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请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请求而去优化数据库,而是将重心放在将请求响应时间的方差变小。
对于分页请求,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为存储引擎时需要耗费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不保存表的具体行数。
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”,按照时事性排序(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
一个比较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 $perpage
查询上一页的语句类似,只不过需要传入当前页的第一个Id,并且要逆序。
SELECT *
FROM news WHERE id >$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发表过一篇类似的博客,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,需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方法比较相似的方法来做分页,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,对于分页的优化就是。。。避免数据量大时扫描过多的记录。
记得我还在念大学的时候,一位教我们单片机的老师说了一句话:"学习编程刚开始你就得照葫芦画瓢...",以前我在mysql中分页都是用的 limit 100000,20这样的方式,我相信你也是吧,但是要提高效率,让分页的代码效率更高一些,更快一些,那我们又该怎么做呢?第一部分:看一下分页的基本原理:
第一部分:看一下分页的基本原理:
mysql explain SELECT * FROM message ORDER BY id DESC LIMIT 10000, 20
***************** 1. row **************
id: 1
select_type: SIMPLE
table: message
type: index
possible_keys: NULL
key: PRIMARY
key_len: 4
ref: NULL
rows: 10020
Extra:
1 row in set (0.00 sec) 对上面的mysql语句说明:limit 10000,20的意思扫描满足条件的10020行,扔掉前面的10000行,返回最后的20行,问题就在这里,如果是limit 100000,100,需要扫描100100行,在一个高并发的应用里,每次查询需要扫描超过10W行,性能肯定大打折扣。文中还提到limit n性能是没问题的,因为只扫描n行。
第二部分:根据雅虎的几位工程师带来了一篇Efficient Pagination Using MySQL的报告内容扩展:在文中提到一种clue的做法,给翻页提供一些线索,比如还是SELECT * FROM message ORDER BY id DESC,按id降序分页,每页20条,当前是第10页,当前页条目id最大的是1020,最小的是1000,如果我们只提供上一页、下一页这样的跳转(不提供到第N页的跳转),那么在处理上一页的时候SQL语句可以是:
完整请到:http://www.ityoudao.com/Web/Mysql_606_1349.html
一般刚开始学SQL的时候,会这样写
代码如下:
SELECT * FROM table ORDER BY id LIMIT 1000, 10
但在数据达到百万级的时候,这样写会慢死
代码如下:
SELECT * FROM table ORDER BY id LIMIT 1000000, 10
也许耗费几十秒
网上很多优化的方法是这样的
代码如下:
SELECT * FROM table WHERE id >= (SELECT id FROM table LIMIT 1000000, 1) LIMIT 10
是的,速度提升到0.x秒了,看样子还行了
可是,还不是完美的!
以下这句才是完美的!
代码如下:
SELECT * FROM table WHERE id BETWEEN 1000000 AND 1000010
比上面那句,还要再快5至10倍
另外,如果需要查询 id 不是连续的一段,最佳的方法就是先找出 id ,然后用 in 查询
代码如下:
SELECT * FROM table WHERE id IN(10000, 100000, 1000000...)
再分享一点
查询字段一较长字符串的时候,表设计时要为该字段多加一个字段,如,存储网址的字段
查询的时候,不要直接查询字符串,效率低下,应该查看该字串的crc32或md5
如何优化Mysql千万级快速分页
Limit 1,111 数据大了确实有些性能上的问题,而通过各种方法给用上where id >= XX,这样用上索引的id号可能速度上快点儿。By:jack
Mysql limit分页慢的解决办法(Mysql limit 优化,百万至千万条记录实现快速分页)
MySql 性能到底能有多高?用了php半年多,真正如此深入地去思考这个问题还是从前天开始。有过痛苦有过绝望,到现在充满信心!MySql 这个数据库绝对是适合dba级的高手去玩的,一般做一点1万篇新闻的小型系统怎么写都可以,用xx框架可以实现快速开发。可是数据量到了10万,百万至千 万,它的性能还能那么高吗?一点小小的失误,可能造成整个系统的改写,甚至更本系统无法正常运行!好了,不那么多废话了。用事实说话,看例子:
数 据表 collect ( id, title ,info ,vtype) 就这4个字段,其中 title 用定长,info 用text, id 是逐渐,vtype是tinyint,vtype是索引。这是一个基本的新闻系统的简单模型。现在往里面填充数据,填充10万篇新闻。
最后collect 为 10万条记录,数据库表占用硬盘1.6G。OK ,看下面这条sql语句:
select id,title from collect limit 1000,10很快;基本上0.01秒就OK,再看下面的
select id,title from collect limit 90000,10从9万条开始分页,结果?
8-9秒完成,my god 哪出问题了????其实要优化这条数据,网上找得到答案。看下面一条语句:
select id from collect order by id limit 90000,10很快,0.04秒就OK。 为什么?因为用了id主键做索引当然快。网上的改法是:
select id,title from collect where id>=(select id from collect order by id limit 90000,1) limit 10
这就是用了id做索引的结果。可是问题复杂那么一点点,就完了。看下面的语句
select id from collect where vtype=1 order by id limit 90000,10很慢,用了8-9秒!
