这几个SQL语法的坑,你踩过吗

news/2024/10/25 7:29:05/

本文已经收录到Github仓库,该仓库包含计算机基础、Java基础、多线程、JVM、数据库、Redis、Spring、Mybatis、SpringMVC、SpringBoot、分布式、微服务、设计模式、架构、校招社招分享等核心知识点,欢迎star~

Github地址:https://github.com/Tyson0314/Java-learning


大家好,我是大彬~

今天给大家分享几个SQL常见的“坏毛病”及优化技巧。

SQL语句的执行顺序:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fy3iB43Z-1679581232719)(http://img.topjavaer.cn/img/sql优化1.png)]

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 type, name, create_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 *
FROM   operation
WHERE  type = 'SQLStats'AND name = 'SlowLog'
ORDER  BY create_time
LIMIT  1000, 10;

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 “LIMIT 1000000,10” 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   *
FROM     operation
WHERE    type = 'SQLStats'
AND      name = 'SlowLog'
AND      create_time > '2017-03-16 14:00:00'
ORDER BY create_time limit 10;

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。

面试网站

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:

mysql> explain extended SELECT *> FROM   my_balance b> WHERE  b.bpn = 14000000123>       AND b.isverified IS NULL ;
mysql> show warnings;
| Warning | 1739 | Cannot use ref access on index 'bpn' due to type or collation conversion on field 'bpn'

其中字段 bpn 的定义为 varchar(20),MySQL 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 MySQL5.6 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(DEPENDENT SUBQUERY),其执行时间可想而知。

UPDATE operation o
SET    status = 'applying'
WHERE  o.id IN (SELECT idFROM   (SELECT o.id,o.statusFROM   operation oWHERE  o.group = 123AND o.status NOT IN ( 'done' )ORDER  BY o.parent,o.idLIMIT  1) t);

执行计划:

+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type        | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| 1  | PRIMARY            | o     | index |               | PRIMARY | 8       |       | 24   | Using where; Using temporary                        |
| 2  | DEPENDENT SUBQUERY |       |       |               |         |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 3  | DERIVED            | o     | ref   | idx_2,idx_5   | idx_5   | 8       | const | 1    | Using where; Using filesort                         |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

重写为 JOIN 之后,子查询的选择模式从 DEPENDENT SUBQUERY 变成 DERIVED,执行速度大大加快,从7秒降低到2毫秒。

UPDATE operation oJOIN  (SELECT o.id,o.statusFROM   operation oWHERE  o.group = 123AND o.status NOT IN ( 'done' )ORDER  BY o.parent,o.idLIMIT  1) tON o.id = t.id
SET    status = 'applying'

执行计划简化为:

+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key   | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| 1  | PRIMARY     |       |      |               |       |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 2  | DERIVED     | o     | ref  | idx_2,idx_5   | idx_5 | 8       | const | 1    | Using where; Using filesort                         |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

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 *
FROM   my_order oINNER JOIN my_appraise a ON a.orderid = o.id
ORDER  BY a.is_reply ASC,a.appraise_time DESC
LIMIT  0, 20

执行计划显示为全表扫描:

+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+
| id | select_type | table | type   | possible_keys     | key     | key_len | ref      | rows    | Extra
+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+
|  1 | SIMPLE      | a     | ALL    | idx_orderid | NULL    | NULL    | NULL    | 1967647 | Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | o     | eq_ref | PRIMARY     | PRIMARY | 122     | a.orderid |       1 | NULL           |
+----+-------------+-------+--------+---------+---------+---------+-----------------+---------+-+

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 *
FROM   ((SELECT *FROM   my_order oINNER JOIN my_appraise aON a.orderid = o.idAND is_reply = 0ORDER  BY appraise_time DESCLIMIT  0, 20)UNION ALL(SELECT *FROM   my_order oINNER JOIN my_appraise aON a.orderid = o.idAND is_reply = 1ORDER  BY appraise_time DESCLIMIT  0, 20)) t
ORDER  BY  is_reply ASC,appraisetime DESC
LIMIT  20;

