
n";
$n++;
}

3 萬條數據查12條隨機記錄，須要0.001秒，效率比第二種方法又提高了4倍左右，比第一種方法提高120倍。注，這裏使用 了 order by field($idlist2) 是爲了避免排序，不然 IN 是自動會排序的。缺點：有可能遇到ID被刪除的狀況，因此須要多選幾 個ID。測試方法：

$t = microtime(true); //執行語句 echo microtime(true) - $t;