我們?nèi)粘Ｗ龇猪撔枨髸r，一般會用limit實現(xiàn)，但是當偏移量特別大的時候，查詢效率就變得低下。本文將分四個方案，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的實戰(zhàn)案例。
limit深分頁為什么會變慢？
先看下表結(jié)構(gòu)哈：
CREATE TABLE account ( id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘主鍵Id’, name varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘賬戶名’, balance int(11) DEFAULT NULL COMMENT ‘余額’, create_time datetime NOT NULL COMMENT ‘創(chuàng)建時間’, update_time datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT ‘更新時間’, PRIMARY KEY (id), KEY idx_name (name), KEY idx_update_time (update_time) //索引) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1570068 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=REDUNDANT COMMENT=’賬戶表’;
假設(shè)深分頁的執(zhí)行SQL如下：
select id,name,balance from account where update_time> ‘2020-09-19’ limit 100000,10;
這個SQL的執(zhí)行時間如下：
執(zhí)行完需要0.742秒，深分頁為什么會變慢呢？如果換成 limit 0,10，只需要0.006秒哦
我們先來看下這個SQL的執(zhí)行流程：
SQL的執(zhí)行流程
執(zhí)行計劃如下：
SQL變慢原因有兩個：
通過子查詢優(yōu)化
因為以上的SQL，回表了100010次，實際上，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？我們先來復習下B+樹索引結(jié)構(gòu)哈~
InnoDB中，索引分主鍵索引（聚簇索引）和二級索引
- 主鍵索引，葉子節(jié)點存放的是整行數(shù)據(jù)
- 二級索引，葉子節(jié)點存放的是主鍵的值。
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？因為二級索引葉子節(jié)點是有主鍵ID的，所以我們直接根據(jù)update_time來查主鍵ID即可，同時我們把 limit 100000的條件，也轉(zhuǎn)移到子查詢，完整SQL如下：
select id,name,balance FROM account where id >= (select a.id from account a where a.update_time >= ‘2020-09-19’ limit 100000, 1) LIMIT 10;寫漏了，可以補下時間條件在外面
查詢效果一樣的，執(zhí)行時間只需要0.038秒！
我們來看下執(zhí)行計劃
由執(zhí)行計劃得知，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)第一個查詢的 ID往后再去查10個就可以了!
因此，這個方案是可以的~
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：
SELECT acct1.id,acct1.name,acct1.balance FROM account acct1 INNER JOIN (SELECT a.id FROM account a WHERE a.update_time >= ‘2020-09-19’ ORDER BY a.update_time LIMIT 100000, 10) AS acct2 on acct1.id= acct2.id;
查詢效果也是杠桿的，只需要0.034秒
執(zhí)行計劃如下：
查詢思路就是，先通過idx_update_time二級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，同時也減少了回表。
標簽記錄法
limit 深分頁問題的本質(zhì)原因就是：偏移量（offset）越大，mysql就會掃描越多的行，然后再拋棄掉。這樣就導致查詢性能的下降。
其實我們可以采用標簽記錄法，就是標記一下上次查詢到哪一條了，下次再來查的時候，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書簽，下次來看的時候，直接就翻到啦。
假設(shè)上一次記錄到100000，則SQL可以修改為：
select id,name,balance FROM account where id > 100000 order by id limit 10;
這樣的話，后面無論翻多少頁，性能都會不錯的，因為命中了id索引。但是這種方式有局限性：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，就能獲得到對應的結(jié)果。
如果知道邊界值為100000，100010后，就可以這樣優(yōu)化：
select id,name,balance FROM account where id between 100000 and 100010 order by id;
手把手實戰(zhàn)案例
我們一起來看一個實戰(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).
CREATE TABLE account ( id varchar(32) COLLATE utf8_bin NOT NULL COMMENT ‘主鍵’, account_no varchar(64) COLLATE utf8_bin NOT NULL DEFAULT ” COMMENT ‘賬號’ amount decimal(20,2) DEFAULT NULL COMMENT ‘金額’ type varchar(10) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL COMMENT ‘類型A，B’ create_time datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘創(chuàng)建時間’, update_time datetime DEFAULT NULL COMMENT ‘更新時間’, PRIMARY KEY (id), KEY `idx_account_no` (account_no), KEY `idx_create_time` (create_time) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT=’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)，上報到大數(shù)據(jù)平臺。
一般思路的實現(xiàn)方式
很多伙伴接到這么一個需求，會直接這么實現(xiàn)了：
//查詢上報總數(shù)量Integer total = accountDAO.countAccount();//查詢上報總數(shù)量對應的SQL seelct count(1) from account where create_time >=’2021-01-01 00:00:00′ and type =’A’//計算頁數(shù)int pageNo = total % pageSize == 0 ? total / pageSize : (total / pageSize + 1);//分頁查詢，上報for(int i = 0; i =’2021-01-01 00:00:00′ and type =’A’ limit #{startRow},#{pageSize}
實戰(zhàn)優(yōu)化方案
以上的實現(xiàn)方案，會存在limit深分頁問題，因為account表數(shù)據(jù)量幾百萬。那怎么優(yōu)化呢？
其實可以使用標簽記錄法，有些伙伴可能會有疑惑，id主鍵不是連續(xù)的呀，真的可以使用標簽記錄？
當然可以，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IDString lastId = accountDAO.queryMinId();//查詢最小ID對應的SQLselect MIN(id) from accountwhere create_time >=’2021-01-01 00:00:00’and type =’A’//一頁的條數(shù)Integer pageSize = 100;List list ;do{ list = listAccountByPage(lastId,pageSize); //標簽記錄法，記錄上次查詢過的Id lastId = list.get(list,size()-1).getId(); //上報大數(shù)據(jù) postBigData(list);}while(CollectionUtils.isNotEmpty(list)); select * from account where create_time >=’2021-01-01 00:00:00′ and id > #{lastId} and type =’A’ order by id asc limit #{pageSize}
