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SQL 書寫規(guī)范與各關(guān)鍵字詳解

上傳人:ta****fu 文檔編號(hào):210894039 上傳時(shí)間:2023-05-18 格式:DOCX 頁數(shù):17 大?。?9.24KB
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1、SQL 書寫規(guī)范與各關(guān)鍵字詳解 l 1、LIMIT 語句 l 2、隱式轉(zhuǎn)換 l 3、關(guān)聯(lián)更新、刪除 l 4、混合排序 l 5、EXISTS語句 l 6、條件下推 l 7、提前縮小范圍 l 8、中間結(jié)果集下推 l 總結(jié) sql語句的執(zhí)行順序: FROM ON JOIN WHERE GROUP BY HAVING

2、ndition> 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

3、 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(huì)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

4、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(huì)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

5、 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

6、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,

7、 o.status FROM operation o WHERE o.group = 123 AND o.status NOT IN ( 'done' ) ORDER BY o.parent, o.id LIMIT 1) t);

8、 執(zhí)行計(jì)劃: +----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra

9、 | +----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | 1 | PRIMARY | o | index | | PRIMARY | 8 | | 24 | Using where; Using temporary

10、 | | 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

11、 | +----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ 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,

12、 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.

13、id SET status = 'applying' 執(zhí)行計(jì)劃簡化為: +----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra

14、 | +----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | 1 | PRIMARY | | | | | | | | Impossible WHERE noticed after reading const tables

15、 | | 2 | DERIVED | o | ref | idx_2,idx_5 | idx_5 | 8 | const | 1 | Using where; Using filesort | +----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ 4、混合排序 MySQL

16、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(huì)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: +----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+-

17、--------+-+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra +----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+ | 1 | SIMPLE | a | ALL | idx_orderid | NULL | NULL | NULL

18、| 1967647 | Using filesort | | 1 | SIMPLE | o | eq_ref | PRIMARY | PRIMARY | 122 | a.orderid | 1 | NULL | +----+-------------+-------+--------+---------+---------+---------+-----------------+---------+-+ 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。 S

19、ELECT * 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 * FR

20、OM 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 My

21、SQL 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

22、 WHERE n.id = m.neighbor_id AND m.inuser = 'xxx') AND n.topic_type <> 5 執(zhí)行計(jì)劃為: +----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ | id | select_type | table | t

23、ype | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ | 1 | PRIMARY | n | ALL | | NULL | NULL | NULL | 1086041 | Using where

24、 | | 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 | +----+--------------------+-------+

25、------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ 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'

26、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: +----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ --

27、---+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+ | 1 | SIMPLE | m | ref | | idx_message_in

28、fo | 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 | +----+-------------+-------+---

29、-----+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+ 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 ope

30、ration GROUP BY target) t WHERE target = 'rm-xxxx' +----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+--

31、-----------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ | 1 | PRIMARY | | ref | | | 514 | const | 2 | Using where | | 2 | DERIVED | operation | index | idx_4 | idx_4 | 519 | NU

32、LL | 20 | Using index | +----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ 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? +----+-------------+--

33、---------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ | 1 | SIMP

34、LE | operation | ref | idx_4 | idx_4 | 514 | const | 1 | Using where; Using index | +----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ 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

35、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

36、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。 +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref |

37、 rows | Extra | +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ | 1 | SIMPLE | o | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL

38、 | 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

39、 | 6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) | +----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ 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)

40、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

41、.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。 +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ | id | select_type | table

42、 | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra | +----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ | 1 | PRIMARY |

43、ed2> | 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

44、 | 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 | +----+-------------+-------

45、-----+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ 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

46、 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

47、 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(huì)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 resou

48、rceid 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)

49、allocated FROM my_resources r, ( SELECT resourceid FROM my_distribute d WHERE isdelete = 0

50、 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

51、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 (

52、 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(shí)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) 。

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