一次 SQL 查询优化原理分析(900W+ 数据,从 17s 到 300ms)上

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
RDS MySQL Serverless 高可用系列,价值2615元额度,1个月
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介: SQL数据库基础知识汇总

有一张财务流水表,未分库分表,目前的数据量为9555695,分页查询使用到了limit,优化之前的查询耗时16 s 938 ms (execution: 16 s 831 ms, fetching: 107 ms),按照下文的方式调整SQL后,耗时347 ms (execution: 163 ms, fetching: 184 ms);

操作: 查询条件放到子查询中,子查询只查主键ID,然后使用子查询中确定的主键关联查询其他的属性字段;

原理: 减少回表操作;

-- 优化前SQL
SELECT  各种字段
FROM`table_name`
WHERE 各种条件
LIMIT0,10;


-- 优化后SQL
SELECT  各种字段
FROM`table_name` main_tale
RIGHTJOIN
(
SELECT  子查询只查主键
FROM`table_name`
WHERE 各种条件
LIMIT0,10;
) temp_table ON temp_table.主键 = main_table.主键

找到的原理分析:MySQL 用 limit 为什么会影响性能?

一,前言

首先说明一下MySQL的版本:

mysql> select version();
+-----------+
| version() |
+-----------+
| 5.7.17    |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)


表结构:

mysql> desc test;
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
| id | bigint(20) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| val | int(10) unsigned | NO | MUL | 0 |                |
| source | int(10) unsigned | NO | | 0       | |
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.00 sec)


id为自增主键,val为非唯一索引。

灌入大量数据,共500万:

mysql> selectcount(*) from test;
+----------+
| count(*) |
+----------+
| 5242882 |
+----------+
1 row in set (4.25 sec)


我们知道,当limit offset rows中的offset很大时,会出现效率问题:


mysql> select * from test where val=4 limit 300000,5;
+---------+-----+--------+
| id | val | source |
+---------+-----+--------+
| 3327622 |   4 | 4 |
| 3327632 |   4 | 4 |
| 3327642 |   4 | 4 |
| 3327652 |   4 | 4 |
| 3327662 |   4 | 4 |
+---------+-----+--------+
5 rows in set (15.98 sec)


为了达到相同的目的,我们一般会改写成如下语句:


mysql> select * from test a
inner join
(select id from test
where val=4 
limit 300000,5) b on a.id=b.id;
+---------+-----+--------+---------+
| id | val | source | id |
+---------+-----+--------+---------+
| 3327622 | 4 | 4 | 3327622 |
| 3327632 | 4 | 4 | 3327632 |
| 3327642 | 4 | 4 | 3327642 |
| 3327652 | 4 | 4 | 3327652 |
| 3327662 | 4 | 4 | 3327662 |
+---------+-----+--------+---------+
5 rows in set (0.38 sec)


时间相差很明显。

为什么会出现上面的结果?我们看一下select * from test where val=4 limit 300000,5;的查询过程:

查询到索引叶子节点数据。根据叶子节点上的主键值去聚簇索引上查询需要的全部字段值。

类似于下面这张图:

15.jpg

像上面这样,需要查询300005次索引节点,查询300005次聚簇索引的数据,最后再将结果过滤掉前300000条,取出最后5条。MySQL耗费了大量随机I/O在查询聚簇索引的数据上,而有300000次随机I/O查询到的数据是不会出现在结果集当中的。


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