8種常被忽視的SQL錯誤用法

sql語句的執(zhí)行順序:

FROM <left_table>
ON <join_condition>
<join_type> JOIN <right_table>
WHERE <where_condition>
GROUP BY <group_by_list>
HAVING <having_condition>
SELECT
DISTINCT <select_list>
ORDER BY <order_by_condition>
LIMIT <limit_number>

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昧绣，一般 DBA 想到的辦法是在 type, name, create_time 字段上加組合索引娜亿。這樣條件排序都能有效的利用到索引稽犁，性能迅速提升熔号。

SELECT * 
FROM   operation 
WHERE  type = 'SQLStats' AND name = 'SlowLog' 
ORDER  BY create_time 
LIMIT  1000, 10;

好吧依痊，可能90%以上的 DBA 解決該問題就到此為止蛙酪。但當 LIMIT 子句變成 “LIMIT 1000000,10” 時齐苛，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桂塞，即使有索引也需要從頭計算一次凹蜂。出現(xiàn)這種性能問題，多數(shù)情形下是程序員偷懶了阁危。在前端數(shù)據(jù)瀏覽翻頁玛痊，或者大數(shù)據(jù)分批導出等場景下，是可以將上一頁的最大值當成參數(shù)作為查詢條件的狂打。SQL 重新設(shè)計如下：

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)計下查詢時間基本固定擂煞，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常見的錯誤趴乡。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)对省，MySQL 的策略是將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字之后再比較蝗拿。函數(shù)作用于表字段，索引失效蒿涎。

上述情況可能是應(yīng)用程序框架自動填入的參數(shù)哀托，而不是程序員的原意。現(xiàn)在應(yīng)用框架很多很繁雜劳秋，使用方便的同時也小心它可能給自己挖坑仓手。

3. 關(guān)聯(lián)更新、刪除

雖然 MySQL5.6 引入了物化特性玻淑，但需要特別注意它目前僅僅針對查詢語句的優(yōu)化嗽冒。對于更新或刪除需要手工重寫成 JOIN。

比如下面 UPDATE 語句补履，MySQL 實際執(zhí)行的是循環(huán)/嵌套子查詢（DEPENDENT SUBQUERY)辛慰，其執(zhí)行時間可想而知。

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)行計劃：

image

重寫為 JOIN 之后干像，子查詢的選擇模式從 DEPENDENT SUBQUERY 變成 DERIVED，執(zhí)行速度大大加快驰弄，從7秒降低到2毫秒麻汰。

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)行計劃簡化為：

image

4. 混合排序

MySQL 不能利用索引進行混合排序。但在某些場景戚篙，還是有機會使用特殊方法提升性能的五鲫。

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)行計劃顯示為全表掃描：

image

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岔擂，執(zhí)行時間從1.58秒降低到2毫秒位喂。

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，仍然采用嵌套子查詢的執(zhí)行方式乱灵。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)行計劃為：

image

去掉 exists 更改為 join塑崖，能夠避免嵌套子查詢，將執(zhí)行時間從1.93秒降低為1毫秒痛倚。

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)行計劃：

image

6. 條件下推

外部查詢條件不能夠下推到復雜的視圖或子查詢的情況有：

聚合子查詢规婆；

含有 LIMIT 的子查詢；

UNION 或 UNION ALL 子查詢蝉稳；

輸出字段中的子查詢抒蚜；

如下面的語句，從執(zhí)行計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'

image

確定從語義上查詢條件可以直接下推后耘戚，重寫如下：

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

執(zhí)行計劃變?yōu)椋?/p>

image

關(guān)于 MySQL 外部條件不能下推的詳細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嗡髓，然后排序取前15條記錄。從執(zhí)行計劃也可以看出收津，最后一步估算排序記錄數(shù)為90萬饿这，時間消耗為12秒浊伙。

image

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)量再做左連接蛹稍。SQL 重寫后如下吧黄，執(zhí)行時間縮小為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)行計劃：子查詢物化后（select_type=DERIVED)參與 JOIN唆姐。雖然估算行掃描仍然為90萬拗慨，但是利用了索引以及 LIMIT 子句后，實際執(zhí)行時間變得很小奉芦。

image

8. 中間結(jié)果集下推

再來看下面這個已經(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赵抢， 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 是全表聚合查詢声功，在表數(shù)量特別大的情況下會導致整個語句的性能下降烦却。

其實對于子查詢 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)先巴。因此我們可以重寫語句如下其爵，執(zhí)行時間從原來的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伸蚯， 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)了多次摩渺。這種寫法不僅存在額外的開銷，還使得整個語句顯的繁雜剂邮。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摇幻， 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)行計劃，決定著SQL的實際執(zhí)行方式挥萌。但是編譯器只是盡力服務(wù)绰姻，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)場景引瀑，在其它數(shù)據(jù)庫中也存在性能問題狂芋。了解數(shù)據(jù)庫編譯器的特性，才能避規(guī)其短處憨栽，寫出高性能的SQL語句银酗。

程序員在設(shè)計數(shù)據(jù)模型以及編寫SQL語句時，要把算法的思想或意識帶進來徒像。

編寫復雜SQL語句要養(yǎng)成使用 WITH 語句的習慣黍特。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減小數(shù)據(jù)庫的負擔。