MySQL百万级数据量分页查询⽅法及其优化建议
数据库SQL优化是⽼⽣常谈的问题,在⾯对百万级数据量的分页查询,⼜有什么好的优化建议呢?下⾯将列举了⼀些常⽤的⽅法,供⼤家参考学习!
⽅法1: 直接使⽤数据库提供的SQL语句
语句样式: MySQL中,可⽤如下⽅法: SELECT * FROM 表名称 LIMIT M,N
适应场景: 适⽤于数据量较少的情况(元组百/千级)
原因/缺点: 全表扫描,速度会很慢且有的数据库结果集返回不稳定(如某次返回1,2,3,另外的⼀次返回2,1,3). Limit限制的是从结果集的M位置处取出N条输出,其余抛弃.
⽅法2: 建⽴主键或唯⼀索引, 利⽤索引(假设每页10条)
语句样式: MySQL中,可⽤如下⽅法: SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (pageNum*10) LIMIT M
适应场景: 适⽤于数据量多的情况(元组数上万)
原因: 索引扫描,速度会很快. 有朋友提出: 因为数据查询出来并不是按照pk_id排序的,所以会有漏掉数据的情况,只能⽅法3
⽅法3: 基于索引再排序
语句样式: MySQL中,可⽤如下⽅法: SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (pageNum*10) ORDER BY id_pk ASC LIMIT M
适应场景: 适⽤于数据量多的情况(元组数上万). 最好ORDER BY后的列对象是主键或唯⼀所以,使得ORDERBY操作能利⽤索引被消除但结果集是稳定的(稳定的含义,参见⽅法1)
原因: 索引扫描,速度会很快. 但MySQL的排序操作,只有ASC没有DESC(DESC是假的,未来会做真正的DESC,期待...).
⽅法4: 基于索引使⽤prepare
第⼀个问号表⽰pageNum,第⼆个?表⽰每页元组数
语句样式: MySQL中,可⽤如下⽅法: PREPARE stmt_name FROM SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (?* ?) ORDER BY id_pk ASC LIMIT M
适应场景: ⼤数据量
原因: 索引扫描,速度会很快. prepare语句⼜⽐⼀般的查询语句快⼀点。
⽅法5: 利⽤MySQL⽀持ORDER操作可以利⽤索引快速定位部分元组,避免全表扫描
⽐如: 读第1000到1019⾏元组(pk是主键/唯⼀键).
SELECT * FROM your_table WHERE pk>=1000 ORDER BY pk ASC LIMIT 0,20
⽅法6: 利⽤⼦查询/连接+索引快速定位元组的位置,然后再读取元组.
⽐如(id是主键/唯⼀键,蓝⾊字体时变量)
利⽤⼦查询⽰例:
SELECT * FROM your_table WHERE id <=
(SELECT id FROM your_table ORDER BY id desc LIMIT ($page-1)*$pagesize ORDER BY id desc
LIMIT $pagesize
利⽤连接⽰例:
SELECT * FROM your_table AS t1
JOIN (SELECT id FROM your_table ORDER BY id desc LIMIT ($page-1)*$pagesize AS t2
WHERE t1.id <= t2.id ORDER BY t1.id desc LIMIT $pagesize;
mysql⼤数据量使⽤limit分页,随着页码的增⼤,查询效率越低下。
测试实验
1. 直接⽤limit start, count分页语句,也是我程序中⽤的⽅法:
select * from product limit start, count
当起始页较⼩时,查询没有性能问题,我们分别看下从10, 100, 1000, 10000开始分页的执⾏时间(每页取20条)。
如下:
select * from product limit 10, 20 0.016秒
select * from product limit 100, 20 0.016秒
select * from product limit 1000, 20 0.047秒
select * from product limit 10000, 20 0.094秒
我们已经看出随着起始记录的增加,时间也随着增⼤,这说明分页语句limit跟起始页码是有很⼤关系的,那么我们把起始记录改为40w看下(也就是记录的⼀般左右)
select * from product limit 400000, 20 3.229秒
再看我们取最后⼀页记录的时间
select * from product limit 866613, 20 37.44秒
像这种分页最⼤的页码页显然这种时间是⽆法忍受的。
从中我们也能总结出两件事情:
1. limit语句的查询时间与起始记录的位置成正⽐
2. mysql的limit语句是很⽅便,但是对记录很多的表并不适合直接使⽤。
2. 对limit分页问题的性能优化⽅法
利⽤表的覆盖索引来加速分页查询
我们都知道,利⽤了索引查询的语句中如果只包含了那个索引列(覆盖索引),那么这种情况会查询很快。
因为利⽤索引查有优化算法,且数据就在查询索引上⾯,不⽤再去相关的数据地址了,这样节省了很多时间。另外Mysql 中也有相关的索引缓存,在并发⾼的时候利⽤缓存就效果更好了。
在我们的例⼦中,我们知道id字段是主键,⾃然就包含了默认的主键索引。现在让我们看看利⽤覆盖索引的查询效果如何。
这次我们之间查询最后⼀页的数据(利⽤覆盖索引,只包含id列),如下:
select id from product limit 866613, 20 0.2秒
相对于查询了所有列的37.44秒,提升了⼤概100多倍的速度
那么如果我们也要查询所有列,有两种⽅法,⼀种是id>=的形式,另⼀种就是利⽤join,看下实际情况:
SELECT * FROM product WHERE ID > =(select id from product limit 866613, 1) limit 20
查询时间为0.2秒!
另⼀种写法
SELECT * FROM product a JOIN (select id from product limit 866613, 20) b ON a.ID = b.id
查询时间也很短!
