從 30248s 到 0.001s，這SQL優化操作我真沒見過

一、場景

我用的資料庫是mysql5.6，下面簡單介紹下場景。

課程表

create table Course(  
c_id int PRIMARY KEY,  
name varchar(10)  
)

資料100條

學生表

create table Student(  
id int PRIMARY KEY,  
name varchar(10)  
)

資料70000條

學生成績表SC

CREATE table SC(  
    sc_id int PRIMARY KEY,  
    s_id int,  
    c_id int,  
    score int  
)

資料70w條

查詢目的

查找國文考100分的考生

查詢語句

select s.* from Student s where s.s_id in   




(select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100 )

執行時間：30248.271s

暈，為什麼這麼慢，先來檢視下查詢計劃：

EXPLAIN

select s.* from Student s where s.s_id in   




(select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100 )

發現沒有用到索引，type全是ALL，那麼首先想到的就是建立一個索引，建立索引的字段當然是在where條件的字段了。

先給sc表的c_id和score建個索引

CREATE index sc_c_id_index on SC(c_id);  




CREATE index sc_score_index on SC(score);

再次執行上述查詢語句，時間為: 1.054s

快了3w多倍，大大縮短了查詢時間，看來索引能極大程度的提高查詢效率，建索引很有必要，很多時候都忘記建索引了，資料量小的的時候壓根沒感覺，這優化的感覺挺爽。

但是1s的時間還是太長了，還能進行優化嗎，仔細看執行計劃：

檢視優化後的sql

SELECT  
    `YSB`.`s`.`s_id` AS `s_id`,  
    `YSB`.`s`.`name` AS `name`  
FROM  
    `YSB`.`Student` `s`  
WHERE  
    < in_optimizer > (  
        `YSB`.`s`.`s_id` ,< EXISTS > (  
            SELECT  
            FROM  
                `YSB`.`SC` `sc`  
            WHERE  
                (  
                    (`YSB`.`sc`.`c_id` = 0)  
                    AND (`YSB`.`sc`.`score` = 100)  
                    AND (  
                        < CACHE > (`YSB`.`s`.`s_id`) = `YSB`.`sc`.`s_id`  
                    )  
                )  
        )  
    )

怎麼檢視優化後的語句？

方法如下（在指令視窗執行）：

有type=all

按照我之前的想法，該sql的執行的順序應該是先執行子查詢

select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100

耗時：0.001s

得到如下結果：

然後再執行

select s.* from Student s where s.s_id in(7,29,5000)

耗時：0.001s

這樣就是相當快了啊，Mysql竟然不是先執行裡層的查詢，而是将sql優化成了exists子句，并出現了EPENDENT SUBQUERY，mysql是先執行外層查詢，再執行裡層的查詢，這樣就要循環70007*8次。

那麼改用連接配接查詢呢？

SELECT s.* from   
Student s  
INNER JOIN SC sc  
on sc.s_id = s.s_id  
where sc.c_id=0 and sc.score=100

這裡為了重新分析連接配接查詢的情況，先暫時删除索引sc_c_id_index，sc_score_index

執行時間是：0.057s

效率有所提高，看看執行計劃：

這裡有連表的情況出現，我猜想是不是要給sc表的s_id建立個索引

CREATE index sc_s_id_index on SC(s_id);  
show index from SC

再執行連接配接查詢

時間: 1.076s

竟然時間還變長了，什麼原因？檢視執行計劃：

優化後的查詢語句為：

SELECT  
    `YSB`.`s`.`s_id` AS `s_id`,  
    `YSB`.`s`.`name` AS `name`  
FROM  
    `YSB`.`Student` `s`  
JOIN `YSB`.`SC` `sc`  
WHERE  
    (  
        (  
            `YSB`.`sc`.`s_id` = `YSB`.`s`.`s_id`  
        )  
        AND (`YSB`.`sc`.`score` = 100)  
        AND (`YSB`.`sc`.`c_id` = 0)  
    )

貌似是先做的連接配接查詢，再進行的where條件過濾

回到前面的執行計劃

這裡是先做的where條件過濾，再做連表，執行計劃還不是固定的，那麼我們先看下标準的sql執行順序：

正常情況下是先join再進行where過濾，但是我們這裡的情況，如果先join，将會有70w條資料發送join，是以先執行where過濾是明智方案，現在為了排除mysql的查詢優化，我自己寫一條優化後的sql

SELECT  
    s.*  
FROM  
    (  
        SELECT  
            *  
        FROM  
            SC sc  
        WHERE  
            sc.c_id = 0  
        AND sc.score = 100  
    ) t  
INNER JOIN Student s ON t.s_id = s.s_id

即先執行sc表的過濾，再進行表連接配接

執行時間為：0.054s

和之前沒有建s_id索引的時間差不多

檢視執行計劃

先提取sc再連表，這樣效率就高多了，現在的問題是提取sc的時候出現了掃描表，那麼現在可以明确需要建立相關索引

CREATE index sc_c_id_index on SC(c_id);  
CREATE index sc_score_index on SC(score);

再執行查詢：

SELECT  
    s.*  
FROM  
    (  
        SELECT  
            *  
        FROM  
            SC sc  
        WHERE  
            sc.c_id = 0  
        AND sc.score = 100  
    ) t  




