MySQL深分頁問題解決的實(shí)戰(zhàn)記錄
我們?nèi)粘W龇猪撔枨髸r(shí),一般會(huì)用limit實(shí)現(xiàn),但是當(dāng)偏移量特別大的時(shí)候,查詢效率就變得低下。本文將分4個(gè)方案,討論如何優(yōu)化MySQL百萬數(shù)據(jù)的深分頁問題,并附上最近優(yōu)化生產(chǎn)慢SQL的實(shí)戰(zhàn)案例。

limit深分頁為什么會(huì)變慢?
先看下表結(jié)構(gòu)哈:
CREATETABLEaccount( idint(11)NOTNULLAUTO_INCREMENTCOMMENT'主鍵Id', namevarchar(255)DEFAULTNULLCOMMENT'賬戶名', balanceint(11)DEFAULTNULLCOMMENT'余額', create_timedatetimeNOTNULLCOMMENT'創(chuàng)建時(shí)間', update_timedatetimeNOTNULLONUPDATECURRENT_TIMESTAMPCOMMENT'更新時(shí)間', PRIMARYKEY(id), KEYidx_name(name), KEYidx_update_time(update_time)//索引 )ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=1570068DEFAULTCHARSET=utf8ROW_FORMAT=REDUNDANTCOMMENT='賬戶表';
假設(shè)深分頁的執(zhí)行SQL如下:
selectid,name,balancefromaccountwhereupdate_time>'2020-09-19'limit100000,10;
這個(gè)SQL的執(zhí)行時(shí)間如下:

執(zhí)行完需要0.742秒,深分頁為什么會(huì)變慢呢?如果換成 limit 0,10,只需要0.006秒哦

我們先來看下這個(gè)SQL的執(zhí)行流程:
- 通過普通二級(jí)索引樹idx_update_time,過濾update_time條件,找到滿足條件的記錄ID。
- 通過ID,回到主鍵索引樹,找到滿足記錄的行,然后取出展示的列(回表)
- 掃描滿足條件的100010行,然后扔掉前100000行,返回。

SQL的執(zhí)行流程
執(zhí)行計(jì)劃如下:

SQL變慢原因有兩個(gè):
- limit語句會(huì)先掃描offset+n行,然后再丟棄掉前offset行,返回后n行數(shù)據(jù)。也就是說limit 100000,10,就會(huì)掃描100010行,而limit 0,10,只掃描10行。
- limit 100000,10 掃描更多的行數(shù),也意味著回表更多的次數(shù)。
通過子查詢優(yōu)化
因?yàn)橐陨系腟QL,回表了100010次,實(shí)際上,我們只需要10條數(shù)據(jù),也就是我們只需要10次回表其實(shí)就夠了。因此,我們可以通過減少回表次數(shù)來優(yōu)化。
回顧B+ 樹結(jié)構(gòu)
那么,如何減少回表次數(shù)呢?我們先來復(fù)習(xí)下B+樹索引結(jié)構(gòu)哈~
InnoDB中,索引分主鍵索引(聚簇索引)和二級(jí)索引
- 主鍵索引,葉子節(jié)點(diǎn)存放的是整行數(shù)據(jù)
- 二級(jí)索引,葉子節(jié)點(diǎn)存放的是主鍵的值。

把條件轉(zhuǎn)移到主鍵索引樹
如果我們把查詢條件,轉(zhuǎn)移回到主鍵索引樹,那就不就可以減少回表次數(shù)啦。轉(zhuǎn)移到主鍵索引樹查詢的話,查詢條件得改為主鍵id了,之前SQL的update_time這些條件咋辦呢?抽到子查詢那里嘛~
子查詢那里怎么抽的呢?因?yàn)槎?jí)索引葉子節(jié)點(diǎn)是有主鍵ID的,所以我們直接根據(jù)update_time來查主鍵ID即可,同時(shí)我們把 limit 100000的條件,也轉(zhuǎn)移到子查詢,完整SQL如下:
selectid,name,balanceFROMaccountwhereid>=(selecta.idfromaccountawherea.update_time>='2020-09-19'limit100000,1)LIMIT10;
查詢效果一樣的,執(zhí)行時(shí)間只需要0.038秒!

我們來看下執(zhí)行計(jì)劃

由執(zhí)行計(jì)劃得知,子查詢 table a查詢是用到了idx_update_time索引。首先在索引上拿到了聚集索引的主鍵ID,省去了回表操作,然后第二查詢直接根據(jù)第一個(gè)查詢的 ID往后再去查10個(gè)就可以了!

因此,這個(gè)方案是可以的~
INNER JOIN 延遲關(guān)聯(lián)
延遲關(guān)聯(lián)的優(yōu)化思路,跟子查詢的優(yōu)化思路其實(shí)是一樣的:都是把條件轉(zhuǎn)移到主鍵索引樹,然后減少回表。不同點(diǎn)是,延遲關(guān)聯(lián)使用了inner join代替子查詢。
優(yōu)化后的SQL如下:
SELECTacct1.id,acct1.name,acct1.balanceFROMaccountacct1INNERJOIN(SELECTa.idFROMaccountaWHEREa.update_time>='2020-09-19'ORDERBYa.update_timeLIMIT100000,10)ASacct2onacct1.id=acct2.id;
查詢效果也是杠桿的,只需要0.034秒

執(zhí)行計(jì)劃如下:

查詢思路就是,先通過idx_update_time二級(jí)索引樹查詢到滿足條件的主鍵ID,再與原表通過主鍵ID內(nèi)連接,這樣后面直接走了主鍵索引了,同時(shí)也減少了回表。
標(biāo)簽記錄法
limit 深分頁問題的本質(zhì)原因就是:偏移量(offset)越大,mysql就會(huì)掃描越多的行,然后再拋棄掉。這樣就導(dǎo)致查詢性能的下降。
其實(shí)我們可以采用標(biāo)簽記錄法,就是標(biāo)記一下上次查詢到哪一條了,下次再來查的時(shí)候,從該條開始往下掃描。就好像看書一樣,上次看到哪里了,你就折疊一下或者夾個(gè)書簽,下次來看的時(shí)候,直接就翻到啦。
假設(shè)上一次記錄到100000,則SQL可以修改為:
selectid,name,balanceFROMaccountwhereid>100000orderbyidlimit10;
這樣的話,后面無論翻多少頁,性能都會(huì)不錯(cuò)的,因?yàn)槊辛薸d索引。但是你,這種方式有局限性:需要一種類似連續(xù)自增的字段。
使用between...and...
很多時(shí)候,可以將limit查詢轉(zhuǎn)換為已知位置的查詢,這樣MySQL通過范圍掃描between...and,就能獲得到對(duì)應(yīng)的結(jié)果。
如果知道邊界值為100000,100010后,就可以這樣優(yōu)化:
selectid,name,balanceFROMaccountwhereidbetween100000and100010orderbyiddesc;
手把手實(shí)戰(zhàn)案例
我們一起來看一個(gè)實(shí)戰(zhàn)案例哈。假設(shè)現(xiàn)在有表結(jié)構(gòu)如下,并且有200萬數(shù)據(jù).
CREATETABLEaccount( idvarchar(32)COLLATEutf8_binNOTNULLCOMMENT'主鍵', account_novarchar(64)COLLATEutf8_binNOTNULLDEFAULT''COMMENT'賬號(hào)' amountdecimal(20,2)DEFAULTNULLCOMMENT'金額' typevarchar(10)COLLATEutf8_binDEFAULTNULLCOMMENT'類型A,B' create_timedatetimeDEFAULTNULLCOMMENT'創(chuàng)建時(shí)間', update_timedatetimeDEFAULTNULLCOMMENT'更新時(shí)間', PRIMARYKEY(id), KEY`idx_account_no`(account_no), KEY`idx_create_time`(create_time) )ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8COLLATE=utf8_binCOMMENT='賬戶表'
業(yè)務(wù)需求是這樣:獲取最2021年的A類型賬戶數(shù)據(jù),上報(bào)到大數(shù)據(jù)平臺(tái)。
一般思路的實(shí)現(xiàn)方式
很多伙伴接到這么一個(gè)需求,會(huì)直接這么實(shí)現(xiàn)了:
//查詢上報(bào)總數(shù)量
Integertotal=accountDAO.countAccount();
//查詢上報(bào)總數(shù)量對(duì)應(yīng)的SQL
<selectid='countAccount'resultType="java.lang.Integer">
seelctcount(1)
fromaccount
wherecreate_time>='2021-01-0100:00:00'
andtype='A'
</select>
//計(jì)算頁數(shù)
intpageNo=total%pageSize==0?total/pageSize:(total/pageSize+1);
//分頁查詢,上報(bào)
for(inti=0;i<pageNo;i++){
List<AcctountPO>list=accountDAO.listAccountByPage(startRow,pageSize);
startRow=(pageNo-1)*pageSize;
//上報(bào)大數(shù)據(jù)
postBigData(list);
}
//分頁查詢SQL(可能存在limit深分頁問題,因?yàn)閍ccount表數(shù)據(jù)量幾百萬)
<selectid='listAccountByPage'>
seelct*
fromaccount
wherecreate_time>='2021-01-0100:00:00'
andtype='A'
limit#{startRow},#{pageSize}
</select>
實(shí)戰(zhàn)優(yōu)化方案
以上的實(shí)現(xiàn)方案,會(huì)存在limit深分頁問題,因?yàn)閍ccount表數(shù)據(jù)量幾百萬。那怎么優(yōu)化呢?
其實(shí)可以使用標(biāo)簽記錄法,有些伙伴可能會(huì)有疑惑,id主鍵不是連續(xù)的呀,真的可以使用標(biāo)簽記錄?
當(dāng)然可以,id不是連續(xù),我們可以通過order by讓它連續(xù)嘛。優(yōu)化方案如下:
//查詢最小ID
StringlastId=accountDAO.queryMinId();
//查詢最大ID對(duì)應(yīng)的SQL
<selectid="queryMinId"returnType=“java.lang.String”>
selectMIN(id)
fromaccount
wherecreate_time>='2021-01-0100:00:00'
andtype='A'
</select>
//一頁的條數(shù)
IntegerpageSize=100;
List<AcctountPO>list;
do{
list=listAccountByPage(lastId,pageSize);
//標(biāo)簽記錄法,記錄上次查詢過的Id
lastId=list.get(list,size()-1).getId();
//上報(bào)大數(shù)據(jù)
postBigData(list);
}while(CollectionUtils.isNotEmpty(list));
<selectid="listAccountByPage">
select*
fromaccount
wherecreate_time>='2021-01-0100:00:00'
andid>#{lastId}
andtype='A'
orderbyidasc
limit#{pageSize}
</select>
總結(jié)
到此這篇關(guān)于MySQL深分頁問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MySQL深分頁問題的內(nèi)容請(qǐng)搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站!
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