到 了这里我相信很多人会和我一样,有崩溃感觉!vtype 做了索引了啊?怎么会慢呢?vtype做了索引是不错,你直接 select id from collect where vtype=1 limit 1000,10是很快的,基本上0.05秒,可是提高90倍,从9万开始,那就是0.05*90=4.5秒的速度了。和测试结果8-9秒到了一个数量级。从这里开始有人 提出了分表的思路,这个和dis #cuz 论坛是一样的思路。思路如下:
建一个索引表: t (id,title,vtype) 并设置成定长,然后做分页,分页出结果再到 collect 里面去找info 。 是否可行呢?实验下就知道了。
10万条记录到 t(id,title,vtype) 里,数据表大小20M左右。用
select id from t where vtype=1 order by id limit 90000,10很快了。基本上0.1-0.2秒可以跑完。为什么会这样呢?我猜想是因为collect 数据太多,所以分页要跑很长的路。limit 完全和数据表的大小有关的。其实这样做还是全表扫描,只是因为数据量小,只有10万才快。OK, 来个疯狂的实验,加到100万条,测试性能。
加了10倍的数据,马上t表就到了200多M,而且是定长。还是刚才的查询语句,时间是0.1-0.2秒完成!分表性能没问题?错!因为我们的limit还是9万,所以快。给个大的,90万开始
select id from t where vtype=1 order by id limit 900000,10看看结果,时间是1-2秒!
why ?? 分表了时间还是这么长,非常之郁闷!有人说定长会提高limit的性能,开始我也以为,因为一条记录的长度是固定的,mysql 应该可以算出90万的位置才对啊? 可是我们高估了mysql 的智能,他不是商务数据库,事实证明定长和非定长对limit影响不大? 怪不得有人说 discuz到了100万条记录就会很慢,我相信这是真的,这个和数据库设计有关!
难道MySQL 无法突破100万的限制吗???到了100万的分页就真的到了极限???
答案是: NO !!!! 为什么突破不了100万是因为不会设计mysql造成的。下面介绍非分表法,来个疯狂的测试!一张表搞定100万记录,并且10G 数据库,如何快速分页!
好了,我们的测试又回到 collect表,开始测试结论是: 30万数据,用分表法可行,超过30万他的速度会慢到你无法忍受!当然如果用分表+我这种方法,那是绝对完美的。但是用了我这种方法后,不用分表也可以完美解决!
答 案就是:复合索引! 有一次设计mysql索引的时候,无意中发现索引名字可以任取,可以选择几个字段进来,这有什么用呢?开始的select id from collect order by id limit 90000,10这么快就是因为走了索引,可是如果加了where 就不走索引了。抱着试试看的想法加了 search(vtype,id) 这样的索引。然后测试
select id from collect where vtype=1 limit 90000,10非常快!0.04秒完成!
再测试: select id ,title from collect where vtype=1 limit 90000,10非常遗憾,8-9秒,没走search索引!
再测试:search(id,vtype),还是select id 这个语句,也非常遗憾,0.5秒。
综上:如果对于有where 条件,又想走索引用limit的,必须设计一个索引,将where 放第一位,limit用到的主键放第2位,而且只能select 主键!
完美解决了分页问题了。可以快速返回id就有希望优化limit , 按这样的逻辑,百万级的limit 应该在0.0x秒就可以分完。看来mysql 语句的优化和索引是非常重要的!
好了,回到原题,如何将上面的研究成功快速应用于开发呢?如果用复合查询,我的轻量级框架就没得用了。分页字符串还得自己写,那多麻烦?这里再看一个例子,思路就出来了:
select * from collect where id in (9000,12,50,7000)竟然 0秒就可以查完!
mygod ,mysql 的索引竟然对于in语句同样有效!看来网上说in无法用索引是错误的!
有了这个结论,就可以很简单的应用于轻量级框架了:
代码如下:
复制代码代码如下:
$db=dblink()
$db->pagesize=20
$sql=”select id from collect where vtype=$vtype”
$db->execute($sql)
$strpage=$db->strpage()//将分页字符串保存在临时变量,方便输出
while($rs=$db->fetch_array()){
$strid.=$rs['id'].','
}
$strid=substr($strid,0,strlen($strid)-1)//构造出id字符串
$db->pagesize=0//很关键,在不注销类的情况下,将分页清空,这样只需要用一次数据库连接,不需要再开;
$db->execute(“select id,title,url,sTime,gTime,vtype,tag from collect where id in ($strid)”)
<?php while($rs=$db->fetch_array()): ?>
<?php echo $rs['id']?>
<?php echo $rs['url']?>
<?php echo $rs['sTime']?>
<?php echo $rs['gTime']?>
<?php echo $rs['vtype']?>
” target=”_blank”><?php echo $rs['title']?>
<?php echo $rs['tag']?>
<?php endwhile?>
<?php
echo $strpage
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