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文本内容:
SQL书写规范与各关键字详解
1、LIMIT语句
2、隐式转换
3、关联更新、删除
4、混合排序
5、EXISTS语句
6、条件下推
7、提前缩小范围
8、中间结果集下推•总结sql语句的执行顺序:FROMleft_tableONjoin_conditionjoin_typeJOINright_tableWHERE新的执行计划:+——++-+---——++-———---------|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|refrows|Extra|«^a■一■一■■■■■■―————————■■一■■_■_■_■■■___■一■■■一■一■■■一■一■■■■■一■一■一.■B■■«■MB■■OBa^B«■OBO^B■■OB«■|1|SIMPLE|m|ref||idx_message_info|122|const|1|Usingindexcondition||1|SIMPLE|n|eq_ref||PRIMARY|122|ighborjd|1|Usingwhere||1|SIMPLE|sra|ref||idx_user_id|123|const|1|Usingwhere|++++++
6、条件下推外部查询条件不能够下推到复杂的视图或子查询的情况有
1、聚合子查询;
2、含有LIMIT的子查询;
3、UNION或UNIONALL子查询;
4、输出字段中的子查询;如下面的语句,从执行计划可以看出其条件作用于聚合子查询之后SELECT*FROMSELECTtargetCount*FROMoperationGROUPBYtargettWHEREtarget=rm-+++++4H_+______一.一一一一一一一一一一—+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra+-+—---+--———-----___+______--+----+_-—+—-------+|1|PRIMARY|derived2|ref|auto_keyO|auto_keyO|514|const|2|Usingwhere||2|DERIVED|operation|index|idx_4|idx_4|519|NULL|20|Usingindex|___________________________确定从语义上查询条件可以直接下推后,重写如下SELECTtargetCount*FROMoperationWHEREtarget=rm-xxxxGROUPBYtarget执行计划变为aa-+++|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|ExtraI一一一一—————————————+———————————+——————+———————————————+———————+—————————I一一一一一一-+++|1|SIMPLE|operation|ref|idx_4|idx_4|514|const|1|Usingwhere;Usingindex|关于MySQL外部条件不能下推的详细解释说明请参考以前文章MySQL-性能优化条件下推到物化表http://mysql.taobao.org/monthly/2016/07/
087、提前缩小范围先上初始SQL语句SELECT*FROMmy_orderoLEFTJOINmy_userinfouONo.uid=u.uidLEFTJOINmy_productinfopONo.pid=p.pidWHEREo.display=0ANDo.ostaus=1ORDERBYo.selltimeDESCLIMIT015该SQL语句原意是先做一系列的左连接,然后排序取前15条记录从执行计划也可以看出,最后一步估算排序记录数为90万,时间消耗为12秒+——一一+—————————————+———————+————————+———————————————十一一一一一一一一一十—————————+————+++|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|refrows|Extra————_____________________一______——————————————―_______一一__一一一.+++|1|SIMPLE|o|ALL|NULL|NULL|NULL|NULL909119|Usingwhere;Usingtemporary;Usingfilesort|1|SIMPLE|u|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|4|o.uid|1NULL||1|SIMPLE|p|ALL|PRIMARY|NULL|NULL|NULL6|Usingwhere;UsingjoinbufferBlockNestedLoop|由于最后WHERE条件以及排序均针对最左主表,因此可以先对my_order排序提前缩小数据量再做左连接SQL重写后如下,执行时间缩小为1毫秒左右SELECT*FROMSELECT*FROMmy_orderoWHEREo.display=0ANDo.ostaus=1ORDERBYo.selltimeDESCLIMIT015LEFTJOINmy_userinfouONo.uid=u.uidLEFTJOINmy_productinfopONo.pid=p.pidORDERBYo.selltimeDESClimit015再检查执行计划子查询物化后select_type二DERIVED参与JOIN虽然估算行扫描仍然为90万,但是利用了索引以及LIMIT子句后,实际执行时间变得很小————+—————————————+————————————+————————+———————————————+—————————+—————————+一+++|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+——一一+—————————————+————————————+————————+———————————————十—————————+—————————+―+++|1|PRIMARY|derived2|ALL|NULL|NULL|NULL|NULL|15|Usingtemporary;Usingfilesort||1|PRIMARY|u|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|4|o.uid||NULL||1|PRIMARY|p|ALL|PRIMARY|NULL|NULL|NULL|6|Usingwhere;UsingjoinbufferBlockNestedLoop||2|DERIVED|o|index|NULL|idx_l|5|NULL|909112|Usingwhere|+————+—————————————+————————————+————————+———————————————+—————————+—————————+-+++
