8 種最坑的 SQL 錯誤用法,你有沒有踩過坑?

數據庫技術達摩院 發佈 2020-02-07T11:49:08+00:00

比如對於下面簡單的語句,一般DBA 想到的辦法是在 type, name, create_time 欄位上加組合索引。

原文作者:程式設計師追風

01、LIMIT語句

分頁查詢是最常用的場景之一,但也通常也是最容易出問題的地方。比如對於下面簡單的語句,一般 DBA 想到的辦法是在 type, name, create_time 欄位上加組合索引。這樣條件排序都能有效的利用到索引,性能迅速提升。

好吧,可能90%以上的 DBA 解決該問題就到此為止。但當 LIMIT 子句變成 「LIMIT 1000000,10」 時,程式設計師仍然會抱怨:我只取10條記錄為什麼還是慢?

要知道資料庫也並不知道第1000000條記錄從什麼地方開始,即使有索引也需要從頭計算一次。出現這種性能問題,多數情形下是程式設計師偷懶了。

在前端數據瀏覽翻頁,或者大數據分批導出等場景下,是可以將上一頁的最大值當成參數作為查詢條件的。SQL 重新設計如下:

在新設計下查詢時間基本固定,不會隨著數據量的增長而發生變化。


02、隱式轉換

SQL語句中查詢變量和欄位定義類型不匹配是另一個常見的錯誤。比如下面的語句:

其中欄位 bpn 的定義為 varchar(20),MySQL 的策略是將字符串轉換為數字之後再比較。函數作用於表欄位,索引失效。

上述情況可能是應用程式框架自動填入的參數,而不是程式設計師的原意。現在應用框架很多很繁雜,使用方便的同時也小心它可能給自己挖坑。


03、關聯更新、刪除

雖然 MySQL5.6 引入了物化特性,但需要特別注意它目前僅僅針對查詢語句的優化。對於更新或刪除需要手工重寫成 JOIN。

比如下面 UPDATE 語句,MySQL 實際執行的是循環/嵌套子查詢(DEPENDENT SUBQUERY),其執行時間可想而知。

執行計劃:

重寫為 JOIN 之後,子查詢的選擇模式從 DEPENDENT SUBQUERY 變成 DERIVED,執行速度大大加快,從7秒降低到2毫秒

執行計劃簡化為:


04、混合排序

MySQL 不能利用索引進行混合排序。但在某些場景,還是有機會使用特殊方法提升性能的。

執行計劃顯示為全表掃描:

由於 is_reply 只有0和1兩種狀態,我們按照下面的方法重寫後,執行時間從1.58秒降低到2毫秒。


05、EXISTS語句

MySQL 對待 EXISTS 子句時,仍然採用嵌套子查詢的執行方式。如下面的 SQL 語句:

執行計劃為:

去掉 exists 更改為 join,能夠避免嵌套子查詢,將執行時間從1.93秒降低為1毫秒。

新的執行計劃:


06、條件下推

外部查詢條件不能夠下推到複雜的視圖或子查詢的情況有:

  • 聚合子查詢;
  • 含有 LIMIT 的子查詢;
  • UNION 或 UNION ALL 子查詢;
  • 輸出欄位中的子查詢;

如下面的語句,從執行計劃可以看出其條件作用於聚合子查詢之後

確定從語義上查詢條件可以直接下推後,重寫如下:

執行計劃變為:


07、提前縮小範圍

先上初始 SQL 語句:

數為90萬,時間消耗為12秒。

由於最後 WHERE 條件以及排序均針對最左主表,因此可以先對 my_order 排序提前縮小數據量再做左連接。SQL 重寫後如下,執行時間縮小為1毫秒左右。

再檢查執行計劃:子查詢物化後(select_type=DERIVED)參與 JOIN。雖然估算行掃描仍然為90萬,但是利用了索引以及 LIMIT 子句後,實際執行時間變得很小。


08、中間結果集下推

再來看下面這個已經初步優化過的例子(左連接中的主表優先作用查詢條件):

那麼該語句還存在其它問題嗎?不難看出子查詢 c 是全表聚合查詢,在表數量特別大的情況下會導致整個語句的性能下降。

其實對於子查詢 c,左連接最後結果集只關心能和主表 resourceid 能匹配的數據。因此我們可以重寫語句如下,執行時間從原來的2秒下降到2毫秒。

但是子查詢 a 在我們的SQL語句中出現了多次。這種寫法不僅存在額外的開銷,還使得整個語句顯的繁雜。使用 WITH 語句再次重寫:

總結

資料庫編譯器產生執行計劃,決定著SQL的實際執行方式。但是編譯器只是盡力服務,所有資料庫的編譯器都不是盡善盡美的。

上述提到的多數場景,在其它資料庫中也存在性能問題。了解資料庫編譯器的特性,才能避規其短處,寫出高性能的SQL語句。

程式設計師在設計數據模型以及編寫SQL語句時,要把算法的思想或意識帶進來。

編寫複雜SQL語句要養成使用 WITH 語句的習慣。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減小資料庫的負擔 。

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