面试官:MySQL中的 distinct 和 group by 哪个效率更高?

本文涉及的产品
RDS MySQL DuckDB 分析主实例,集群系列 4核8GB
RDS AI 助手,专业版
简介: 面试官:MySQL中的 distinct 和 group by 哪个效率更高?


结论

先说大致的结论(完整结论在文末):

  • 在语义相同,有索引的情况下:group by和distinct都能使用索引,效率相同。
  • 在语义相同,无索引的情况下:distinct效率高于group by。原因是distinct 和 group by都会进行分组操作,但group by可能会进行排序,触发filesort,导致sql执行效率低下。

基于这个结论,你可能会问:

  • 为什么在语义相同,有索引的情况下,group by和distinct效率相同?
  • 在什么情况下,group by会进行排序操作?

带着这两个问题找答案。接下来,我们先来看一下distinct和group by的基础使用。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

distinct的使用

distinct用法

SELECT DISTINCT columns FROM table_name WHERE where_conditions;

例如:

mysql> select distinct age from student;
+------+
| age  |
+------+
|   10 |
|   12 |
|   11 |
| NULL |
+------+
4 rows in set (0.01 sec)

DISTINCT 关键词用于返回唯一不同的值。放在查询语句中的第一个字段前使用,且作用于主句所有列。

如果列具有NULL值,并且对该列使用DISTINCT子句,MySQL将保留一个NULL值,并删除其它的NULL值,因为DISTINCT子句将所有NULL值视为相同的值。

distinct多列去重

distinct多列的去重,则是根据指定的去重的列信息来进行,即只有所有指定的列信息都相同,才会被认为是重复的信息。

SELECT DISTINCT column1,column2 FROM table_name WHERE where_conditions;
mysql> select distinct sex,age from student;
+--------+------+
| sex    | age  |
+--------+------+
| male   |   10 |
| female |   12 |
| male   |   11 |
| male   | NULL |
| female |   11 |
+--------+------+
5 rows in set (0.02 sec)

基于 Spring Cloud Alibaba + Gateway + Nacos + RocketMQ + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序,支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

group by的使用

对于基础去重来说,group by的使用和distinct类似:

单列去重

语法:

SELECT columns FROM table_name WHERE where_conditions GROUP BY columns;

执行:

mysql> select age from student group by age;
+------+
| age  |
+------+
|   10 |
|   12 |
|   11 |
| NULL |
+------+
4 rows in set (0.02 sec)

多列去重

语法:

SELECT columns FROM table_name WHERE where_conditions GROUP BY columns;

执行:

mysql> select sex,age from student group by sex,age;
+--------+------+
| sex    | age  |
+--------+------+
| male   |   10 |
| female |   12 |
| male   |   11 |
| male   | NULL |
| female |   11 |
+--------+------+
5 rows in set (0.03 sec)

区别示例

两者的语法区别在于,group by可以进行单列去重,group by的原理是先对结果进行分组排序,然后返回每组中的第一条数据。且是根据group by的后接字段进行去重的。

例如:

mysql> select sex,age from student group by sex;
+--------+-----+
| sex    | age |
+--------+-----+
| male   |  10 |
| female |  12 |
+--------+-----+
2 rows in set (0.03 sec)

distinct和group by原理

在大多数例子中,DISTINCT可以被看作是特殊的GROUP BY,它们的实现都基于分组操作,且都可以通过松散索引扫描、紧凑索引扫描(关于索引扫描的内容会在其他文章中详细介绍,就不在此细致介绍了)来实现。

DISTINCTGROUP BY都是可以使用索引进行扫描搜索的。例如以下两条sql(只单单看表格最后extra的内容),我们对这两条sql进行分析,可以看到,在extra中,这两条sql都使用了紧凑索引扫描Using index for group-by

所以,在一般情况下,对于相同语义的DISTINCTGROUP BY语句,我们可以对其使用相同的索引优化手段来进行优化。

mysql> explain select int1_index from test_distinct_groupby group by int1_index;
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table                 | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                    |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE      | test_distinct_groupby | NULL       | range | index_1       | index_1 | 5       | NULL |  955 |   100.00 | Using index for group-by |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
1 row in set (0.05 sec)
mysql> explain select distinct int1_index from test_distinct_groupby;
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
| id | select_type | table                 | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                    |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
|  1 | SIMPLE      | test_distinct_groupby | NULL       | range | index_1       | index_1 | 5       | NULL |  955 |   100.00 | Using index for group-by |
+----+-------------+-----------------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+--------------------------+
1 row in set (0.05 sec)

