MySQL优化之超大分页查询

背景

基本上只要是做后台开发,都会接触到分页这个需求或者功能吧。基本上大家都是会用MySQL的LIMIT来处理,而且我现在负责的项目也是这样写的。但是一旦数据量起来了,其实LIMIT的效率会极其的低,这一篇文章就来讲一下LIMIT子句优化的。

LIMIT优化

很多业务场景都需要用到分页这个功能,基本上都是用LIMIT来实现。

建表并且插入200万条数据:

# 新建一张t5表
CREATE TABLE `t5` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(50) NOT NULL,
  `text` varchar(100) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `ix_name` (`name`),
  KEY `ix_test` (`text`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

# 创建存储过程插入200万数据
CREATE PROCEDURE t5_insert_200w()
BEGIN
    DECLARE i INT;
    SET i=1000000;
    WHILE i<=3000000 DO
        INSERT INTO t5(`name`,text) VALUES('god-jiang666',concat('text', i));
        SET i=i+1;
    END WHILE;
END;

# 调用存储过程插入200万数据
call t5_insert_200w();
select * from t5 order by text limit 100000, 10;

采用这种SQL查询分页的话,从200万数据中取出这10行数据的代价是非常大的,需要先排序查出前1000010条记录,然后抛弃前面1000000条。所以非常慢。

从执行计划可以看出,在大分页的情况下,MySQL没有走索引扫描,即使text字段我已经加上了索引。

MySQL数据库的查询优化器是采用了基于代价的,而查询代价的估算是基于CPU代价和IO代价

在5000这个临界点上,MySQL分别采用了索引扫描和全表扫描的查询优化方式。

所以可以认为MySQL会根据它自己的代价查询优化器来判断是否使用索引

优化方式

1、使用覆盖索引(用具体查询字段代替*)

如果一条SQL语句,通过索引可以直接获取查询的结果,不再需要回表查询,就称这个索引为覆盖索引。

select id,text from t5 order by text limit 10000, 10;

在MySQL数据库中使用explain关键字查看执行计划,如果extra这一列显示Using index,就表示这条SQL语句使用了覆盖索引。

让我们来对比一下使用了覆盖索引,性能会提升多少吧。



image.png
  • 没有索引覆盖:3.89秒
  • 有索引覆盖:0.007

2、子查询优化

因为实际开发中,用SELECT查询一两列操作是非常少的,因此上述的覆盖索引的适用范围就比较有限。

所以我们可以通过把分页的SQL语句改写成子查询的方法获得性能上的提升。

select * from t5 where id>=(select id from t5 order by text limit 1000000, 1) limit 10;

先通过查第10000大的id,这个子查询有索引覆盖,然后查大于该id的前面10个,把所有字段查出来。


其实使用这种方法,提升的效率和上面使用了覆盖索引基本一致。

但是这种优化方法也有局限性:

  • 这种写法,要求主键ID必须是连续的
  • Where子句不允许再添加其他条件

3、延迟关联(inner join)

和上述的子查询做法类似,我们可以使用JOIN,先在索引列上完成分页操作,然后再回表获取所需要的列。

select a.* from t5 a inner join (select id from t5 order by text limit 1000000, 10) b on a.id=b.id;

先查第10000页前面10个的id,这里有索引覆盖,然后inner join 匹配id把所有字段查出来。


总结

反正一定要索引覆盖,也就是查询字段有id或建索引的字段,这样不再需要回表查询,非常快,然后通过子查询和inner join等方法把所有字段查出来。

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