8、中间结果集下推再来看下面这个已经初步优化过的例子左连接中的主表优先作用查询条件SELECTa.*c.allocatedFROMSELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode=1234567ORDERBYsalecodelimit20aLEFTJOINSELECTresourcesidsumifnullallocation0*12345allocatedFROMmy_resourcesGROUPBYresourcesidcONa.resourceid=c.resourcesid那么该语句还存在其它问题吗?不难看出子查询c是全表聚合查询在表数量特别大的情况下会导致整个语句的性能下降其实对于子查询c左连接最后结果集只关心能和主表resourceid能匹配的数据因此我们可以重写语句如下,执行时间从原来的2秒下降到2毫秒SELECTa.*c.allocatedFROMSELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode=1234567ORDERBYsalecodelimit20aLEFTJOINSELECTresourcesidsumCifnullCallocation0*12345allocatedFROMmy_resourcesrSELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode=123456ORDERBYsalecodelimit20aWHEREr.resourcesid=a.resourcesidGROUPBYresourcesidcONa.resourceid=c.resourcesid但是子查询a在我们的SQL语句中出现了多次这种写法不仅存在额外的开销,还使得整个语句显的繁杂使用WITH语句再次重写WITHaASSELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode=1234567ORDERBYsalecodelimit20SELECTa.*c.allocatedFROMaLEFTJOINSELECTresourcesidsumCifnullCallocation0*12345allocatedFROMmy_resourcesraWHEREr.resourcesid=a.resourcesidGROUPBYresourcesidcONa.resourceid=c.resourcesid总结数据库编译器产生执行计划,决定着SQL的实际执行方式但是编译器只是尽力服务,所有数据库的编译器都不是尽善尽美的上述提到的多数场景,在其它数据库中也存在性能问题了解数据库编译器的特性,才能避规其短处,写出高性能的SQL语句程序员在设计数据模型以及编写SQL语句时,要把算法的思想或意识带进来编写复杂SQL语句要养成使用WITH语句的习惯简洁且思路清晰的SQL语句也能减小数据库的负担whereconditionGROUPBYgroup_by_listHAVINGhaving_conditionSELECTDISTINCTselect_listORDERBYorder_by_conditionLIMITlimit_number
1、LIMIT语句分页查询是最常用的场景之一,但也通常也是最容易出问题的地方比如对于下面简单的语句,一般DBA想到的办法是在typenamecreate_time字段上加组合索引这样条件排序都能有效的利用到索引,性能迅速提升SELECT*FROMoperationWHEREtype=SQLStatsANDname=SlowLogORDERBYcreate_timeLIMIT100010;好吧,可能90%以上的DBA解决该问题就到此为止但当LIMIT子句变成LIMIT100000010〃时,程序员仍然会抱怨我只取10条记录为什么还是慢要知道数据库也并不知道第1000000条记录从什么地方开始,即使有索引也需要从头计算一次出现这种性能问题,多数情形下是程序员偷懒了在前端数据浏览翻页或者大数据分批导出等场景下,是可以将上一页的最大值当成参数作为查询条件的SQL重新设计如下SELECT*FROMoperationWHEREtype=SQLStatsANDname=SlowLogANDcreate_time2017-03-1614:00:00ORDERBYcreate_timelimit10;在新设计下查询时间基本固定,不会随着数据量的增长而发生变化
2、隐式转换SQL语句中查询变量和字段定义类型不匹配是另一个常见的错误比如下面的语句mysqlexplainextendedSELECT*FROMmy_balancebWHEREb.bpn=14000000123ANDb.isverifiedISNULL;mysqlshowwarnings;|Warning|1739|Cannotuserefaccessonindexbpnduetotypeorcollationconversiononfieldbpn其中字段bpn的定义为varchar20MySQL的策略是将字符串转换为数字之后再比较函数作用于表字段,索引失效上述情况可能是应用程序框架自动填入的参数,而不是程序员的原意现在应用框架很多很繁杂,使用方便的同时也小心它可能给自己挖坑
3、关联更新、删除虽然MySQL