但对于GROUP BY来说,在MYSQL8.0之前,GROUP Y默认会依据字段进行隐式排序。

可以看到,下面这条sql语句在使用了临时表的同时,还进行了filesort。

mysql> explain select int6_bigger_random from test_distinct_groupby GROUP BY int6_bigger_random;
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
| id | select_type | table                 | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows  | filtered | Extra                           |
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | test_distinct_groupby | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 97402 |   100.00 | Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+-----------------------+------------+------+---------------+------+---------+------+-------+----------+---------------------------------+
1 row in set (0.04 sec)

隐式排序

对于隐式排序,我们可以参考Mysql官方的解释:

GROUP BY implicitly sorts by default (that is, in the absence of ASC or DESC designators for GROUP BY columns). However, relying on implicit GROUP BY sorting (that is, sorting in the absence of ASC or DESC designators) or explicit sorting for GROUP BY (that is, by using explicit ASC or DESC designators for GROUP BY columns) is deprecated. To produce a given sort order, provide an ORDER BY clause.

大致解释一下:

GROUP BY 默认隐式排序(指在 GROUP BY 列没有 ASC 或 DESC 指示符的情况下也会进行排序)。然而,GROUP BY进行显式或隐式排序已经过时(deprecated)了,要生成给定的排序顺序,请提供 ORDER BY 子句。

所以,在Mysql8.0之前,Group by会默认根据作用字段(Group by的后接字段)对结果进行排序。在能利用索引的情况下,Group by不需要额外进行排序操作;但当无法利用索引排序时,Mysql优化器就不得不选择通过使用临时表然后再排序的方式来实现GROUP BY了。

且当结果集的大小超出系统设置临时表大小时,Mysql会将临时表数据copy到磁盘上面再进行操作,语句的执行效率会变得极低。这也是Mysql选择将此操作(隐式排序)弃用的原因。

基于上述原因,Mysql在8.0时,对此进行了优化更新:

Previously (MySQL 5.7 and lower), GROUP BY sorted implicitly under certain conditions. In MySQL 8.0, that no longer occurs, so specifying ORDER BY NULL at the end to suppress implicit sorting (as was done previously) is no longer necessary. However, query results may differ from previous MySQL versions. To produce a given sort order, provide an ORDER BY clause.

大致解释一下:

从前(Mysql5.7版本之前),Group by会根据确定的条件进行隐式排序。在mysql 8.0中,已经移除了这个功能,所以不再需要通过添加order by null 来禁止隐式排序了,但是,查询结果可能与以前的 MySQL 版本不同。要生成给定顺序的结果,请按通过ORDER BY指定需要进行排序的字段。

因此,我们的结论也出来了:

  • 在语义相同,有索引的情况下:

group by和distinct都能使用索引,效率相同。因为group by和distinct近乎等价,distinct可以被看做是特殊的group by

  • 在语义相同,无索引的情况下:

distinct效率高于group by。原因是distinct 和 group by都会进行分组操作,但group by在Mysql8.0之前会进行隐式排序,导致触发filesort,sql执行效率低下。

但从Mysql8.0开始,Mysql就删除了隐式排序,所以,此时在语义相同,无索引的情况下,group by和distinct的执行效率也是近乎等价的。

推荐group by的原因

  1. group by语义更为清晰
  2. group by可对数据进行更为复杂的一些处理

相比于distinct来说,group by的语义明确。且由于distinct关键字会对所有字段生效,在进行复合业务处理时,group by的使用灵活性更高,group by能根据分组情况,对数据进行更为复杂的处理,例如通过having对数据进行过滤,或通过聚合函数对数据进行运算。



