來源：yq.aliyun.com/articles/72501

今天來分享幾個MySQL常見的SQL錯誤（不當(dāng)）用法。我們在作為一個初學(xué)者時，很有可能自己在寫SQL時也沒有注意到這些問題，導(dǎo)致寫出來的SQL語句效率低下，所以我們也可以自省自檢一下。

先列出sql語句的執(zhí)行順序：

FROMONJOINWHEREGROUP BYHAVINGSELECT DISTINCT ORDER BY LIMIT 

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

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

好吧，可能90%以上的 DBA 解決該問題就到此為止。但當(dāng) LIMIT 子句變成 “LIMIT 1000000,10” 時，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，即使有索引也需要從頭計算一次。出現(xiàn)這種性能問題，多數(shù)情形下是程序員偷懶了。

在前端數(shù)據(jù)瀏覽翻頁，或者大數(shù)據(jù)分批導(dǎo)出等場景下，是可以將上一頁的最大值當(dāng)成參數(shù)作為查詢條件的。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，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。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)，MySQL 的策略是將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字之后再比較。函數(shù)作用于表字段，索引失效。

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

3、關(guān)聯(lián)更新、刪除

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

比如下面 UPDATE 語句，MySQL 實際執(zhí)行的是循環(huán)/嵌套子查詢（DEPENDENT SUBQUERY)，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：

+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type        | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| 1 | PRIMARY            | o     | index |               | PRIMARY | 8 |       | 24 | Using where; Using temporary                        |
| 2 | DEPENDENT SUBQUERY |       |       |               |         |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 3 | DERIVED            | o     | ref   | idx_2,idx_5   | idx_5   | 8 | const | 1 | Using where; Using filesort                         |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

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

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：

+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key   | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ | 1  | PRIMARY     |       |      |               |       |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 2  | DERIVED     | o     | ref  | idx_2,idx_5   | idx_5 | 8       | const | 1    | Using where; Using filesort                         |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+ 

4、混合排序

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

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：

+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+ | id | select_type | table | type   | possible_keys     | key     | key_len | ref      | rows    | Extra
+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+ |  1 | SIMPLE      | a     | ALL    | idx_orderid | NULL    | NULL    | NULL    | 1967647 | Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | o     | eq_ref | PRIMARY     | PRIMARY | 122     | a.orderid |       1 | NULL           |
+----+-------------+-------+--------+---------+---------+---------+-----------------+---------+-+ 

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，執(zhí)行時間從1.58秒降低到2毫秒。

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。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：

+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ | id | select_type        | table | type | possible_keys     | key   | key_len | ref   | rows    | Extra   |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ |  1 | PRIMARY            | n     | ALL  |  | NULL     | NULL    | NULL  | 1086041 | Using where                   |
|  1 | PRIMARY            | sra   | ref  |  | idx_user_id | 123     | const |       1 | Using where          |
|  2 | DEPENDENT SUBQUERY | m     | ref  |  | idx_message_info   | 122     | const |       1 | Using index condition; Using where |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+ 

去掉 exists 更改為 join，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。

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：

+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+ | id | select_type | table | type   | possible_keys     | key       | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+ |  1 | SIMPLE      | m     | ref    | | idx_message_info   | 122     | const    |    1 | Using index condition |
|  1 | SIMPLE      | n     | eq_ref | | PRIMARY   | 122     | ighbor_id |    1 | Using where      |
|  1 | SIMPLE      | sra   | ref    | | idx_user_id | 123     | const     |    1 | Using where           |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+ 

6、條件下推

外部查詢條件不能夠下推到復(fù)雜的視圖或子查詢的情況有：

1、聚合子查詢；2、含有 LIMIT 的子查詢；3、UNION 或 UNION ALL 子查詢；4、輸出字段中的子查詢；

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' 

+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ | id | select_type | table      | type  | possible_keys | key         | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ |  1 | PRIMARY     || ref   ||| 514     | const |    2 | Using where |
|  2 | DERIVED     | operation  | index | idx_4         | idx_4       | 519     | NULL  |   20 | Using index |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+ 

確定從語義上查詢條件可以直接下推后，重寫如下：

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

執(zhí)行計劃變?yōu)椋?/span>

+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ | id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ | 1 | SIMPLE | operation | ref | idx_4 | idx_4 | 514 | const | 1 | Using where; Using index |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+ 

關(guān)于 MySQL 外部條件不能下推的詳細(xì)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，然后排序取前15條記錄。從執(zhí)行計劃也可以看出，最后一步估算排序記錄數(shù)為90萬，時間消耗為12秒。

+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ | id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref             | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ |  1 | SIMPLE      | o     | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL            | 909119 | Using where; Using temporary; Using filesort       |
|  1 | SIMPLE      | u     | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | p     | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL            |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+ 

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。SQL 重寫后如下，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。雖然估算行掃描仍然為90萬，但是利用了索引以及 LIMIT 子句后，實際執(zhí)行時間變得很小。

+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ | id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ |  1 | PRIMARY     || ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |     15 | Using temporary; Using filesort                    |
|  1 | PRIMARY     | u          | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | PRIMARY     | p          | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL  |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  2 | DERIVED     | o          | index  | NULL          | idx_1   | 5       | NULL  | 909112 | Using where                                        |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+ 

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， 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，在表數(shù)量特別大的情況下會導(dǎo)致整個語句的性能下降。

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)。因此我們可以重寫語句如下，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， 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。這種寫法不僅存在額外的開銷，還使得整個語句顯的繁雜。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， 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。但是編譯器只是盡力服務(wù)，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，在其它數(shù)據(jù)庫中也存在性能問題。了解數(shù)據(jù)庫編譯器的特性，才能避規(guī)其短處，寫出高性能的SQL語句。

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(jìn)來。

編寫復(fù)雜SQL語句要養(yǎng)成使用 WITH 語句的習(xí)慣。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減小數(shù)據(jù)庫的負(fù)擔(dān) 。

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