一千万的数据,你是怎么查询的?

69 阅读6分钟

图片

 准备数据

2.1 创建表

CREATE TABLE `user_operation_log`  (
  `id` int(11NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(64CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `ip` varchar(20CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `op_data` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr1` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr2` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr3` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr4` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr5` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr6` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr7` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr8` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr9` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr10` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr11` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr12` varchar(255CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

2.2 造数据脚本

采用批量插入,效率会快很多,而且每1000条数就commit,数据量太大,也会导致批量插入效率慢

DELIMITER ;;
CREATE DEFINER=`root`@`%` PROCEDURE `batch_insert_log`()
BEGIN
  DECLARE i INT DEFAULT 1;
  DECLARE userId INT DEFAULT 10000000;
 set @execSql = 'INSERT INTO `big_data`.`user_operation_log`(`user_id``ip``op_data``attr1``attr2``attr3``attr4``attr5``attr6``attr7``attr8``attr9``attr10``attr11``attr12`VALUES';
 set @execData = '';
  WHILE i<=10000000 DO
   set @attr = "rand_string(50)";
  set @execData = concat(@execData"(", userId + i, ", '110.20.169.111', '用户登录操作'"","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr","@attr")");
  if i % 1000 = 0
  then
     set @stmtSql = concat(@execSql@execData,";");
    prepare stmt from @stmtSql;
    execute stmt;
    DEALLOCATE prepare stmt;
    commit;
    set @execData = "";
   else
     set @execData = concat(@execData",");
   end if;
  SET i=i+1;
  END WHILE;
END
DELIMITER ;
delimiter $$
create function rand_string(n INTreturns varchar(255) #该函数会返回一个字符串
begin 
#chars_str定义一个变量 chars_str,类型是 varchar(100),默认值'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
 declare chars_str varchar(100default
   'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ';
 declare return_str varchar(255default '';
 declare i int default 0;
 while i < n do 
   set return_str =concat(return_str,substring(chars_str,floor(1+rand()*52),1));
   set i = i + 1;
   end while;
 return return_str;
end $$

2.3 执行存储过程函数

模拟数据1000W

SELECT count(1FROM `user_operation_log`;

图片

image-20230331163130669

2.4 普通分页查询

MySQL分页查询语法如下:

SELECT * FROM table LIMIT [offset,] rows | rows OFFSET offset

图片

下面我们开始测试查询结果:

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000010;

查询3次时间分别为:

图片

image-20230331164216737

图片

image-20230331164250745

图片

image-20230331164319760

图片

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000010;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000100;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100001000;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000010000;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000100000;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100001000000;

图片

图片

相同数据量,不同偏移量

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100100;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000100;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000100;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100000100;
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000100;

图片

从上面结果可以得出结束:偏移量越大,花费时间越长

3 如何优化

图片

3.1 优化数据量大的问题

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 11000000
SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 11000000
SELECT id, user_id, ip, op_data, attr1, attr2, attr3, attr4, attr5, attr6, attr7, attr8, attr9, attr10, attr11, attr12 FROM `user_operation_log` LIMIT 11000000

查询结果如下:

图片

图片

图片

图片

图片

  • 3.2 优化偏移量大的问题

3.2.1 采用子查询方式

我们可以先定位偏移位置的 id,然后再查询数据

SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 10000001;
SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 10000001) LIMIT 10;

查询结果如下:

图片

图片

EXPLAIN SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 10000001;
EXPLAIN SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 10000001) LIMIT 10;

奇怪,走了索引啊,而且是主键索引,如下

图片

图片

带着十万个为什么和千万个不甘心,尝试给主键再加一层唯一索引

ALTER TABLE `big_data`.`user_operation_log` 
ADD UNIQUE INDEX `idx_id`(`id`) USING BTREE;

图片

图片

天啊,这查询效率的差距不止十倍!!!

再次EXPLAIN分析一下:

图片

图片

命中的索引不一样,命中唯一索引的查询,效率高出不止十倍。

结论:

图片

但是上面的方法只适用于**==id是递增==**的情况,如果id不是递增的,比如雪花算法生成的id,得按照下面的方式:

注意:

  1. 某些 mysql 版本不支持在 in 子句中使用 limit,所以采用了多个嵌套select
  2. 但这种缺点是分页查询只能放在子查询里面
SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id IN (SELECT t.id FROM (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 100000010AS t);

查询所花费时间如下:

图片

image-20230331201356087

EXPLAIN一下

EXPLAIN SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id IN (SELECT t.id FROM (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 100000010AS t);

图片

image-20230331201459758

3.2.2 采用 id 限定方式

图片

SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id between 1000000 AND 1000100 LIMIT 100;
SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= 1000000 LIMIT 100;

图片

image-20230331202058138

图片

EXPLAIN SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id between 1000000 AND 1000100 LIMIT 100;
EXPLAIN SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= 1000000 LIMIT 100;

图片

图片

因此,针对分页查询,偏移量大导致查询慢的问题:

图片

最后说一句(求关注!别白嫖!)

如果这篇文章对您有所帮助,或者有所启发的话,求一键三连:点赞、转发、在看。

关注公众号:woniuxgg,在公众号中回复:笔记  就可以获得蜗牛为你精心准备的java实战语雀笔记,回复面试、开发手册、有超赞的粉丝福利!