1.分頁(yè)查詢(xún)

分頁(yè)查詢(xún)是最常用的場(chǎng)景之一，但也通常也是最容易出問(wèn)題的地方。比如對(duì)于下面簡(jiǎn)單的語(yǔ)句，一般 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，性能迅速提升。

好吧，可能90%以上的 DBA 解決該問(wèn)題就到此為止。但當(dāng) LIMIT 子句變成 “LIMIT 1000000,10” 時(shí)，仍然會(huì)抱怨：我只取10條記錄為什么還是慢?要知道數(shù)據(jù)庫(kù)也并不知道第1000000條記錄從什么地方開(kāi)始，即使有索引也需要從頭計(jì)算一次。

出現(xiàn)這種性能問(wèn)題，多數(shù)情形下是程序員偷懶了。在前端數(shù)據(jù)瀏覽翻頁(yè)，或者大數(shù)據(jù)分批導(dǎo)出等場(chǎng)景下，是可以將上一頁(yè)的最大值當(dāng)成參數(shù)作為查詢(xún)條件的。SQL 重新設(shè)計(jì)如下：

在新設(shè)計(jì)下查詢(xún)時(shí)間基本固定，不會(huì)隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。

2.隱式轉(zhuǎn)換

SQL語(yǔ)句中查詢(xún)變量和字段定義類(lèi)型不匹配是另一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤。比如下面的語(yǔ)句：

其中字段 bpn 的定義為 varchar(20)，MySQL 的策略是將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字之后再比較。函數(shù)作用于表字段，索引失效。上述情況可能是應(yīng)用程序框架自動(dòng)填入的參數(shù)，而不是程序員的原意?，F(xiàn)在應(yīng)用框架很多很繁雜，使用方便的同時(shí)也小心它可能給自己挖坑。

3.關(guān)聯(lián)更新、刪除

雖然 MySQL5.6 引入了物化特性，但需要特別注意它目前僅僅針對(duì)查詢(xún)語(yǔ)句的優(yōu)化。對(duì)于更新或刪除需要手工重寫(xiě)成 JOIN。

比如下面 UPDATE 語(yǔ)句，MySQL 實(shí)際執(zhí)行的是循環(huán)/嵌套子查詢(xún)(DEPENDENT SUBQUERY)，其執(zhí)行時(shí)間可想而知。

執(zhí)行計(jì)劃：

重寫(xiě)為 JOIN 之后，子查詢(xún)的選擇模式從 DEPENDENT SUBQUERY 變成 DERIVED，執(zhí)行速度大大加快，從7秒降低到2毫秒

執(zhí)行計(jì)劃簡(jiǎn)化為：

4.混合排序

MySQL 不能利用索引進(jìn)行混合排序。但在某些場(chǎng)景，還是有機(jī)會(huì)使用特殊方法提升性能的。

執(zhí)行計(jì)劃顯示為全表掃描：

由于 is_reply 只有0和1兩種狀態(tài)，我們按照下面的方法重寫(xiě)后，執(zhí)行時(shí)間從1.58秒降低到2毫秒。

5.EXISTS語(yǔ)句

MySQL 對(duì)待 EXISTS 子句時(shí)，仍然采用嵌套子查詢(xún)的執(zhí)行方式。如下面的 SQL 語(yǔ)句：

執(zhí)行計(jì)劃為：

去掉 exists 更改為 join，能夠避免嵌套子查詢(xún)，將執(zhí)行時(shí)間從1.93秒降低為1毫秒。

新的執(zhí)行計(jì)劃：

6.條件下推

外部查詢(xún)條件不能夠下推到復(fù)雜的視圖或子查詢(xún)的情況有：

• 聚合子查詢(xún);
• 含有 LIMIT 的子查詢(xún);
• UNION 或 UNION ALL 子查詢(xún);
• 輸出字段中的子查詢(xún);

如下面的語(yǔ)句，從執(zhí)行計(jì)劃可以看出其條件作用于聚合子查詢(xún)之后

確定從語(yǔ)義上查詢(xún)條件可以直接下推后，重寫(xiě)如下：

執(zhí)行計(jì)劃變?yōu)椋?/p>

7.提前縮小范圍

先上初始 SQL 語(yǔ)句：

數(shù)為90萬(wàn)，時(shí)間消耗為12秒。

由于最后 WHERE 條件以及排序均針對(duì)最左主表，因此可以先對(duì) my_order 排序提前縮小數(shù)據(jù)量再做左連接。SQL 重寫(xiě)后如下，執(zhí)行時(shí)間縮小為1毫秒左右。

再檢查執(zhí)行計(jì)劃：子查詢(xún)物化后(select_type=DERIVED)參與 JOIN。雖然估算行掃描仍然為90萬(wàn)，但是利用了索引以及 LIMIT 子句后，實(shí)際執(zhí)行時(shí)間變得很小。

8.中間結(jié)果集下推

再來(lái)看下面這個(gè)已經(jīng)初步優(yōu)化過(guò)的例子(左連接中的主表優(yōu)先作用查詢(xún)條件)：

那么該語(yǔ)句還存在其它問(wèn)題嗎?不難看出子查詢(xún) c 是全表聚合查詢(xún)，在表數(shù)量特別大的情況下會(huì)導(dǎo)致整個(gè)語(yǔ)句的性能下降。

其實(shí)對(duì)于子查詢(xún) c，左連接最后結(jié)果集只關(guān)心能和主表 resourceid 能匹配的數(shù)據(jù)。因此我們可以重寫(xiě)語(yǔ)句如下，執(zhí)行時(shí)間從原來(lái)的2秒下降到2毫秒。

但是子查詢(xún) a 在我們的SQL語(yǔ)句中出現(xiàn)了多次。這種寫(xiě)法不僅存在額外的開(kāi)銷(xiāo)，還使得整個(gè)語(yǔ)句顯的繁雜。使用 WITH 語(yǔ)句再次重寫(xiě)：

總結(jié)

數(shù)據(jù)庫(kù)編譯器產(chǎn)生執(zhí)行計(jì)劃，決定著SQL的實(shí)際執(zhí)行方式。但是編譯器只是盡力服務(wù)，所有數(shù)據(jù)庫(kù)的編譯器都不是盡善盡美的。上述提到的多數(shù)場(chǎng)景，在其它數(shù)據(jù)庫(kù)中也存在性能問(wèn)題。了解數(shù)據(jù)庫(kù)編譯器的特性，才能避規(guī)其短處，寫(xiě)出高性能的SQL語(yǔ)句。

程序員在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型以及編寫(xiě)SQL語(yǔ)句時(shí)，要把算法的思想或意識(shí)帶進(jìn)來(lái)。編寫(xiě)復(fù)雜SQL語(yǔ)句要養(yǎng)成使用 WITH 語(yǔ)句的習(xí)慣。簡(jiǎn)潔且思路清晰的SQL語(yǔ)句也能減小數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)擔(dān) 。