Mysql-Limit 优化

Posted 2021-11-25 weixiaotao

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Mysql-Limit 优化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

mysql limit 查询优化

查询耗时本质

mysql大数据量使用limit分页，随着页码的增大，查询效率越低下。

当一个表数据有几百万的数据的时候成了问题！

如 select * from table limit 0,10 这个没有问题当 limit 200000,10 的时候数据读取就很慢

原因本质：

1）limit语句的查询时间与起始记录（offset）的位置成正比

2）mysql的limit语句是很方便，但是对记录很多的表并不适合直接使用。

例如： limit10000,20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。

　　 ? LIMIT 2000000, 30 扫描了200万+ 30行，怪不得慢的都堵死了，甚至会导致磁盘io 100%消耗。 ? but: limit 30 这样的语句仅仅扫描30行。

优化手段：干掉或者利用 limit offset,size 中的offset

不是直接使用limit，而是首先获取到offset的id然后直接使用limit size来获取数据

对limit分页问题的性能优化方法

利用表的覆盖索引来加速分页查询

覆盖索引:

就是select 的数据列只用从索引中就能获得，不必读取数据行。mysql 可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件，换句话说：查询列要被所创建的索引覆盖

因为利用索引查找有优化算法，且数据就在查询索引上面，不用再去找相关的数据地址了，这样节省了很多时间。另外Mysql中也有相关的索引缓存，在并发高的时候利用缓存就效果更好了。

在我们的例子中，我们知道id字段是主键，自然就包含了默认的主键索引。

这次我们之间查询最后一页的数据（利用覆盖索引，只包含id列），如下：

#覆盖索引只包含id列 的时间显著优于 select * 不言而喻
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,20;
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,20;

那么如果我们也要查询所有列，有两种方法，一种是id>=的形式，另一种就是利用join，看下实际情况：

#两者用的都是一个原理嘛，所以效果也差不多
SELECT * FROM xxx WHERE ID > =(select id from xxx limit 1000000, 1) limit 20;
SELECT * FROM xxx a JOIN (select id from xxx limit 1000000, 20) b ON a.ID = b.id;

环境准备

xxx_dev.table 300万数据
xxx_ys.table 5000万数据

环境差异：2 再1 的基础上创建了多个索引。两边表结构->索引数量不一样，会存再同样查询前20万数据 xxx_ys比 xxx_dev快些(可见创建索引对查询的提升不言而喻，本文不在讲述索引的优点)

实战1：数据量百万级别

1.查询导出百万以内的数据（利用 offset -> 起始id）

#导出符合条件的第 20-40万的数据 
#含 offset 查询 ->平均耗时：9.958s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000;
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max
#平均耗时：7.505s  左右 
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1;
#平均耗时：9.092s  左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=12559073 order by id desc limit 200000;
#覆盖索引获取max + id<=max  -> 平均耗时：17.576s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1) order by id desc limit 200000;
#覆盖索引 + join ->平均耗时：11.325s 左右  
select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000) a on a.id = p.id;

#----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#导出符合条件的第 60-80万的数据 
#含 offset 查询 -> 平均耗时：11.307s 左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 600000 ,200000;
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max
#平均耗时：7.754s 左右
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 600000 ,1;
#平均耗时：7.623s 左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=12159073 order by id desc limit 200000;
#覆盖索引获取max + id<=max  -> 平均耗时：16.67s 左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 600000 ,1) order by id desc limit 200000;
#覆盖索引 + join ->平均耗时：8.823s 左右
select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 600000 ,200000) a on a.id = p.id;

结论：

不到百万级别的数据库查询

优化 limit offset,size => limit size 效果不明显，没必要优化

查询导出均可以用 limit offset,size

2.查询导出百万以后的数据（利用 offset -> 起始id）

#导出符合条件的第 160-180万的数据 
#含 offset 查询 -> 平均耗时：15.13s 左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 1600000 ,200000;
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max
#平均耗时：6.977s 左右
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 1600000 ,1;
#平均耗时：5.453s
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=11159073 order by id desc limit 200000;
#覆盖索引获取max + id<=max  -> 平均耗时：17.049s 左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 1600000 ,1) order by id desc limit 200000;
#覆盖索引 + join ->平均耗时：9.618s 左右
select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 1600000 ,200000) a on a.id = p.id;

