数据库查询性能调优

(确保搜索字段已经合理构建索引)

1. 使用索引覆盖+子查询优化

因为我们有主键id，并且在上面建了索引，所以可以先在索引树中找到开始位置的 id值，再根据找到的id值查询行数据。

/子查询获取偏移100条的位置的id，在这个位置上往后取25/
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id >= (select id from emp order by id limit 100,1)
order by a.id limit 25;

/子查询获取偏移4800000条的位置的id，在这个位置上往后取25/
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id >= (select id from emp order by id limit 4800000,1)
order by a.id limit 25;

1. 起始位置重新定义

记住上次查找结果的主键位置，避免使用偏移量 offset

/记住了上次的分页的最后一条数据的id是100，这边就直接跳过100，从101开始扫描表/
SELECT a.id,a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id > 100 order by a.id limit 25;

/记住了上次的分页的最后一条数据的id是4800000，这边就直接跳过4800000，从4800001开始扫描表/
SELECT a.id,a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id > 4800000
order by a.id limit 25;
执行结果

[SQL]
SELECT a.id,a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id > 100 order by a.id limit 25;
受影响的行: 0
时间: 0.001s

[SQL]
SELECT a.id,a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno
where a.id > 4800000
order by a.id limit 25;
受影响的行: 0
时间: 0.000s
这个效率是最好的，无论怎么分页，耗时基本都是一致的，因为他执行完条件之后，都只扫描了25条数据。

但是有个问题，只适合一页一页的分页，这样才能记住前一个分页的最后Id。如果用户跳着分页就有问题了，比如刚刚刷完第25页，马上跳到35页，数据就会不对。

这种的适合场景是类似百度搜索或者腾讯新闻那种滚轮往下拉，不断拉取不断加载的情况。这种延迟加载会保证数据不会跳跃着获取。

1. 降级策略

看了网上一个阿里的dba同学分享的方案：配置limit的偏移量和获取数一个最大值，超过这个最大值，就返回空数据。

因为他觉得超过这个值你已经不是在分页了，而是在刷数据了，如果确认要找数据，应该输入合适条件来缩小范围，而不是一页一页分页。

这个跟我同事的想法大致一样：request的时候 如果offset大于某个数值就先返回一个4xx的错误。

1. 缓存分页，定时刷新查询的最热数据

测试案例:
1、创建两个表：员工表和部门表

/部门表,存在则进行删除 / drop table if EXISTS dep;
create table dep(
id int unsigned primary key auto_increment,
depno mediumint unsigned not null default 0,
depname varchar(20) not null default “”,
memo varchar(200) not null default “”
);

/员工表,存在则进行删除/
drop table if EXISTS emp;
create table emp(
id int unsigned primary key auto_increment,
empno mediumint unsigned not null default 0,
empname varchar(20) not null default “”,
job varchar(9) not null default “”,
mgr mediumint unsigned not null default 0,
hiredate datetime not null,
sal decimal(7,2) not null,
comn decimal(7,2) not null,
depno mediumint unsigned not null default 0
);
2、创建两个函数：生成随机字符串和随机编号
/ 产生随机字符串的函数/ DELIMITER $
drop FUNCTION if EXISTS rand_string;
CREATE FUNCTION rand_string(n INT) RETURNS VARCHAR(255)
BEGIN
DECLARE chars_str VARCHAR(100) DEFAULT ‘abcdefghijklmlopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ’;
DECLARE return_str VARCHAR(255) DEFAULT ‘’;
DECLARE i INT DEFAULT 0;
WHILE i < n DO
SET return_str = CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR(1+RAND()52),1));
SET i = i+1;
END WHILE;
RETURN return_str;
END $
DELIMITER;


/产生随机部门编号的函数/
DELIMITER $
drop FUNCTION if EXISTS rand_num;
CREATE FUNCTION rand_num() RETURNS INT(5)
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
SET i = FLOOR(100+RAND()10);
RETURN i;
END $
DELIMITER;
3、编写存储过程，模拟500W的员工数据
/建立存储过程：往emp表中插入数据/ DELIMITER $
drop PROCEDURE if EXISTS insert_emp;
CREATE PROCEDURE insert_emp(IN START INT(10),IN max_num INT(10))
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
/set autocommit =0 把autocommit设置成0，把默认提交关闭/
SET autocommit = 0;
REPEAT
SET i = i + 1;
INSERT INTO emp(empno,empname,job,mgr,hiredate,sal,comn,depno) VALUES ((START+i),rand_string(6),’SALEMAN’,0001,now(),2000,400,rand_num());
UNTIL i = max_num
END REPEAT;
COMMIT;
END $
DELIMITER;
/插入500W条数据/
call insert_emp(0,5000000);
4、编写存储过程，模拟120的部门数据
/建立存储过程：往dep表中插入数据/ DELIMITER $
drop PROCEDURE if EXISTS insert_dept;
CREATE PROCEDURE insert_dept(IN START INT(10),IN max_num INT(10))
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
SET autocommit = 0;
REPEAT
SET i = i+1;
INSERT INTO dep( depno,depname,memo) VALUES((START+i),rand_string(10),rand_string(8));
UNTIL i = max_num
END REPEAT;
COMMIT;
END $
DELIMITER;
/插入120条数据/
call insert_dept(1,120);

5、建立关键字段的索引，这边是跑完数据之后再建索引，会导致建索引耗时长，但是跑数据就会快一些。
/建立关键字段的索引:排序、条件/
CREATE INDEX idx_emp_id ON emp(id);
CREATE INDEX idx_emp_depno ON emp(depno);
CREATE INDEX idx_dep_depno ON dep(depno);

测试数据

/偏移量为100，取25/
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno order by a.id desc limit 100,25;
/偏移量为4800000，取25/
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno order by a.id desc limit 4800000,25;


执行结果
[SQL]
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno order by a.id desc limit 100,25;
受影响的行: 0
时间: 0.001s
[SQL]
SELECT a.empno,a.empname,a.job,a.sal,b.depno,b.depname
from emp a left join dep b on a.depno = b.depno order by a.id desc limit 4800000,25;
受影响的行: 0
时间: 12.275s