MySQL--SQL优化案例

Posted 2022-09-16 进击的CJR

问题现象

遇到的一个case，case发现某一个用户的某个操作总是超时，排查发现超时的原因是因为sql超时。sql大概长这样：select * from 表 where userid =123 and sign=T and type=M order by id desc limit 0,20，执行发现这个sql执行并返回竟然需要四十多秒。

问题分析

为什么一个sql会突然变得这么慢呢，其实第一个想到的就是索引的问题。我随机换了几个其他的userid发现并没有这种问题，更神奇的是当我去掉where或order by或limit中的任意一个的时候，sql就会恢复正常，执行时间都在毫秒级。

错误选择执行计划

查看表结构可以发现该表有两个索引一个是sql的where条件上有联合索引，另一个是id的主键索引。表总行数大概2000w行左右，用explain发现快的userid值的sql走的都是where的联合索引，这条慢的(userid值)走得是主键索引。

那么基本可以判断出，userid对应值的这条sql，优化器错误的选择了主键索引。

选主键索引原因分析

（1）优化器放弃索引，全表扫

为什么优化器会错误选择索引，首先想到的是因为where，因为mysql会根据where利用索引要先读索引文件，二分查找找到对应数据的数据磁盘指针，再根据读到的指针再读磁盘上对应的数据数据，计算出影响结果集。当这个结果集大于一定的比例时mysql会放弃这个索引。放弃的原因是因为在非命中覆盖索引的情况下，因为走索引是需要回表的，mysql认为这个成本很大故放弃了这个索引。这个比例经过计算，当结果集超过总数的15%~30%，就不会走这个索引了。但是我看了一下这条慢的sql，其实这条慢的sql远远没有达到这个比例。那为什么走了主键索引呢？而且走就走了为什么会这么慢呢？

（2）排序分析

接下来注意到order by。order by也是一个成本很大的操作，而这条sql恰恰用到了id来排序，这把mysql高兴坏了，因为主键索引本身就是有序的。mysql通过遍历B+树叶子结点即可完成排序，从左往右遍历即是正序，反之倒序（如下图所示）。当然，光凭这一点就让mysql选择走主键索引还是不够的。

（3）limit 分析

最后再来看看limit，order by+limit有时会改变原有sql的执行顺序，当limit所占比例很小的时候，举个例子比如limit20，mysql会认为我找符合20条的太容易了，于是他先选择先order by后判断where，就是直接遍历主键索引的叶子节点。每遍历一条数据判断是否满足where的条件，如果满足就计数，直到达到我们要的20条。所以在这种逻辑下，我们任意砍掉一些where条件，sql就会变快，因为匹配得要求降低了，可以更早的匹配到20个了。所以我去掉一个where条件，走得索引没有变化，但是sql变快很多就是因为这个。

说了以上的逻辑，那为什么我换几个userid并没有慢sql的问题呢？还是刚刚那个limit和where的问题，刚刚说了当limit的大小和利用where查索引文件的结果集的大小对比，limit所占的比例非常小的时候（limit相比where条件量）mysql才会像我如上所述那样决定索引决定执行顺序（走主键索引）。后续我用该userid和where条件查了下该userid该条件下在该表的返回总条数，果然这个userid返回的count是其他userid的100倍～1000倍，所以才导致了只有该userid执行此sql非常慢的情况。

问题总结

解决这个问题的思路也很简单，就是命令这个sql走where的联合索引。强制走索引的方式一种可以利用force index语句来指定想走的索引。另外，根据索引的特性，由于参与运算的列是不会走索引的，我们可以在order by id这里改成order by id+0 这样也可以解决我们的问题。

where 索引列 order by 主键+limit 很有可能导致优化器错误的选择主键索引而全表扫描。