《分页查询时如何优化MysqL的性能?必藏》要点:
本文介绍了分页查询时如何优化MysqL的性能?必藏,希望对您有用。如果有疑问,可以联系我们。
一般情况下,用Typecho或者wordpress做博客系统,数据量都不大,所以大家都很少遇到分页导致的性能问题.然而,当数据量上升(譬如做大量产品资料的企业网站),MysqL的分页查询性能问题将越来越明显.
如何通过MysqL更好的实现分页,始终是比较令人头疼的问题.虽然没有拿来就能用的解决方法,但了解数据库的底层或多或少有助于优化分页查询.
我们先从一个常用但性能很差的查询来看一看.
SELECT *
FROM city
ORDER BY ID DESC
liMIT 0,15
这个查询耗时0.00sec.so,这个查询有什么问题呢?实际上,这个查询语句和参数都没有问题,因为它用到了下面表的主键,而且只读取15条记录.
CREATE table city (
ID int(10) unsigned NOT NulL auto_INCREMENT,
city varchar(128) NOT NulL,
PRIMARY KEY (ID)
) ENGINE=InnoDB;
真正的问题在于offset(分页偏移量)很大的时候,像下面这样:
SELECT *
FROM city
ORDER BY ID DESC
liMIT 100000,15;
上面的查询在有2M行记录时需要0.22sec,通过EXPLAIN查看sql的执行计划可以发现该sql检索了100015行,但最后只需要15行.大的分页偏移量会增加使用的数据,MysqL会将大量最终不会使用的数据加载到内存中.就算我们假设大部分网站的用户只访问前几页数据,但少量的大的分页偏移量的哀求也会对整个系统造成危害.Facebook意识到了这一点,但Facebook并没有为了每秒可以处理更多的哀求而去优化数据库,而是将重心放在将哀求响应时间的方差变小.
对于分页哀求,还有一个信息也很重要,就是总共的记录数.我们可以通过下面的查询很容易的获取总的记录数.
SELECT COUNT(*)
FROM city;
然而,上面的sql在采用InnoDB为存储引擎时必要耗费9.28sec.一个不正确的优化是采用sql_CALC_FOUND_ROWS
,sql_CALC_FOUND_ROWS
可以在能够在分页查询时事先准备好符合条件的记录数,随后只要执行一句select FOUND_ROWS();
就能获得总记录数.但是在大多数情况下,查询语句简短并不意味着性能的提高.不幸的是,这种分页查询方式在许多主流框架中都有用到,下面看看这个语句的查询性能.
SELECT sql_CALC_FOUND_ROWS *
FROM city
ORDER BY ID DESC
liMIT 100000,15;
这个语句耗时20.02sec,是上一个的两倍.事实证明使用sql_CALC_FOUND_ROWS
做分页是很糟糕的想法.
下面来看看到底如何优化.文章分为两部分,第一部分是如何获取记录的总数目,第二部分是获取真正的记录.
高效的计算行数
如果采用的引擎是MyISAM,可以直接执行COUNT(*)去获取行数即可.相似的,在堆表中也会将行数存储到表的元信息中.但如果引擎是InnoDB情况就会复杂一些,因为InnoDB不保留表的具体行数.
我们可以将行数缓存起来,然后可以通过一个守护进程定期更新或者用户的某些 *** 作导致缓存失效时,执行下面的语句:
SELECT COUNT(*)
FROM city
USE INDEX(PRIMARY);
获取记录
下面进入这篇文章最重要的部分,获取分页要展示的记录.上面已经说过了,大的偏移量会影响性能,所以我们要重写查询语句.为了演示,我们创建一个新的表“news”,依照时事性排序(最新发布的在最前面),实现一个高性能的分页.为了简单,我们就假设最新发布的新闻的ID也是最大的.
CREATE table news(
ID INT UNSIGNED PRIMARY KEY auto_INCREMENT,
Title VARCHAR(128) NOT NulL
) ENGINE=InnoDB;
一个比拟高效的方式是基于用户展示的最后一个新闻ID.查询下一页的语句如下,需要传入当前页面展示的最后一个ID.
SELECT *
FROM news WHERE ID < $last_ID
ORDER BY ID DESC
liMIT $perpage
查询上一页的语句类似,只不过必要传入当前页的第一个ID,并且要逆序.
SELECT *
FROM news WHERE ID > $last_ID
ORDER BY ID ASC
liMIT $perpage
上面的查询方式适合实现简易的分页,即不显示具体的页数导航,只显示“上一页”和“下一页”,例如博客中页脚显示“上一页”,“下一页”的按钮.但如果要实现真正的页面导航还是很难的,下面看看另一种方式.
SELECT ID
FROM (
SELECT ID,((@cnt:= @cnt + 1) + $perpage - 1) % $perpage cnt
FROM news
JOIN (SELECT @cnt:= 0)T
WHERE ID < $last_ID
ORDER BY ID DESC
liMIT $perpage * $buttons
)C
WHERE cnt = 0;
通过上面的语句可以为每一个分页的按钮计算出一个offset对应的ID.这种方法还有一个好处.假设,网站上正在发布一片新的文章,那么所有文章的位置都会往后移一位,所以如果用户在发布文章时换页,那么他会看见一篇文章两次.如果固定了每个按钮的offset ID,这个问题就迎刃而解了.Mark Callaghan颁发过一篇类似的博客,利用了组合索引和两个位置变量,但是基本思想是一致的.
如果表中的记录很少被删除、修改,还可以将记录对应的页码存储到表中,并在该列上创建合适的索引.采用这种方式,当新增一个记录的时候,必要执行下面的查询重新生成对应的页号.
SET p:= 0;
UPDATE news SET page=CEIL((p:= p + 1) / $perpage) ORDER BY ID DESC;
当然,也可以新增一个专用于分页的表,可以用个后台程序来维护.
UPDATE pagination T
JOIN (
SELECT ID,CEIL((p:= p + 1) / $perpage) page
FROM news
ORDER BY ID
)C
ON C.ID = T.ID
SET T.page = C.page;
现在想获取任意一页的元素就很简单了:
SELECT *
FROM news A
JOIN pagination B ON A.ID=B.ID
WHERE page=$offset;
还有另外一种与上种办法比较相似的办法来做分页,这种方式比较试用于数据集相对小,并且没有可用的索引的情况下—比如处理搜索结果时.在一个普通的服务器上执行下面的查询,当有2M条记录时,要耗费2sec左右.这种方式比较简单,创建一个用来存储所有ID的临时表即可(这也是最耗费性能的地方).
CREATE TEMPORARY table _tmp (KEY SORT(random))
SELECT ID,FLOOR(RAND() * 0x8000000) random
FROM city;
ALTER table _tmp ADD OFFSET INT UNSIGNED PRIMARY KEY auto_INCREMENT,DROP INDEX SORT,ORDER BY random;
接下来就可以向下面一样执行分页查询了.
SELECT *
FROM _tmp
WHERE OFFSET >= $offset
ORDER BY OFFSET
liMIT $perpage;
简单来说,对于分页的优化便是...避免数据量大时扫描过多的记录.
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