有一張財(cái)務(wù)流水表，未分庫(kù)分表，目前的數(shù)據(jù)量為9555695，分頁(yè)查詢使用到了limit，優(yōu)化之前的查詢耗時(shí)16 s 938 ms(execution: 16 s 831 ms, fetching: 107 ms)，按照下文的方式調(diào)整SQL后，耗時(shí)347 ms(execution: 163 ms, fetching: 184 ms)；

操作：查詢條件放到子查詢中，子查詢只查主鍵ID，然后使用子查詢中確定的主鍵關(guān)聯(lián)查詢其他的屬性字段；

原理：減少回表操作，利用延遲關(guān)聯(lián)或者子查詢優(yōu)化超多分頁(yè)場(chǎng)景。

--優(yōu)化前SQL
SELECT各種字段
FROM`table_name`
WHERE各種條件
LIMIT0,10;

--優(yōu)化后SQL
SELECT各種字段
FROM`table_name`main_tale
RIGHTJOIN
(
SELECT子查詢只查主鍵
FROM`table_name`
WHERE各種條件
LIMIT0,10;
)temp_tableONtemp_table.主鍵=main_table.主鍵

找到的原理分析：MySQL 用 limit 為什么會(huì)影響性能？

前言

首先說(shuō)明一下MySQL的版本：

mysql>selectversion();
+-----------+
|version()|
+-----------+
|5.7.17|
+-----------+
1rowinset(0.00sec)

表結(jié)構(gòu)：

mysql>desctest;
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
|Field|Type|Null|Key|Default|Extra|
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
|id|bigint(20)unsigned|NO|PRI|NULL|auto_increment|
|val|int(10)unsigned|NO|MUL|0||
|source|int(10)unsigned|NO||0||
+--------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
3rowsinset(0.00sec)

id為自增主鍵，val為非唯一索引。

灌入大量數(shù)據(jù)，共500萬(wàn)：

mysql>selectcount(*)fromtest;
+----------+
|count(*)|
+----------+
|5242882|
+----------+
1rowinset(4.25sec)

我們知道，當(dāng)limit offset rows中的offset很大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)效率問(wèn)題：

mysql>select*fromtestwhereval=4limit300000,5;
+---------+-----+--------+
|id|val|source|
+---------+-----+--------+
|3327622|4|4|
|3327632|4|4|
|3327642|4|4|
|3327652|4|4|
|3327662|4|4|
+---------+-----+--------+
5rowsinset(15.98sec)

為了達(dá)到相同的目的，我們一般會(huì)改寫(xiě)成如下語(yǔ)句：

mysql>select*fromtestainnerjoin(selectidfromtestwhereval=4limit300000,5)bona.id=b.id;
+---------+-----+--------+---------+
|id|val|source|id|
+---------+-----+--------+---------+
|3327622|4|4|3327622|
|3327632|4|4|3327632|
|3327642|4|4|3327642|
|3327652|4|4|3327652|
|3327662|4|4|3327662|
+---------+-----+--------+---------+
5rowsinset(0.38sec)

時(shí)間相差很明顯。

為什么會(huì)出現(xiàn)上面的結(jié)果？我們看一下select * from test where val=4 limit 300000,5;的查詢過(guò)程：

查詢到索引葉子節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)葉子節(jié)點(diǎn)上的主鍵值去聚簇索引上查詢需要的全部字段值。

像上面這樣，需要查詢300005次索引節(jié)點(diǎn)，查詢300005次聚簇索引的數(shù)據(jù)，最后再將結(jié)果過(guò)濾掉前300000條，取出最后5條。MySQL耗費(fèi)了大量隨機(jī)I/O在查詢聚簇索引的數(shù)據(jù)上，而有300000次隨機(jī)I/O查詢到的數(shù)據(jù)是不會(huì)出現(xiàn)在結(jié)果集當(dāng)中的。

肯定會(huì)有人問(wèn)：既然一開(kāi)始是利用索引的，為什么不先沿著索引葉子節(jié)點(diǎn)查詢到最后需要的5個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后再去聚簇索引中查詢實(shí)際數(shù)據(jù)。這樣只需要5次隨機(jī)I/O，類(lèi)似于下面圖片的過(guò)程：

其實(shí)我也想問(wèn)這個(gè)問(wèn)題。

證實(shí)

