带你学MySQL系列 | “数据分析师”面试最怕被问到的SQL优化问题(下)(六)

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
RDS MySQL DuckDB 分析主实例,集群系列 8核16GB
简介: 带你学MySQL系列 | “数据分析师”面试最怕被问到的SQL优化问题(下)(六)

② 优化2:使用了in有时候会导致索引失效,基于此有了如下一种优化思路。

将in字段放在最后面。需要注意一点:每次创建新的索引的时候,最好是删除以前的废弃索引,否则有时候会产生干扰(索引之间)。

# 删除以前的索引
drop index typeid_authorid_bid on book;
# 再次创建索引
create index authorid_typeid_bid on book(authorid,typeid,bid);
# 再次查看执行计划
explain 
select bid from book 
where authorid=1  and typeid in(2,3)  
order by typeid desc ;


结果如下:

image.png

结果分析:这里虽然没有变化,但是这是一种优化思路。


总结如下:


a.最佳做前缀,保持索引的定义和使用的顺序一致性。

b.索引需要逐步优化(每次创建新索引,根据情况需要删除以前的废弃索引)。

c.将含in的范围查询,放到where条件的最后,防止失效。

本例中同时出现了Using where(需要回原表); Using index(不需要回原表):原因,where authorid=1 and typeid in(2,3)中authorid在索引(authorid,typeid,bid)中,因此不需要回原表(直接在索引表中能查到);而typeid虽然也在索引(authorid,typeid,bid)中,但是含in的范围查询已经使该typeid索引失效,因此相当于没有typeid这个索引,所以需要回原表(using where);


下面这个例子,没有了in,则不会出现using where:


explain select bid from book 
where  authorid=1 and typeid =3
order by typeid desc ;


结果如下:

image.png


3)两表优化

# 创建teacher2新表
create table teacher2
(
      tid int(4) primary key,
      cid int(4) not null
);
# 插入数据
insert into teacher2 values(1,2);
insert into teacher2 values(2,1);
insert into teacher2 values(3,3);
# 创建course2新表
create table course2
(
  cid int(4) ,
  cname varchar(20)
);
# 插入数据
insert into course2 values(1,'java');
insert into course2 values(2,'python');
insert into course2 values(3,'kotlin');


结果如下:

image.png


案例:使用一个左连接,查找教java课程的所有信息。


explain 
select *
from teacher2 t 
left outer join course2 c
on t.cid=c.cid 
where c.cname='java';


结果如下:

image.png


① 优化

对于两张表,索引往哪里加?答:对于表连接,小表驱动大表。索引建立在经常使用的字段上。

为什么小表驱动大表好一些呢?


小表:10
  大表:300
# 小表驱动大表
select ...where 小表.x10=大表.x300 ;
for(int i=0;i<小表.length10;i++)
{
  for(int j=0;j<大表.length300;j++)
  {
  ...
    }
}
# 大表驱动小表
select ...where 大表.x300=小表.x10 ;
for(int i=0;i<大表.length300;i++)
{
    for(int j=0;j<小表.length10;j++)
    {
        ...
    }
}

分析:以上2个FOR循环,最终都会循环3000次;但是对于双层循环来说:一般建议,将数据小的循环,放外层。数据大的循环,放内层。不用管这是为什么,这是编程语言的一个原则,对于双重循环,外层循环少,内存循环大,程序的性能越高。


结论:当编写【…on t.cid=c.cid】时,将数据量小的表放左边(假设此时t表数据量小,c表数据量大。)


我们已经知道了,对于两表连接,需要利用小表驱动大表。例如【…on t.cid=c.cid】,t如果是小表(10条),c如果是大表(300条),那么t每循环1次,就需要循环300次,即t表的t.cid字段属于经常使用的字段,因此需要给cid字段添加索引。


更深入的说明:一般情况下,左连接给左表加索引。右连接给右表加索引。其他表需不需要加索引,我们逐步尝试。


# 给左表的字段加索引
create index cid_teacher2 on teacher2(cid);
# 查看执行计划
explain 
select *
from teacher2 t 
left outer join course2 c
on t.cid=c.cid 
where c.cname='java';


结果如下:

image.png

当然你可以下去接着优化,给cname添加一个索引。索引优化是一个逐步的过程,需要一点点尝试。

# 给cname的字段加索引
create index cname_course2 on course2(cname);
# 查看执行计划
explain 
select t.cid,c.cname
from teacher2 t 
left outer join course2 c
on t.cid=c.cid 
where c.cname='java';


结果如下:

image.png

最后补充一个:Using join buffer是extra中的一个选项,表示Mysql引擎使用了连接缓存,即MySQL底层动了你的SQL,你写的太差了。


4)三表优化

大于等于2张表,优化原则一样;

小表驱动大表 ;

索引建立在经常查询的字段上;

7、避免索引失效的一些原则

① 复合索引需要注意的点

a.复合索引,不要跨列或无序使用(最佳左前缀);

b.复合索引,尽量使用全索引匹配,也就是说,你建立几个索引,就使用几个索引;

② 不要在索引上进行任何操作(计算、函数、类型转换),否则索引失效

explain select * from book where authorid = 1 and typeid = 2;
explain select * from book where authorid*2 = 1 and typeid = 2 ;


结果如下:

image.png


③ 索引不能使用不等于(!= <>)或is null (is not null),否则自身以及右侧所有全部失效(针对大多数情况)。复合索引中如果有>,则自身和右侧索引全部失效。

# 针对不是复合索引的情况
explain select * from book where authorid != 1 and typeid =2 ;
explain select * from book where authorid != 1 and typeid !=2 ;


结果如下:

image.png

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