SQL中常被忽視的八種錯(cuò)誤用法
1.分頁查詢
分頁查詢是最常用的場(chǎng)景之一,但也通常也是最容易出問題的地方。比如對(duì)于下面簡(jiǎn)單的語句,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)庫也并不知道第1000000條記錄從什么地方開始,即使有索引也需要從頭計(jì)算一次。
出現(xiàn)這種性能問題,多數(shù)情形下是程序員偷懶了。在前端數(shù)據(jù)瀏覽翻頁,或者大數(shù)據(jù)分批導(dǎo)出等場(chǎng)景下,是可以將上一頁的最大值當(dāng)成參數(shù)作為查詢條件的。SQL 重新設(shè)計(jì)如下:
在新設(shè)計(jì)下查詢時(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語句中查詢變量和字段定義類型不匹配是另一個(gè)常見的錯(cuò)誤。比如下面的語句:
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)查詢語句的優(yōu)化。對(duì)于更新或刪除需要手工重寫成 JOIN。
比如下面 UPDATE 語句,MySQL 實(shí)際執(zhí)行的是循環(huán)/嵌套子查詢(DEPENDENT SUBQUERY),其執(zhí)行時(shí)間可想而知。
執(zhí)行計(jì)劃:
重寫為 JOIN 之后,子查詢的選擇模式從 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后,執(zhí)行時(shí)間從1.58秒降低到2毫秒。
5.EXISTS語句
MySQL 對(duì)待 EXISTS 子句時(shí),仍然采用嵌套子查詢的執(zhí)行方式。如下面的 SQL 語句:
執(zhí)行計(jì)劃為:
去掉 exists 更改為 join,能夠避免嵌套子查詢,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
外部查詢條件不能夠下推到復(fù)雜的視圖或子查詢的情況有:
- 聚合子查詢;
- 含有 LIMIT 的子查詢;
- UNION 或 UNION ALL 子查詢;
- 輸出字段中的子查詢;
如下面的語句,從執(zhí)行計(jì)劃可以看出其條件作用于聚合子查詢之后
確定從語義上查詢條件可以直接下推后,重寫如下:
執(zhí)行計(jì)劃變?yōu)椋?/p>
7.提前縮小范圍
先上初始 SQL 語句:
數(shù)為90萬,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:子查詢物化后(select_type=DERIVED)參與 JOIN。雖然估算行掃描仍然為90萬,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
再來看下面這個(gè)已經(jīng)初步優(yōu)化過的例子(左連接中的主表優(yōu)先作用查詢條件):
那么該語句還存在其它問題嗎?不難看出子查詢 c 是全表聚合查詢,在表數(shù)量特別大的情況下會(huì)導(dǎo)致整個(gè)語句的性能下降。
其實(shí)對(duì)于子查詢 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)。因此我們可以重寫語句如下,執(zhí)行時(shí)間從原來的2秒下降到2毫秒。
但是子查詢 a 在我們的SQL語句中出現(xiàn)了多次。這種寫法不僅存在額外的開銷,還使得整個(gè)語句顯的繁雜。使用 WITH 語句再次重寫:
總結(jié)
數(shù)據(jù)庫編譯器產(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)庫中也存在性能問題。了解數(shù)據(jù)庫編譯器的特性,才能避規(guī)其短處,寫出高性能的SQL語句。
程序員在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型以及編寫SQL語句時(shí),要把算法的思想或意識(shí)帶進(jìn)來。編寫復(fù)雜SQL語句要養(yǎng)成使用 WITH 語句的習(xí)慣。簡(jiǎn)潔且思路清晰的SQL語句也能減小數(shù)據(jù)庫的負(fù)擔(dān) 。