3. 复合索引优化⽅法
MySql 性能到底能有多⾼?MySql 这个数据库绝对是适合dba级的⾼⼿去玩的,⼀般做⼀点1万篇新闻的⼩型系统怎么写都可以,⽤xx框架可以实现快速开发。可是数据量到了10万,百万⾄千万,他的性能还能那么⾼吗?⼀点⼩⼩的失误,可能造成整个系统的改写,甚⾄更本系统⽆法正常运⾏!好了,不那么多废话了。
⽤事实说话,看例⼦:
数据表 collect ( id, title ,info ,vtype) 就这4个字段,其中 title ⽤定长,info ⽤text, id 是逐渐,vtype是ti
nyint,vtype是索引。这是⼀个基本的新闻系统的简单模型。现在往⾥⾯填充数据,填充10万篇新闻。最后collect 为 10万条记录,数据库表占⽤硬1.6G。
OK ,看下⾯这条sql语句:
select id,title from collect limit 1000,10;
很快;基本上0.01秒就OK,再看下⾯的
select id,title from collect limit 90000,10;
从9万条开始分页,结果?
8-9秒完成,my god 哪出问题了?其实要优化这条数据,⽹上得到答案。看下⾯⼀条语句:
select id from collect order by id limit 90000,10;
很快,0.04秒就OK。为什么?因为⽤了id主键做索引当然快。⽹上的改法是:
select id,title from collect where id>=(select id from collect order by id limit 90000,1) limit 10;
这就是⽤了id做索引的结果。可是问题复杂那么⼀点点,就完了。看下⾯的语句
select id from collect where vtype=1 order by id limit 90000,10;
很慢,⽤了8-9秒!
到了这⾥我相信很多⼈会和我⼀样,有崩溃感觉!vtype 做了索引了啊?怎么会慢呢?vtype做了索引是不错,你直接
select id from collect where vtype=1 limit 1000,10;
是很快的,基本上0.05秒,可是提⾼90倍,从9万开始,那就是0.05*90=4.5秒的速度了。和测试结果8-9秒到了⼀个数量级。
从这⾥开始有⼈提出了分表的思路,这个和dis #cuz 论坛是⼀样的思路。思路如下:
建⼀个索引表:t (id,title,vtype) 并设置成定长,然后做分页,分页出结果再到 collect ⾥⾯去info 。是否可⾏呢?实验下就知道了。
10万条记录到 t(id,title,vtype) ⾥,数据表⼤⼩20M左右。⽤
select id from collect where vtype=1 limit 1000,10;
很快了。基本上0.1-0.2秒可以跑完。为什么会这样呢?我猜想是因为collect 数据太多,所以分页要跑很长的路。limit 完全和数据表的⼤⼩有关的。其实这样做还是全表扫描,只是因为数据量⼩,只有10万才快。OK,来个疯狂的实验,加到100万条,测试性能。加了10倍的数据,马上t表就到了200多M,⽽且是定长。还是刚才的查询语句,时间是0.1-0.2秒完成!分表性能没问题?
错!因为我们的limit还是9万,所以快。给个⼤的,90万开始
select id from t where vtype=1 order by id limit 900000,10;
sql语句优化方式看看结果,时间是1-2秒!why ?
分表了时间还是这么长,⾮常之郁闷!有⼈说定长会提⾼limit的性能,开始我也以为,因为⼀条记录的长度是固定的,mysql 应该可以算出90万的位置才对啊?可是我们⾼估了mysql 的智能,他不是商务数据库,事实证明定长和⾮定长对limit影响不⼤?怪不得有⼈说discuz到了100万条记录就会很慢,我相信这是真的,这个和数据库设计有关!
难道MySQL ⽆法突破100万的限制吗到了100万的分页就真的到了极限?
答案是:NO 为什么突破不了100万是因为不会设计mysql造成的。下⾯介绍⾮分表法,来个疯狂的测试!⼀张表搞定100万记录,并且10G 数据库,如何快速分页!
好了,我们的测试⼜回到 collect表,开始测试结论是:
30万数据,⽤分表法可⾏,超过30万他的速度会慢道你⽆法忍受!当然如果⽤分表+我这种⽅法,那是绝对完美的。但是⽤了我这种⽅法后,不⽤分表也可以完美解决!
答案就是:复合索引!有⼀次设计mysql索引的时候,⽆意中发现索引名字可以任取,可以选择⼏个字段进来,这有什么⽤呢?
开始的
select id from collect order by id limit 90000,10;
这么快就是因为⾛了索引,可是如果加了where 就不⾛索引了。抱着试试看的想法加了 search(vtype,id) 这样的索引。
然后测试
select id from collect where vtype=1 limit 90000,10;
⾮常快!0.04秒完成!
再测试:
select id ,title from collect where vtype=1 limit 90000,10;
⾮常遗憾,8-9秒,没⾛search索引!
再测试:search(id,vtype),还是select id 这个语句,也⾮常遗憾,0.5秒。
综上:如果对于有where 条件,⼜想⾛索引⽤limit的,必须设计⼀个索引,将where 放第⼀位,limit⽤到的主键放第2位,⽽且只能select 主键!
完美解决了分页问题了。可以快速返回id就有希望优化limit ,按这样的逻辑,百万级的limit 应该在0.0x秒就可以分完。看来mysql 语句的优化和索引时⾮常重要的!
以上就是MySQL百万级数据量分页查询⽅法及其优化建议的详细内容,更多关于MySQL分页查询及其优化的资料请关注其它相关⽂章!
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