通过索引优化sql

Posted 2022-03-01 ericz2j

sql语句的优化最重要的一点就是要合理使用索引，下面介绍一下使用索引的一些原则：

1.最左前缀匹配原则。
mysql会一直向右匹配直到遇到范围查询(>、<、between、like)就停止匹配。所以要尽量把“=”条件放在前面，把范围查询(>、<、between、like)条件放在最后。
例：
不会用到b的索引：
where a=1 and c>0 and b=2

会用到b的索引：
where a=1 and b=2 and c>0

2.尽量选择区分度高的列作为索引。
区分度的公式是count(distinct col)/count(*)，表示字段不重复的比例，比例越大我们扫描的记录数越少。

3.当取出的数据超过全表数据的20%时，不会使用索引。

4.使用like时赢注意一些规则
例：
不使用索引：
like ‘%L%‘
like ‘%L‘

使用索引：
like ‘L%‘

5.尽量将or 转换为 union all
例：
不使用索引：
select * from user where name=‘a‘ or age=‘20‘

使用索引：
select * from user where name=‘a‘ union all select * from user where age=‘20‘

6.字段加函数不会使用索引。所以尽量把函数放在数值上.
例：
不使用索引：
where truncate(price) = 1

使用索引：
where price > 1 and price < 2

7.如果使用数字作为字符，则数字需要加引号，否则mysql会自动在列上加数据类型转换函数。
例：
不使用索引
where mobile=18534874321

使用索引
where mobile=’18534874321’

8.字段加运算符不会使用索引。所以尽量把运算放在数值上
例：
不使用索引:
SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT FROM TRANSACTION WHERE AMOUNT + 3000 >5000;

使用索引:
SELECT ACCOUNT_NAME, AMOUNT FROM TRANSACTION WHERE AMOUNT > 2000 ;

9.使用组合索引时，必须要包括第一个列。
例：
alter table test add index(a,b,c)：

不使用索引：
where b=1,c=2
where b=1
where c=2

使用索引：
where a=1,b=1,c=2
where a=1,b=1
where a=1,c=2

10.尽量避免使用is null或is not null
例：
不使用索引：
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE IS NOT NULL;

使用索引：
SELECT … FROM DEPARTMENT WHERE DEPT_CODE >0;

11.不等于（!=）不会使用索引
不使用索引:
SELECT ACCOUNT_NAME FROM TRANSACTION WHERE AMOUNT !=0;

使用索引:
SELECT ACCOUNT_NAME FROM TRANSACTION WHERE AMOUNT >0;

12.ORDER BY 子句只在以下的条件下使用索引：
ORDER BY中所有的列必须包含在相同的索引中并保持在索引中的排列顺序.
ORDER BY中不能既有ASC也有DESC
例如:
alter table t1 add index(a,b);
alter table t1 add index(c);

不使用索引：
select * from t1 order by a,c; 不在一个索引中
select * from t1 order by b; 没有出现组合索引的第一列
select * from t1 order by a asc, b desc; 混合ASC和DESC

select * from t1 where a=1 order by c; where和order by用的不是同一个索引，where使用索引，order by不使用。
使用索引：
select * from t1 order by a,b;
select * from t1 order where a=1 order by b;
select * from t1 order where a=1 order by a,b;
select * from t1 order by a desc, b desc;
select * from t1 where c=1 order by c;

13.索引不是越多越好。mysql需要资源来维护索引，任何数据的变更（增删改）都会连带修改索引的值。所以，需要平衡考虑索引带来的查询加速和增删改减速。
其他注意事项:
1.尽量避免使用select *
2.尽量使用表连接（join）代替子查询select * from t1 where a in (select b from t2)
3.性能方面，表连接 > (not) exists > (not) in
1）用exists代替in
低效:
SELECT *
FROM EMP
WHERE EMPNO > 0
AND DEPTNO IN (SELECT DEPTNO
FROM DEPT
WHERE LOC = ‘MELB’)

高效:
SELECT *
FROM EMP
WHERE EMPNO > 0
AND EXISTS (SELECT ‘X’
FROM DEPT
WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO
AND LOC = ‘MELB’)

2）用not exists代替not in
低效：
SELECT …
FROM EMP
WHERE DEPT_NO NOT IN (SELECT DEPT_NO
FROM DEPT
WHERE DEPT_CAT=’A’);

高效：
SELECT ….
FROM EMP E
WHERE NOT EXISTS (SELECT ‘X’
FROM DEPT D
WHERE D.DEPT_NO = E.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’);

3）用表连接代替exists
exits：
SELECT ENAME
FROM EMP E
WHERE EXISTS (SELECT ‘X’
FROM DEPT
WHERE DEPT_NO = E.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’);

表连接：
SELECT ENAME
FROM DEPT D,EMP E
WHERE E.DEPT_NO = D.DEPT_NO
AND DEPT_CAT = ‘A’ ;

14.清除不必要的排序
低效：
select count(*) from (select * from user where id > 40 order by id);

高效：
select count(*) from (select * from user where id > 40);

15.having -> where
避免使用HAVING子句, HAVING 只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤. 这个处理需要排序,总计等操作. 如果能通过WHERE子句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销.
低效：
select * from user group by id having id > 40;

高效：
select * from user where id > 40 group by id;

16.除非确实需要去掉重复的行，否则尽量使用union all而不是union。因为union会自带distinct操作，代价很大.

使用explain查看sql性能
1.explain用法：在select之前加上explain即可。
例如：
explain select * from test;

注意：explain并不会真正运行语句，而是只返回执行计划。
怎么看执行计划？一个简单的优化原则：令sql读取尽可能少的行。

2.实战案例1：
问题语句运行超过5s：
SELECT `branch`.`id`, `branch`.`name`, `branch`.`registered_time`, `branch_region`.`region_id`, `user`.`username`, `user`.`mobile`, count(o.order_id) as order_num
FROM (`branch`)
LEFT JOIN `user` ON `user`.`branch_id` = `branch`.`id`
LEFT JOIN `branch_role` ON `branch_role`.`id` = `user`.`role_id`
LEFT JOIN `branch_region` ON `branch_region`.`branch_id` = `branch_role`.`branch_id`
LEFT JOIN `orders` o ON `branch`.`id` = `o`.`supplier_id`
WHERE branch.id NOT IN (select supplier_id from signing where seller_id=6683 and status < 6)
AND `branch`.`group` = ‘SUPPLIER‘
AND `branch_role`.`flag` = ‘ADMINISTRATOR‘
AND `branch`.`status` = ‘NORMAL‘
GROUP BY `branch`.`id`
ORDER BY `branch`.`registered_time` desc
LIMIT 20;

使用explain查看执行计划：

根据“读取尽可能少的数据”的原则，发现读取行数最多的步骤读取了4792行。进而发现这个步骤没有用到索引（NULL）。而这个没有用索引的表是orders的supplier_id列。
加索引试试看：
alter table orders add index(supplier_id);

再次使用explain查看执行计划：

可以看到这个步骤使用了索引，读取的行数减少到了599行。
实际执行一下，秒出。

3.explain执行计划各个字段的意义：
1）id：语句的执行顺序，倒序执行
2）select_type：主要有以下几个类型：
lsimple：表示简单的select，没有union和子查询
lprimary：最外层的select。在有子查询的语句中，最外面的select查询就是primary
lunion：union语句的第二个或者说是后面那一个
lunion result：union的结果
lsubquery: 子查询中的第一个 select