#----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#导出符合条件的第 260-280万的数据 
#含 offset 查询 -> 平均耗时：20.864s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 2600000 ,200000; 
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max #平均耗时：7.213s 左右 
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 2600000 ,1; 
#平均耗时：1.691s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=10158757 order by id desc limit 200000; 
#覆盖索引获取max + id<=max -> 平均耗时：8.748s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 2600000 ,1) order by id desc limit 200000; #覆盖索引 + join ->平均耗时：9.11s 左右 select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 2600000 ,200000) a on a.id = p.id;

结论：

百万级别的数据库查询

优化 limit offset,size => limit size 效果明显

查询导出均可以用 limit size

其中覆盖索引获取起始id ：select id from table where xxx limit 2600000 ,1; 的耗时会随着offset 的增加而增加。此种方式在查询前200万左右的数据时基本能在10s左右搞定，但是要查询 500万-600万这区间数据耗时极其显著。

ps：覆盖索引 + join 方式。三四百万左右的数据量该种方式是值得采用的。

实战2：数据量千万级别

1.查询导出百万以内的数据（利用 offset -> 起始id）

#导出符合条件的第 20-40万的数据 
#含 offset 查询 ->平均耗时：2.663s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000;
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max
#平均耗时：0.128s  左右 
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1;
#平均耗时：1.693s  左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=82878478 order by id desc limit 200000;
#覆盖索引获取max + id<=max  -> 平均耗时：1.922s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1) order by id desc limit 200000;
#覆盖索引 + join ->平均耗时：4.628s 左右  
select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000) a on a.id = p.id;

#----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

#导出符合条件的第 60-80万的数据 
#含 offset 查询 ->平均耗时：3.364s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000;
#分开查询 先查询最大id 在执行 id<=max
#平均耗时：0.377s  左右 
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1;
#平均耗时：1.665s  左右
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=82284594 order by id desc limit 200000;
#覆盖索引获取max + id<=max  -> 平均耗时：2.02s 左右 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <= (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,1) order by id desc limit 200000;
#覆盖索引 + join ->平均耗时：2.648s 左右  
select p.* from table p join (select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000 ,200000) a on a.id = p.id;

2.查询导出百万甚至千万以后的数据（利用 offset -> 起始id）

#仅仅查询id 
#limt 100万，1 耗时 0.671s
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 1000000 ,1; 
#limt 200万，1 耗时 600.948s
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 2000000 ,1;
#limit 300万+ 不在考虑 已超过650+s 极力不推荐
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 3000000 ,1;

2.查询导出千万以后的数据 (不在使用offset)

#方式1 仅仅使用 limit size;
#每次查询前获取上一页最小id作为下一页的最大id使用  82878478 82543981 82284594 82043968 81822598 (100) 81596439 81361098 81136212 80906192......
#首页查询
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000;
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000,1;
#--------------------------------------------------------------------------------
#非首页查询  
#查询当前页最小id(也即次页最大id) 平均耗时：0.15s
select id from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=82543981 order by id desc limit 200000,1;
#平均耗时：1.539s
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id <=82543981 order by id desc limit 200000;
?
#方式2 使用 min<=id<=max
#每次查询前获取上一页最小id  82878478 82543981 82284594 82043968 81822598 (100) 81596439 81361098 81136212 80906192...... 
#首页
select * from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000;
#查询当前页最小id(也即次页最大id)
select id from table where company_id = 1 and mark =0 order by id desc limit 200000,1;
#--------------------------------------------------------------------------------
#非首页
#查询当前页最小id(也即次页最大id) 平均耗时：0.17s 
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and  id <=82878478 order by id desc limit 200000,1;
# 平均耗时：1.66s
select * from table where company_id = 1 and mark =0 and id>=82543981 and id <=82878478 order by id desc;