5.6引入了物化特性,但需要特别注意它目前仅仅针对查询语句的优化对于更新或删除需要手工重写成JOIN.比如下面UPDATE语句MySQL实际执行的是循环/嵌套子查询DEPENDENTSUBQUERY其执行时间可想而知UPDATEoperationoSETstatus=applyingWHEREo.idINSELECTidFROMSELECTo.ido.statusFROMoperationoWHEREo.group=123ANDo.statusNOTINdone1ORDERBYo.parento.idLIMIT1t;执行计划+————+————————————————————f_—__一一一一一一一一一一十———————————————+—————————+—————————++++|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|refrows|Extra■■MBMBMBMB«^»■^OBMBOB++++|1|PRIMARY|o|index||PRIMARY|8||24|Usingwhere;Usingtemporary|2|DEPENDENTSUBQUERY|||||IIIImpossibleWHEREnoticedafterreadingconsttables||3|DERIVED|o|ref|idx_2jdx_5|idx_5|8|const|1|Usingwhere;Usingfilesort|+++4-重写为JOIN之后,子查询的选择模式从DEPENDENTSUBQUERY变成DERIVED执行速度大大加快,从7秒降低到2毫秒UPDATEoperationoJOINSELECTo.ido.statusFROMoperationoWHEREo.group=123ANDo.statusNOTINdoneORDERBYo.parento.idLIMIT1tONo.id=t.idSETstatus=applying执行计划简化为+——+—————————————++——————++———————+—————————+———————+―++|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+-++|1|PRIMARY||||||||ImpossibleWHEREnoticedafterreadingconsttables||2|DERIVED|o|ref|idx_2idx_5|idx_5|8|const|1|Usingwhere;Usingfilesort++
4、混合排序MySQL不能利用索引进行混合排序但在某些场景还是有机会使用特殊方法提升性能的SELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy.appraiseaONa.orderid=o.idORDERBYa.is.replyASCa.appraise_timeDESCLIMIT020执行计划显示为全表扫描++-+Iid|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|refrows|Extra一一一一—————————————_______________—————————————__________________a^a_一______++-+|1|SIMPLE|a|ALL|idx.orderid|NULL|NULL|NULL|1967647|Usingfilesort||1|SIMPLE|o|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|122|a.orderid|1|NULL|■■OB由于is-reply只有0和1两种状态,我们按照下面的方法重写后,执行时间从
1.58秒降低到2毫秒SELECT*FROMSELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy_appraiseaONa.orderid=o.idANDis_reply=0ORDERBYappraise_timeDESCLIMIT020UNIONALLSELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy_appraiseaONa.orderid=o.idANDis_reply=1ORDERBYappraise_timeDESCLIMIT020tORDERBYis_replyASCappraisetimeDESCLIMIT20;
5、EXISTS语句MySQL对待EXISTS子句时,仍然采用嵌套子查询的执行方式如下面的SQL语句SELECT*FROMmy_neighbornLEFTJOINmy_neighbor_applysraONn.id=sra.neighbor_idANDsra.user_id=xxxWHEREn.topic_status4ANDEXISTSSELECT1FROMmessage_infomWHEREn.id=m.neighbor_idANDm.inuser=xxxANDn.topic_type5执行计划为|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+一一_一+_________一____一一____+_______+__—___+-+———————————————————————————————-----+----+|1|PRIMARY|n|ALL||NULL|NULL|NULL|1086041|Usingwhere|1|PRIMARY|sra|ref||idx_user_id|123|const|1|Usingwhere|2|DEPENDENTSUBQUERY|m|ref||idx_message_info|122|const|Usingindexcondition;Usingwhere|————+————————————————————f—————————————-f-——―+———————————————————————————————去掉exists更改为join能够避免嵌套子查询,将执行时间从
1.93秒降低为1毫秒SELECT*FROMmy_neighbornINNERJOINmessage_infomONn.id=m.neighbor_idANDm.inuser=xxxLEFTJOINmy_neighbor_applysraONn.id=sra.neighbor_idANDsra.user_id=xxxWHEREn.topic_status4ANDn.topic_type5。