相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
MySQL数据库入门学习
本课程通过最流行的开源数据库MySQL带你了解数据库的世界。   相关的阿里云产品:云数据库RDS MySQL 版 阿里云关系型数据库RDS(Relational Database Service)是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务,提供容灾、备份、恢复、迁移等方面的全套解决方案,彻底解决数据库运维的烦恼。 了解产品详情: https://www.aliyun.com/product/rds/mysql 
相关文章
|
8月前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
美团面试:MySQL有1000w数据,redis只存20w的数据,如何做 缓存 设计?
|
8月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
阿里面试:MySQL 一个表最多 加几个索引? 6个?64个?还是多少?
阿里面试:MySQL 一个表最多 加几个索引? 6个?64个?还是多少?
阿里面试:MySQL 一个表最多 加几个索引? 6个?64个?还是多少?
|
6月前
|
关系型数据库 MySQL Java
字节面试: MySQL 百万级 导入发生的 “死锁” 难题如何解决?“2序4拆”,彻底攻克
字节面试: MySQL 百万级 导入发生的 “死锁” 难题如何解决?“2序4拆”,彻底攻克
字节面试: MySQL 百万级 导入发生的 “死锁” 难题如何解决?“2序4拆”,彻底攻克
|
6月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
MySQL group by 底层原理详解。group by 执行 慢 原因深度分析。(图解+秒懂+史上最全)
MySQL group by 底层原理详解。group by 执行 慢 原因深度分析。(图解+秒懂+史上最全)
MySQL group by 底层原理详解。group by 执行 慢 原因深度分析。(图解+秒懂+史上最全)
|
8月前
|
存储 SQL 关系型数据库
京东面试:mysql深度分页 严重影响性能?根本原因是什么?如何优化?
京东面试:mysql深度分页 严重影响性能?根本原因是什么?如何优化?
京东面试:mysql深度分页 严重影响性能?根本原因是什么?如何优化?
|
8月前
|
SQL 存储 关系型数据库
滴滴面试:明明 mysql 加的是 行锁,怎么就变 表锁 了?
滴滴面试:明明 mysql 加的是 行锁,怎么就变 表锁 了?
|
11月前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
京东面试:MySQL MVCC是如何实现的?如何通过MVCC实现读已提交、可重复读隔离级别的?
1.请解释什么是MVCC,它在数据库中的作用是什么? 2.在MySQL中,MVCC是如何实现的?请简述其工作原理。 3.MVCC是如何解决读-写和写-写冲突的? 4.在并发环境中,当多个事务同时读取同一行数据时,MVCC是如何保证每个事务看到的数据版本是一致的? 5.MVCC如何帮助提高数据库的并发性能?
京东面试:MySQL MVCC是如何实现的?如何通过MVCC实现读已提交、可重复读隔离级别的?
|
10月前
|
SQL Oracle 关系型数据库
【YashanDB知识库】如何将mysql含有group by的SQL转换成崖山支持的SQL
本文探讨了在YashanDB(崖山数据库)中执行某些SQL语句时出现的报错问题,对比了MySQL的成功执行结果。问题源于SQL-92标准对非聚合列的严格限制,要求这些列必须出现在GROUP BY子句中,而SQL:1999及更高版本允许非聚合列直接出现在选择列中。YashanDB和Oracle遵循SQL-92标准,因此会报错。文章提供了两种解决方法:使用聚合函数处理非聚合列,或将GROUP BY与ORDER BY拆分为两层查询。最后总结指出,SQL-92标准更为严谨合理,建议开发者遵循此规范以避免潜在问题。
|
10月前
|
消息中间件 NoSQL 关系型数据库
去哪面试:1Wtps高并发,MySQL 热点行 问题, 怎么解决?
去哪面试:1Wtps高并发,MySQL 热点行 问题, 怎么解决?
去哪面试:1Wtps高并发,MySQL 热点行 问题, 怎么解决?
|
11月前
|
SQL Oracle 关系型数据库
【YashanDB 知识库】如何将 mysql 含有 group by 的 SQL 转换成崖山支持的 SQL
在崖山数据库中执行某些 SQL 语句时出现报错(YAS-04316 not a single-group group function),而这些语句在 MySQL 中能成功执行。原因是崖山遵循 SQL-92 标准,不允许选择列表中包含未在 GROUP BY 子句中指定的非聚合列,而 MySQL 默认允许这种操作。解决办法包括:使用聚合函数处理非聚合列或拆分查询为两层,先进行 GROUP BY 再排序。总结来说,SQL-92 更严格,确保数据一致性,MySQL 在 5.7 及以上版本也默认遵循此标准。

推荐镜像

更多