sql語句的執(zhí)行順序:

FROM
ON
JOIN
WHERE
GROUP BY
HAVING
SELECT
DISTINCT
ORDER BY
LIMIT

1. LIMIT 語句

分頁查詢是最常用的場景之一，但也通常也是最容易出問題的地方。比如對于下面簡單的語句，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。

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 解決該問題就到此為止。但當(dāng) LIMIT 子句變成 “LIMIT 1000000,10” 時(shí)，程序員仍然會抱怨：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：

SELECT?*?FROM?operation?WHERE?type?=?'SQLStats'?
AND?name?=?'SlowLog'?AND?create_time >?'2017-03-16 14:00:00'?
ORDER?BY?create_time?limit?10;

在新設(shè)計(jì)下查詢時(shí)間基本固定，不會隨著數(shù)據(jù)量的增長而發(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：

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查詢語句的優(yōu)化。對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。

UPDATE?operation o?SET?status?=?'applying'?WHERE??o.id?
IN?(SELECT?id?FROM?(SELECT?o.id,o.status?FROM?? operation o?
WHERE??o.group =?123?AND?o.status?NOT?IN?(?'done'?) ?
ORDER??BY?o.parent, o.id?LIMIT??1) t);

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。

UPDATE?operation o?JOIN??(SELECT?o.id, o.status?FROM?? operation o?WHERE??o.group =?123?
AND?o.status?NOT?IN?(?'done'?)?ORDER??BY?o.parent,o.id?LIMIT??1) t
ON?o.id = t.id?SET?? ?status?=?'applying'

執(zhí)行計(jì)劃簡化為：

4. 混合排序

MySQL 不能利用索引進(jìn)行混合排序。但在某些場景，還是有機(jī)會使用特殊方法提升性能的。

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

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。

SELECT?*?FROM?(
(SELECT?*?FROM?my_order o?INNER?JOIN?my_appraise a ?ON?a.orderid = o.id
AND?is_reply =?0?ORDER??BY?appraise_time?DESC?LIMIT??0,?20)?

UNION?ALL?
(SELECT?*?FROM?my_order o?INNER?JOIN?my_appraise a?ON?a.orderid = o.id
AND?is_reply =?1?ORDER??BY?appraise_time?DESC?LIMIT??0,?20)) t?
ORDER??BY??is_reply?ASC, appraisetime?DESC?LIMIT??20;

5. EXISTS語句

MySQL 對待 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：

SELECT?*
FROM?? my_neighbor n?
? ? ?LEFT?JOIN?my_neighbor_apply sra?
? ? ? ? ? ??ON?n.id = sra.neighbor_id?
? ? ? ? ? ? ? ?AND?sra.user_id =?'xxx'?
WHERE??n.topic_status 4?
? ? ?AND?EXISTS(SELECT?1?
? ? ? ? ? ? ? ??FROM?? message_info m?
? ? ? ? ? ? ? ??WHERE??n.id = m.neighbor_id?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?AND?m.inuser =?'xxx')?
? ? ?AND?n.topic_type <>?5

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。

SELECT?*
FROM?? my_neighbor n?
? ? ?INNER?JOIN?message_info m?
? ? ? ? ? ? ?ON?n.id = m.neighbor_id?
? ? ? ? ? ? ? ??AND?m.inuser =?'xxx'?
? ? ?LEFT?JOIN?my_neighbor_apply sra?
? ? ? ? ? ??ON?n.id = sra.neighbor_id?
? ? ? ? ? ? ? ?AND?sra.user_id =?'xxx'?
WHERE??n.topic_status 4?
? ? ?AND?n.topic_type <>?5

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：

1、聚合子查詢；

2、含有 LIMIT 的子查詢；

3、UNION 或 UNION ALL 子查詢；

4、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：

SELECT?*?
FROM?? (SELECT?target,?
? ? ? ? ? ? ?Count(*)?
? ? ??FROM?? operation?
? ? ??GROUP??BY?target) t?
WHERE??target =?'rm-xxxx'