下面我們實(shí)際操作一下來(lái)證實(shí)上述的推論：

為了證實(shí)select * from test where val=4 limit 300000,5是掃描300005個(gè)索引節(jié)點(diǎn)和300005個(gè)聚簇索引上的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，我們需要知道MySQL有沒(méi)有辦法統(tǒng)計(jì)在一個(gè)sql中通過(guò)索引節(jié)點(diǎn)查詢數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的次數(shù)。我先試了Handler_read_*系列，很遺憾沒(méi)有一個(gè)變量能滿足條件。

我只能通過(guò)間接的方式來(lái)證實(shí)：

InnoDB中有buffer pool。里面存有最近訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)頁(yè)，包括數(shù)據(jù)頁(yè)和索引頁(yè)。所以我們需要運(yùn)行兩個(gè)sql，來(lái)比較buffer pool中的數(shù)據(jù)頁(yè)的數(shù)量。

預(yù)測(cè)結(jié)果是運(yùn)行select * from test a inner join (select id from test where val=4 limit 300000,5);之后，buffer pool中的數(shù)據(jù)頁(yè)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于select * from test where val=4 limit 300000,5;對(duì)應(yīng)的數(shù)量，因?yàn)榍耙粋€(gè)sql只訪問(wèn)5次數(shù)據(jù)頁(yè)，而后一個(gè)sql訪問(wèn)300005次數(shù)據(jù)頁(yè)。

select*fromtestwhereval=4limit300000,5

mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('val','primary')andTABLE_NAMElike'%test%'groupbyindex_name;Emptyset(0.04sec)

可以看出，目前buffer pool中沒(méi)有關(guān)于test表的數(shù)據(jù)頁(yè)。

mysql>select*fromtestwhereval=4limit300000,5;
+---------+-----+--------+
|id|val|source|
+---------+-----+--------+|
3327622|4|4|
|3327632|4|4|
|3327642|4|4|
|3327652|4|4|
|3327662|4|4|
+---------+-----+--------+
5rowsinset(26.19sec)

mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('val','primary')andTABLE_NAMElike'%test%'groupbyindex_name;
+------------+----------+
|index_name|count(*)|
+------------+----------+
|PRIMARY|4098|
|val|208|
+------------+----------+2rowsinset(0.04sec)

可以看出，此時(shí)buffer pool中關(guān)于test表有4098個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)，208個(gè)索引頁(yè)。

select * from test a inner join (select id from test where val=4 limit 300000,5) ;為了防止上次試驗(yàn)的影響，我們需要清空buffer pool，重啟mysql。

mysqladminshutdown
/usr/local/bin/mysqld_safe&

mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('val','primary')andTABLE_NAMElike'%test%'groupbyindex_name;

Emptyset(0.03sec)

運(yùn)行sql：

mysql>select*fromtestainnerjoin(selectidfromtestwhereval=4limit300000,5)bona.id=b.id;
+---------+-----+--------+---------+
|id|val|source|id|
+---------+-----+--------+---------+
|3327622|4|4|3327622|
|3327632|4|4|3327632|
|3327642|4|4|3327642|
|3327652|4|4|3327652|
|3327662|4|4|3327662|
+---------+-----+--------+---------+
5rowsinset(0.09sec)

mysql>selectindex_name,count(*)frominformation_schema.INNODB_BUFFER_PAGEwhereINDEX_NAMEin('val','primary')andTABLE_NAMElike'%test%'groupbyindex_name;
+------------+----------+
|index_name|count(*)|
+------------+----------+
|PRIMARY|5|
|val|390|
+------------+----------+
2rowsinset(0.03sec)

我們可以看明顯的看出兩者的差別：第一個(gè)sql加載了4098個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)到buffer pool，而第二個(gè)sql只加載了5個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)到buffer pool。符合我們的預(yù)測(cè)。也證實(shí)了為什么第一個(gè)sql會(huì)慢：讀取大量的無(wú)用數(shù)據(jù)行（300000），最后卻拋棄掉。而且這會(huì)造成一個(gè)問(wèn)題：加載了很多熱點(diǎn)不是很高的數(shù)據(jù)頁(yè)到buffer pool，會(huì)造成buffer pool的污染，占用buffer pool的空間。

遇到的問(wèn)題

為了在每次重啟時(shí)確保清空buffer pool，我們需要關(guān)閉innodb_buffer_pool_dump_at_shutdown和innodb_buffer_pool_load_at_startup，這兩個(gè)選項(xiàng)能夠控制數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉時(shí)dump出buffer pool中的數(shù)據(jù)和在數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)啟時(shí)載入在磁盤(pán)上備份buffer pool的數(shù)據(jù)。