sql优化策略
SELECT语句 - 执行顺序:
FROM
<表名> # 选取表,将多个表数据通过笛卡尔积变成一个表。
ON
<筛选条件> # 对笛卡尔积的虚表进行筛选
JOIN <join, left join, right join...>
<join表> # 指定join,用于添加数据到on之后的虚表中,例如left join会将左表的剩余数据添加到虚表中
WHERE
<where条件> # 对上述虚表进行筛选
GROUP BY
<分组条件> # 分组
<SUM()等聚合函数> # 用于having子句进行判断,在书写上这类聚合函数是写在having判断里面的
HAVING
<分组筛选> # 对分组后的结果进行聚合筛选
SELECT
<返回数据列表> # 返回的单列必须在group by子句中,聚合函数除外
DISTINCT
# 数据除重
ORDER BY
<排序条件> # 排序
LIMIT
<行数限制>
SQL优化策略
声明:以下SQL优化策略适用于数据量较大的场景下,如果数据量较小,没必要以此为准,以免画蛇添足。
一、避免不走索引的场景
1. 尽量避免在字段开头模糊查询,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE username LIKE '%陈%'
优化方式:尽量在字段后面使用模糊查询。如下:
SELECT * FROM t WHERE username LIKE '陈%'
如果需求是要在前面使用模糊查询,
- 使用MySQL内置函数INSTR(str,substr) 来匹配,作用类似于java中的indexOf(),查询字符串出现的角标位置
- 使用FullText全文索引,用match against 检索
- 数据量较大的情况,建议引用ElasticSearch、solr,亿级数据量检索速度秒级
- 当表数据量较少(几千条儿那种),别整花里胡哨的,直接用like '%xx%'。
2. 尽量避免使用in 和not in,会导致引擎走全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE id IN (2,3)
优化方式:如果是连续数值,可以用between代替。如下:
SELECT * FROM t WHERE id BETWEEN 2 AND 3
如果是子查询,可以用exists代替。如下:
-- 不走索引
select * from A where A.id in (select id from B);
-- 走索引
select * from A where exists (select * from B where B.id = A.id);
3. 尽量避免使用 or,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE id = 1 OR id = 3
优化方式:可以用union代替or。如下:
SELECT * FROM t WHERE id = 1
UNION
SELECT * FROM t WHERE id = 3
4. 尽量避免进行null值的判断,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT * FROM t WHERE score IS NULL
优化方式:可以给字段添加默认值0,对0值进行判断。如下:
SELECT * FROM t WHERE score = 0
5.尽量避免在where条件中等号的左侧进行表达式、函数操作,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
可以将表达式、函数操作移动到等号右侧。如下:
-- 全表扫描
SELECT * FROM T WHERE score/10 = 9
-- 走索引
SELECT * FROM T WHERE score = 10*9
6. 当数据量大时,避免使用where 1=1的条件。通常为了方便拼装查询条件,我们会默认使用该条件,数据库引擎会放弃索引进行全表扫描。如下:
SELECT username, age, sex FROM T WHERE 1=1
优化方式:用代码拼装sql时进行判断,没 where 条件就去掉 where,有where条件就加 and。
7. 查询条件不能用 <> 或者 !=
使用索引列作为条件进行查询时,需要避免使用<>或者!=等判断条件。如确实业务需要,使用到不等于符号,需要在重新评估索引建立,避免在此字段上建立索引,改由查询条件中其他索引字段代替。
8. where条件仅包含复合索引非前置列
如下:复合(联合)索引包含key_part1,key_part2,key_part3三列,但SQL语句没有包含索引前置列"key_part1",按照MySQL联合索引的最左匹配原则,不会走联合索引。
select col1 from table where key_part2=1 and key_part3=2
9. 隐式类型转换造成不使用索引
如下SQL语句由于索引对列类型为varchar,但给定的值为数值,涉及隐式类型转换,造成不能正确走索引。