INNER JOIN Student s ON t.s_id = s.s_id

執行時間為：0.001s

這個時間相當靠譜，快了50倍

執行計劃：

我們會看到，先提取sc，再連表，都用到了索引。

那麼再來執行下sql

SELECT s.* from   
Student s  
INNER JOIN SC sc  
on sc.s_id = s.s_id  




where sc.c_id=0 and sc.score=100

執行時間0.001s

執行計劃：

這裡是mysql進行了查詢語句優化，先執行了where過濾，再執行連接配接操作，且都用到了索引。

調整内容為SC表的資料增長到300W，學生分數更為離散。

先回顧下

show index from SC

執行sql

SELECT s.* from   
Student s  
INNER JOIN SC sc  
on sc.s_id = s.s_id  




where sc.c_id=81 and sc.score=84

執行時間：0.061s

這個時間稍微慢了點

執行計劃

這裡用到了intersect并集操作，即兩個索引同時檢索的結果再求并集，再看字段score和c_id的區分度，單從一個字段看，區分度都不是很大，從SC表檢索，c_id=81檢索的結果是70001,score=84的結果是39425。

而c_id=81 and score=84 的結果是897，即這兩個字段聯合起來的區分度是比較高的，是以建立聯合索引查詢效率将會更高，從另外一個角度看，該表的資料是300w，以後會更多，就索引存儲而言，都是不小的數目，随着資料量的增加，索引就不能全部加載到記憶體，而是要從磁盤去讀取，這樣索引的個數越多，讀磁盤的開銷就越大，是以根據具體業務情況建立多列的聯合索引是必要的，那麼我們來試試吧。

alter table SC drop index sc_c_id_index;  
alter table SC drop index sc_score_index;  
create index sc_c_id_score_index on SC(c_id,score);

執行上述查詢語句

消耗時間為：0.007s

這個速度還是可以接受的

執行計劃

該語句的優化暫時告一段落

二、總結

mysql嵌套子查詢效率确實比較低

可以将其優化成連接配接查詢

連接配接表時，可以先用where條件對表進行過濾，然後做表連接配接（雖然mysql會對連表語句做優化）

建立合适的索引，必要時建立多列聯合索引

學會分析sql執行計劃，mysql會對sql進行優化，是以分析執行計劃很重要

索引優化

上面講到子查詢的優化，以及如何建立索引，而且在多個字段索引時，分别對字段建立了單個索引。

後面發現其實建立聯合索引效率會更高，尤其是在資料量較大，單個列區分度不高的情況下。

單列索引

查詢語句如下：

select * from user_test_copy where sex = 2 and type = 2 and age = 10

索引：

CREATE index user_test_index_sex on user_test_copy(sex);  
CREATE index user_test_index_type on user_test_copy(type);  
CREATE index user_test_index_age on user_test_copy(age);

分别對sex,type,age字段做了索引，資料量為300w

查詢時間：0.415s

執行計劃：

發現type=index_merge

這是mysql對多個單列索引的優化，對結果集采用intersect并集操作

多列索引

我們可以在這3個列上建立多列索引，将表copy一份以便做測試

create index user_test_index_sex_type_age on user_test(sex,type,age);

查詢語句：

select * from user_test where sex = 2 and type = 2 and age = 10

執行時間：0.032s

快了10多倍，且多列索引的區分度越高，提高的速度也越多

執行計劃：

最左字首

多列索引還有最左字首的特性：

都會使用到索引，即索引的第一個字段sex要出現在where條件中

執行一下語句：

select * from user_test where sex = 2  
select * from user_test where sex = 2 and type = 2  
select * from user_test where sex = 2 and age = 10

索引覆寫

就是查詢的列都建立了索引，這樣在擷取結果集的時候不用再去磁盤擷取其它列的資料，直接傳回索引資料即可

如：

select sex,type,age from user_test where sex = 2 and type = 2 and age = 10

執行時間：0.003s

要比取所有字段快得多

排序

select * from user_test where sex = 2 and type = 2 ORDER BY user_name

時間：0.139s

在排序字段上建立索引會提高排序的效率

create index user_name_index on user_test(user_name)

最後附上一些sql調優的總結，以後有時間再深入研究

列類型盡量定義成數值類型，且長度盡可能短，如主鍵和外鍵，類型字段等等

建立單列索引

根據需要建立多列聯合索引

當單個列過濾之後還有很多資料，那麼索引的效率将會比較低，即列的區分度較低，那麼如果在多個列上建立索引，那麼多個列的區分度就大多了，将會有顯著的效率提高。

根據業務場景建立覆寫索引

隻查詢業務需要的字段，如果這些字段被索引覆寫，将極大地提高查詢效率

多表連接配接的字段上需要建立索引

這樣可以極大地提高表連接配接的效率

where條件字段上需要建立索引

排序字段上需要建立索引

分組字段上需要建立索引

Where條件上不要使用運算函數，以免索引失效

>>>>

參考資料

http://www.cnblogs.com/linfangshuhellowored/p/4430293.html
http://tech.meituan.com/mysql-index.html
http://www.cnblogs.com/Toolo/p/3634563.html
http://www.cnblogs.com/mliang/p/3637937.html
http://www.cnblogs.com/xwdreamer/archive/2012/07/19/2599494.html
http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/11/11/2765237.html

作者丨風過無痕的部落格

來源丨網址：cnblogs.com/tangyanbo/p/4462734.html

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