確定從語義上查詢條件可以直接下推后，重寫如下：

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

執(zhí)行計(jì)劃變?yōu)椋?/span>

關(guān)于 MySQL 外部條件不能下推的詳細(xì)解釋說明請參考以前文章：MySQL · 性能優(yōu)化 · 條件下推到物化表 http://mysql.taobao.org/monthly/2016/07/08

7. 提前縮小范圍

先上初始 SQL 語句：

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

該SQL語句原意是：先做一系列的左連接，然后排序取前15條記錄。從執(zhí)行計(jì)劃也可以看出，最后一步估算排序記錄數(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最左主表，因此可以先對 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。

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

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)：

SELECT?? ?a.*,?
? ? ? ? c.allocated?
FROM?? ? ?(?
? ? ? ? ? ??SELECT?? resourceid?
? ? ? ? ? ??FROM?? ? my_distribute d?
? ? ? ? ? ? ? ? ?WHERE?? ?isdelete =?0?
? ? ? ? ? ? ? ? ?AND?? ? ?cusmanagercode =?'1234567'?
? ? ? ? ? ? ? ? ?ORDER?BY?salecode?limit?20) a?
LEFT?JOIN?
? ? ? ? (?
? ? ? ? ? ??SELECT?? resourcesid，?sum(ifnull(allocation,?0) *?12345) allocated?
? ? ? ? ? ??FROM?? ? my_resources?
? ? ? ? ? ? ? ? ?GROUP?BY?resourcesid) c?
ON?? ? ? ?a.resourceid = c.resourcesid

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導(dǎo)致整個(gè)語句的性能下降。

其實(shí)對于子查詢 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。

SELECT?? ?a.*,?
? ? ? ? c.allocated?
FROM?? ? ?(?
? ? ? ? ? ? ? ? ?SELECT?? resourceid?
? ? ? ? ? ? ? ? ?FROM?? ? my_distribute d?
? ? ? ? ? ? ? ? ?WHERE?? ?isdelete =?0?
? ? ? ? ? ? ? ? ?AND?? ? ?cusmanagercode =?'1234567'?
? ? ? ? ? ? ? ? ?ORDER?BY?salecode?limit?20) a?
LEFT?JOIN?
? ? ? ? (?
? ? ? ? ? ? ? ? ?SELECT?? resourcesid，?sum(ifnull(allocation,?0) *?12345) allocated?
? ? ? ? ? ? ? ? ?FROM?? ? my_resources r,?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?SELECT?? resourceid?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?FROM?? ? my_distribute d?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?WHERE?? ?isdelete =?0?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?AND?? ? ?cusmanagercode =?'1234567'?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ORDER?BY?salecode?limit?20) a?
? ? ? ? ? ? ? ? ?WHERE?? ?r.resourcesid = a.resourcesid?
? ? ? ? ? ? ? ? ?GROUP?BY?resourcesid) c?
ON?? ? ? ?a.resourceid = c.resourcesid

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：

WITH a AS?
(?
? ? ? ?SELECT?? resourceid?
? ? ? ?FROM?? ? my_distribute d?
? ? ? ?WHERE?? ?isdelete =?0?
? ? ? ?AND?? ? ?cusmanagercode =?'1234567'?
? ? ? ?ORDER?BY?salecode?limit?20)
SELECT?? ?a.*,?
? ? ? ? c.allocated?
FROM?? ? ?a?
LEFT?JOIN?
? ? ? ? (?
? ? ? ? ? ? ? ? ?SELECT?? resourcesid，?sum(ifnull(allocation,?0) *?12345) allocated?
? ? ? ? ? ? ? ? ?FROM?? ? my_resources r,?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a?
? ? ? ? ? ? ? ? ?WHERE?? ?r.resourcesid = a.resourcesid?
? ? ? ? ? ? ? ? ?GROUP?BY?resourcesid) c?
ON?? ? ? ?a.resourceid = c.resourcesid

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。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減小數(shù)據(jù)庫的負(fù)擔(dān) 。

8種常被忽視的SQL錯(cuò)誤用法