SQL查詢優化實踐-有解無憂

為什么要優化

系統的吞吐量瓶頸往往出現在資料庫的訪問速度上，即隨著應用程式的運行，資料庫的中的資料會越來越多，處理時間會相應變慢，且資料是存放在磁盤上的，讀寫速度無法和記憶體相比

如何優化

設計資料庫時：資料庫表、欄位的設計，存盤引擎
利用好MySQL自身提供的功能，如索引，陳述句寫法的調優
MySQL集群、分庫分表、讀寫分離

關于SQL陳述句的優化的方法方式，網路有很多經驗，所以本文拋開這些，設法在DAO層的優化和資料庫設計優化上建樹，并列舉兩個簡單實體

　　例子1：ERP查詢優化

現狀分析：

1 缺少關聯索引
2 Mysql本身的性能所限，對多個表的關聯支持不好，目前的性能主要集中在串列查詢上面，串列查詢關聯了很多表

應對方法：
1 增加必要的索引：通過explain查看執行記錄，根據執行計劃添加索引；
2 先統計業務資料主表主鍵，獲取較小結果集，然后再利用結果集關聯查詢；
1）先根據主表和條件查詢顯示業務資料的主鍵
2）根據主鍵作為查詢條件，再關聯其他關聯表，查詢需要的業務欄位
3）在主表查詢時，針對需要關聯其他表的查詢條件，需要做只有設定這個條件，才會做表關聯的設定

例如 有如下表 TT_A   TT_B    TT_C  TT_D

假設未優化前的SQL是這樣的

SELECT
    A.ID,
    ....
    B.NAME,
    .....
    C.AGE,
    ....
    D.SEX
    .....

FROM  TT_A A
LEFT JOIN TT_B B ON A.ID  = B.ITEM_ID
LEFT JOIN TT_C C ON B.ID = C.ITEM_ID
LEFT JOIN TT_D D ON C.ID = D.ITEM_ID
WHERE 1=1
AND A.XX = ?
AND A.VV = ?
.....

那么優化后的SQL是

第一步

SELECT
    A.ID

FROM  TT_A A
WHERE 1=1
AND A.XX = ?
AND A.VV = ?

第二步

SELECT
    A.ID,
    ....
    B.NAME,
    .....
    C.AGE,
    ....
    D.SEX
    .....
FROM  ( SELECT A.ID,..... FROM  TT_A  WHERE ID IN (1,2,3..)  ) A
LEFT JOIN TT_B B ON A.ID  = B.ITEM_ID
LEFT JOIN TT_C C ON B.ID = C.ITEM_ID
LEFT JOIN TT_D D ON C.ID = D.ITEM_ID
WHERE 1=1
AND A.XX = ?
AND A.VV = ?

小結：

這種優化適用于，串列查詢，因為一個串列查詢的條件一般都是和主表掛鉤的，所以利用這一點，建立關鍵欄位索引，同時通過查詢條件的限制大大的縮小主表的資料量，這樣關聯其他表的時候就會快的多

　　 例子2：文章搜索優化

　　假設你要做個貼吧的文章搜索功能，最簡單直接的存盤結構，就是利用關系資料庫，創建這樣一個存盤文章的關系資料庫表 TT_ARTICLES：

　　那么，假如現在的搜索關鍵字是“目標”，我們就可以利用字串匹配的方式來對 CONTENT 列進行匹配查詢：

select * from ARTICLES where CONTENT like '% 目標 %';

　　這很容易就實作了搜索功能，但是，這樣的方式有著明顯的問題，即使用 % 來進行字串匹配是非常低效的，因此這樣的查詢需要遍歷整個表（全表掃描），幾篇、幾十篇文章的時候，還不是什么問題，但是如果有幾十萬、幾百萬的文章，這種方式是完全不可行的，且不說單獨的關系資料庫表就不能容納那么大的資料了，就是能夠容納，要掃描一遍，這里的時間代價是難以想象的

　　于是，我們就要引入“倒排索引”的技術了，在前面所述的場景下，我們可以把這個概念拆分為兩個部分來解釋：好，那上面的 ARTICLES 表依然存在，但現在需要添加一個關鍵字表 KEYWORDS，并且，KEYWORD 列需要添加索引，因此這條關鍵字的記錄可以被迅速找到：

當然，我們還需要一個關聯關系表把 KEYWORDS 表和 ARTICLES 表結合起來， KEYWORD_ID 和 ARTICLE_ID 作為聯合主鍵

你看，這其實是一個多對多的關系，即同一個關鍵字可以出現在多篇文章中，而一篇文章可以包含多個不同的關鍵字，這樣，我們可以先根據被索引了的關鍵字，從 KEYWARDS 表中找到相應的 KEYWORD_ID，進而根據它在上面的關聯關系表找到 ARTICLE_ID，再根據它去 ARTICLES 表中找到對應的文章，

小結：

　　這看起來是三次查找，但是因為每次都走索引，就免去了全表掃描，在資料量較小的時候速度并不慢，并且，在使用 SQL 實作的時候，這個程序完全可以放到一個 SQL 陳述句中，在數據量較小的時候，上面的方法已經足夠好用了，這樣解決了全表掃描和字串 % 匹配查詢造成的性能問題，

總結：

　　在技術面試的時候，如果你能舉出實際的例子，或者是直接說自己開發程序的問題和識訓會讓面試分會加很多，回答邏輯性也要強一點，不要東一點西一點，容易把自己都繞暈的，例如，問為怎么優化SQL你不要一上來就直接回答加索引，你可以這樣回答：

　　面試官您好，首先我們的專案DB資料量遇到了瓶頸，導致串列查詢非常緩慢，給用戶的體驗不好，為了解決這個問題，有很多種方法，例如最基本的資料庫表設計，基本的SQL優化，MYSQL的集群，讀寫分離，分庫分表，架構上增加快取層等，他們的優缺點……，綜合這些然后再結合我們專案特點，最后我們在技術選型的時候選了誰，

　　如果你這樣有條不紊，有理有據的回答了問題而且還說出這么多問題外的知識點，面試官會覺得你不只是一個會寫代碼的人，而是你邏輯清晰，你對技術選型，有自己的理解和思考

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標籤：MySQL

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