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count(*) 的实现方式
不同的 MySQL 引擎中,count(*) 有不同的实现方式。
MyISAM引擎把一个表的总行数存在了磁盘上,因此执行count(*)的时候会直接返回这个数,效率很高;- 而
InnoDB引擎就麻烦了,它执行count(*)的时候,需要把数据一行一行地从引擎里面读出来,然后累积计数。
为什么 InnoDB 不跟 MyISAM 一样,也把数字存起来呢?
因为即使是在同一个时刻的多个查询,由于多版本并发控制(MVCC)的原因,InnoDB 表“应该返回多少行”也是不确定的。
InnoDB 事务默认的隔离级别是可重复读,在代码上就是通过多版本并发控制,也就是 MVCC 来实现的。每一行记录都要判断自己是否对这个会话可见,因此对于count(*)请求来说,InnoDB 只好把数据一行一行地读出依次判断,可见的行才能够用于计算“基于这个查询”的表的总行数。
InnoDB在执行 count(*) 操作的优化
InnoDB 是索引组织表,主键索引树的叶子节点是数据,而普通索引树的叶子节点是主键值。所以,普通索引树比主键索引树小很多。对于 count(*) 这样的操作,遍历哪个索引树得到的结果逻辑上都是一样的。因此,MySQL 优化器会找到最小的那棵树来遍历。在保证逻辑正确的前提下,尽量减少扫描的数据量,是数据库系统设计的通用法则之一。
如果你用过 show table status 命令的话,就会发现这个命令的输出结果里面也有一个 TABLE_ROWS 用于显示这个表当前有多少行,这个命令执行挺快的,那这个 TABLE_ROWS 能代替 count(*) 吗?
实际上,TABLE_ROWS 就是从采样估算得来的,因此它也很不准。有多不准呢,官方文档说误差可能达到 40% 到 50%。所以,show table status 命令显示的行数也不能直接使用。
不同的 count 用法
在 select count(?) from t 这样的查询语句里面,count(*)、count(主键 id)、count(字段) 和 count(1) 等不同用法的性能,有哪些差别。
基于 InnoDB 引擎,count() 是一个聚合函数,对于返回的结果集,一行行地判断,如果 count 函数的参数不是 NULL,累计值就加 1,否则不加。最后返回累计值。
所以,count(*)、count(主键 id) 和 count(1) 都表示返回满足条件的结果集的总行数;而 count(字段),则表示返回满足条件的数据行里面,参数“字段”不为 NULL 的总个数。
至于分析性能差别的时候,你可以记住这么几个原则:
server层要什么就给什么;InnoDB只给必要的值;- 现在的优化器只优化了
count(*)的语义为“取行数”,其他“显而易见”的优化并没有做。
这是什么意思呢?接下来,我们就一个个地来看看。
对于 count(主键 id) 来说 ,InnoDB 引擎会遍历整张表,把每一行的 id 值都取出来,返回给 server 层。server 层拿到 id 后,判断是不可能为空的,就按行累加。
对于 count(1) 来说 ,InnoDB 引擎遍历整张表,但不取值。server 层对于返回的每一行,放一个数字“1”进去,判断是不可能为空的,按行累加。
单看这两个用法的差别的话,你能对比出来,count(1) 执行得要比 count(主键 id) 快。因为从引擎返回 id 会涉及到解析数据行,以及拷贝字段值的操作。
对于 count(字段) 来说 :
- 如果这个“字段”是定义为
not null的话,一行行地从记录里面读出这个字段,判断不能为null,按行累加; - 如果这个“字段”定义允许为
null,那么执行的时候,判断到有可能是null,还要把值取出来再判断一下,不是null才累加。
也就是前面的第一条原则,server 层要什么字段,InnoDB 就返回什么字段。
但是 count(*) 是例外 ,并不会把全部字段取出来,而是专门做了优化,不取值。count(*) 肯定不是 null,按行累加。
当然,MySQL 专门针对这个语句进行优化,也不是不可以。但是这种需要专门优化的情况太多了,而且 MySQL 已经优化过count(*)了,你直接使用这种用法就可以了。
所以结论是:按照效率排序的话,count(字段)<count(主键 id)<count(1)≈count(* ),所以我建议你,尽量使用 count(* )。