select col1 from table where col_varchar=123;
10. order by 条件要与where中条件一致,否则order by不会利用索引进行排序
-- 不走age索引
SELECT * FROM t order by age;
-- 走age索引
SELECT * FROM t where age > 0 order by age;
对于上面的语句,数据库的处理顺序是:
- 第一步:根据where条件和统计信息生成执行计划,得到数据。
- 第二步:将得到的数据排序。当执行处理数据(order by)时,数据库会先查看第一步的执行计划,看order by 的字段是否在执行计划中利用了索引。如果是,则可以利用索引顺序而直接取得已经排好序的数据。如果不是,则重新进行排序操作。
- 第三步:返回排序后的数据。
当order by 中的字段出现在where条件中时,才会利用索引而不再二次排序,更准确的说,order by 中的字段在执行计划中利用了索引时,不用排序操作。
这个结论不仅对order by有效,对其他需要排序的操作也有效。比如group by 、union 、distinct等。
11. 正确使用hint优化语句
MySQL中可以使用hint指定优化器在执行时选择或忽略特定的索引。一般而言,处于版本变更带来的表结构索引变化,更建议避免使用hint,而是通过Analyze table多收集统计信息。但在特定场合下,指定hint可以排除其他索引干扰而指定更优的执行计划。
- USE INDEX 在你查询语句中表名的后面,添加 USE INDEX 来提供希望 MySQL 去参考的索引列表,就可以让 MySQL 不再考虑其他可用的索引。例子: SELECT col1 FROM table USE INDEX (mod_time, name)...
- IGNORE INDEX 如果只是单纯的想让 MySQL 忽略一个或者多个索引,可以使用 IGNORE INDEX 作为 Hint。例子: SELECT col1 FROM table IGNORE INDEX (priority) ...
- FORCE INDEX 为强制 MySQL 使用一个特定的索引,可在查询中使用FORCE INDEX 作为Hint。例子: SELECT col1 FROM table FORCE INDEX (mod_time) ...
在查询的时候,数据库系统会自动分析查询语句,并选择一个最合适的索引。但是很多时候,数据库系统的查询优化器并不一定总是能使用最优索引。如果我们知道如何选择索引,可以使用FORCE INDEX强制查询使用指定的索引。
例如:
SELECT * FROM students FORCE INDEX (idx_class_id) WHERE class_id = 1 ORDER BY id DESC;
二、SELECT语句其他优化
1. 避免出现select *
首先,select * 操作在任何类型数据库中都不是一个好的SQL编写习惯。
使用select * 取出全部列,会让优化器无法完成索引覆盖扫描这类优化,会影响优化器对执行计划的选择,也会增加网络带宽消耗,更会带来额外的I/O,内存和CPU消耗。
建议提出业务实际需要的列数,将指定列名以取代select *。
2. 避免出现不确定结果的函数
特定针对主从复制这类业务场景。由于原理上从库复制的是主库执行的语句,使用如now()、rand()、sysdate()、current_user()等不确定结果的函数很容易导致主库与从库相应的数据不一致。另外不确定值的函数,产生的SQL语句无法利用query cache。
3.多表关联查询时,小表在前,大表在后。
在MySQL中,执行 from 后的表关联查询是从左往右执行的(Oracle相反),第一张表会涉及到全表扫描,所以将小表放在前面,先扫小表,扫描快效率较高,在扫描后面的大表,或许只扫描大表的前100行就符合返回条件并return了。
例如:表1有50条数据,表2有30亿条数据;如果全表扫描表2,你品,那就先去吃个饭再说吧是吧。
4. 使用表的别名
当在SQL语句中连接多个表时,请使用表的别名并把别名前缀于每个列名上。这样就可以减少解析的时间并减少哪些友列名歧义引起的语法错误。
5. 用where字句替换HAVING字句
避免使用HAVING字句,因为HAVING只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤,而where则是在聚合前刷选记录,如果能通过where字句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销。HAVING中的条件一般用于聚合函数的过滤,除此之外,应该将条件写在where字句中。
where和having的区别:where后面不能使用组函数
6.调整Where字句中的连接顺序
MySQL采用从左往右,自上而下的顺序解析where子句。根据这个原理,应将过滤数据多的条件往前放,最快速度缩小结果集