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 *
FROM   my_neighbor nLEFT JOIN my_neighbor_apply sraON n.id = sra.neighbor_idAND sra.user_id = 'xxx'
WHERE  n.topic_status < 4AND EXISTS(SELECT 1FROM   message_info mWHERE  n.id = m.neighbor_idAND m.inuser = 'xxx')AND n.topic_type <> 5

执行计划为:

+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+
| id | select_type        | table | type | possible_keys     | key   | key_len | ref   | rows    | Extra   |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+
|  1 | PRIMARY            | n     | ALL  |  | NULL     | NULL    | NULL  | 1086041 | Using where                   |
|  1 | PRIMARY            | sra   | ref  |  | idx_user_id | 123     | const |       1 | Using where          |
|  2 | DEPENDENT SUBQUERY | m     | ref  |  | idx_message_info   | 122     | const |       1 | Using index condition; Using where |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+

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 *
FROM   my_neighbor nINNER JOIN message_info mON n.id = m.neighbor_idAND m.inuser = 'xxx'LEFT JOIN my_neighbor_apply sraON n.id = sra.neighbor_idAND sra.user_id = 'xxx'
WHERE  n.topic_status < 4AND n.topic_type <> 5

新的执行计划:

+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+
| id | select_type | table | type   | possible_keys     | key       | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+
|  1 | SIMPLE      | m     | ref    | | idx_message_info   | 122     | const    |    1 | Using index condition |
|  1 | SIMPLE      | n     | eq_ref | | PRIMARY   | 122     | ighbor_id |    1 | Using where      |
|  1 | SIMPLE      | sra   | ref    | | idx_user_id | 123     | const     |    1 | Using where           |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+

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 UNION ALL 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 *
FROM   (SELECT target,Count(*)FROM   operationGROUP  BY target) t
WHERE  target = 'rm-xxxx'
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table      | type  | possible_keys | key         | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ref   | <auto_key0>   | <auto_key0> | 514     | const |    2 | Using where |
|  2 | DERIVED     | operation  | index | idx_4         | idx_4       | 519     | NULL  |   20 | Using index |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+

确定从语义上查询条件可以直接下推后,重写如下:

SELECT target,Count(*)
FROM   operation
WHERE  target = 'rm-xxxx'
GROUP  BY target

执行计划变为:

+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+
| 1 | SIMPLE | operation | ref | idx_4 | idx_4 | 514 | const | 1 | Using where; Using index |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+

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/2016/07/08

7、提前缩小范围

先上初始 SQL 语句:

SELECT *
FROM   my_order oLEFT JOIN my_userinfo uON o.uid = u.uidLEFT JOIN my_productinfo pON o.pid = p.pid
WHERE  ( o.display = 0 )AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER  BY o.selltime DESC
LIMIT  0, 15

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。

+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref             | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | o     | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL            | 909119 | Using where; Using temporary; Using filesort       |
|  1 | SIMPLE      | u     | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | p     | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL            |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+

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 *
FROM (
SELECT *
FROM   my_order o
WHERE  ( o.display = 0 )AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER  BY o.selltime DESC
LIMIT  0, 15
) oLEFT JOIN my_userinfo uON o.uid = u.uidLEFT JOIN my_productinfo pON o.pid = p.pid
ORDER BY  o.selltime DESC
limit 0, 15

再检查执行计划:子查询物化后(select_type=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。

+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |     15 | Using temporary; Using filesort                    |
|  1 | PRIMARY     | u          | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | PRIMARY     | p          | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL  |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  2 | DERIVED     | o          | index  | NULL          | idx_1   | 5       | NULL  | 909112 | Using where                                        |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+

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):

SELECT    a.*,c.allocated
FROM      (SELECT   resourceidFROM     my_distribute dWHERE    isdelete = 0AND      cusmanagercode = '1234567'ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN(SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocatedFROM     my_resourcesGROUP BY resourcesid) c
ON        a.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。

SELECT    a.*,c.allocated
FROM      (SELECT   resourceidFROM     my_distribute dWHERE    isdelete = 0AND      cusmanagercode = '1234567'ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN(SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocatedFROM     my_resources r,(SELECT   resourceidFROM     my_distribute dWHERE    isdelete = 0AND      cusmanagercode = '1234567'ORDER BY salecode limit 20) aWHERE    r.resourcesid = a.resourcesidGROUP BY resourcesid) c
ON        a.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:

WITH a AS
(SELECT   resourceidFROM     my_distribute dWHERE    isdelete = 0AND      cusmanagercode = '1234567'ORDER BY salecode limit 20)
SELECT    a.*,c.allocated
FROM      a
LEFT JOIN(SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocatedFROM     my_resources r,aWHERE    r.resourcesid = a.resourcesidGROUP BY resourcesid) c
ON        a.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 。

面试网站


最后给大家分享一个Github仓库,上面有大彬整理的300多本经典的计算机书籍PDF,包括C语言、C++、Java、Python、前端、数据库、操作系统、计算机网络、数据结构和算法、机器学习、编程人生等,可以star一下,下次找书直接在上面搜索,仓库持续更新中~

Github地址:https://github.com/Tyson0314/java-books


http://www.ppmy.cn/news/34954.html

相关文章

Kafka系列——深入理解Kafka集群成员,控制器以及复制功能

集群成员关系 Kafka 使用 Zookeeper 来维护集群成员的信息。每个 broker 都有一个唯一标识符&#xff0c;这个标识符可以在配置文件里指定&#xff0c;也可以自动生成。 在 broker 启动的时候&#xff0c;它通过创建临时节点把自己的 ID 注册到 Zookeeper。 Kafka 组件订阅 Zoo…

78.qt QCustomPlot介绍

参考https://www.qcustomplot.com/index.php/tutorials/settingup 下载地址: https://www.qcustomplot.com/index.php/download 1.添加帮助文档 在QtCreator ——>工具——>选项——>帮助——>文档——>添加,选择qcustomplot.qch文件,确定,以后按F1就能跳转到…

chatGPT测试:angular 8以上,word转pdf的组件生成

User:帮我写一个angular 8以上&#xff0c;word转pdf的组件 assistant: 好的&#xff0c;下面是一个示例 Angular 8 组件&#xff0c;使用docx-to-pdf库将Word文档转换为PDF格式。 首先&#xff0c;你需要安装以下两个库&#xff1a; 1. docx-to-pdf: 用于将 Word 文档转换为…

vue基础知识大全

1&#xff0c;指令作用 以v-开头&#xff0c;由vue提供的attribute&#xff0c;为渲染DOM应用提供特殊的响应式行为&#xff0c;也即是在表达式的值发生变化的时候响应式的更新DOM。其内容为可以被求值的js代码&#xff0c;可以写在return后面被返回的表达式。 指令的简写指令简…

【C语言】柔性数组

柔性数组1. 柔性数组介绍2. 柔性数组特点3. 用例3.1 代码一&#xff1a;3.2 代码二&#xff1a;4. 柔性数组优势&#xff1a;1. 柔性数组介绍 也许你从来没有听说过柔性数组&#xff08;flexible array&#xff09;这个概念&#xff0c;但是它确实是存在的。 C99 中&#xff0c…

【数据结构】用栈实现队列

&#x1f4af;&#x1f4af;&#x1f4af; 本篇总结利用栈如何实现队列的相关操作&#xff0c;不难观察&#xff0c;栈和队列是可以相互转化的&#xff0c;需要好好总结它们的特性&#xff0c;构造出一个恰当的结构来实现即可&#xff0c;所以本篇难点不在代码思维&#xff0c;…

Django 实现瀑布流

需求分析 现在是 "图片为王"的时代&#xff0c;在浏览一些网站时&#xff0c;经常会看到类似于这种满屏都是图片。图片大小不一&#xff0c;却按空间排列&#xff0c;就这是瀑布流布局。 以瀑布流形式布局&#xff0c;从数据库中取出图片每次取出等量&#xff08;7 …

ConvMixer:Patches Are All You Need

Patches Are All You Need 发表时间&#xff1a;[Submitted on 24 Jan 2022]&#xff1b; 发表期刊/会议&#xff1a;Computer Vision and Pattern Recognition&#xff1b; 论文地址&#xff1a;https://arxiv.org/abs/2201.09792&#xff1b; 代码地址&#xff1a;https:…