简谈分析8 种常被忽视的 SQL 错误用法

SQL语句的执行顺序:

FROM
<left_table>

ON
<join_condition>

<join_type>
 JOIN
<right_table>

WHERE
<where_condition>

GROUP BY
<group_by_list>

HAVING
<having_condition>

SELECT

DISTINCT
<select_list>

ORDER BY
<order_by_condition>

LIMIT
<limit_number>

1、LIMIT 语句

分页查询是最常用的场景之一,但也通常也是最容易出问题的地方。比如对于下面简单的语句,一般 DBA 想到的办法是在 type, name, create_time 字段上加组合索引。这样条件排序都能有效的利用到索引,性能迅速提升。

SELECT *
FROM   operation
WHERE  type = ‘SQLStats‘
       AND name = ‘SlowLog‘
ORDER  BY create_time
LIMIT  1000, 10;

好吧,可能90%以上的 DBA 解决该问题就到此为止。但当 LIMIT 子句变成 “LIMIT 1000000,10” 时,程序员仍然会抱怨:我只取10条记录为什么还是慢?

要知道数据库也并不知道第1000000条记录从什么地方开始,即使有索引也需要从头计算一次。出现这种性能问题,多数情形下是程序员偷懒了。

在前端数据浏览翻页,或者大数据分批导出等场景下,是可以将上一页的最大值当成参数作为查询条件的。SQL 重新设计如下:

SELECT   *
FROM     operation
WHERE    type = ‘SQLStats‘
AND      name = ‘SlowLog‘
AND      create_time > ‘2017-03-16 14:00:00‘
ORDER BY create_time limit 10;

在新设计下查询时间基本固定,不会随着数据量的增长而发生变化。

2、隐式转换

SQL语句中查询变量和字段定义类型不匹配是另一个常见的错误。比如下面的语句:

mysql> explain extended SELECT *
     > FROM   my_balance b
     > WHERE  b.bpn = 14000000123
     >       AND b.isverified IS NULL ;
mysql> show warnings;
| Warning | 1739 | Cannot use ref access on index ‘bpn‘ due to type or collation conversion on field ‘bpn‘

其中字段 bpn 的定义为 varchar(20),MySQL 的策略是将字符串转换为数字之后再比较。函数作用于表字段,索引失效。

上述情况可能是应用程序框架自动填入的参数,而不是程序员的原意。现在应用框架很多很繁杂,使用方便的同时也小心它可能给自己挖坑。

3、关联更新、删除

虽然 MySQL5.6 引入了物化特性,但需要特别注意它目前仅仅针对查询语句的优化。对于更新或删除需要手工重写成 JOIN。

比如下面 UPDATE 语句,MySQL 实际执行的是循环/嵌套子查询(DEPENDENT SUBQUERY),其执行时间可想而知。

UPDATE operation o
SET    status = ‘applying‘
WHERE  o.id IN (SELECT id
                FROM   (SELECT o.id,
                               o.status
                        FROM   operation o
                        WHERE  o.group = 123
                               AND o.status NOT IN ( ‘done‘ )
                        ORDER  BY o.parent,
                                  o.id
                        LIMIT  1) t);

执行计划:

+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type        | table | type  | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| 1  | PRIMARY            | o     | index |               | PRIMARY | 8       |       | 24   | Using where; Using temporary                        |
| 2  | DEPENDENT SUBQUERY |       |       |               |         |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 3  | DERIVED            | o     | ref   | idx_2,idx_5   | idx_5   | 8       | const | 1    | Using where; Using filesort                         |
+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

重写为 JOIN 之后,子查询的选择模式从 DEPENDENT SUBQUERY 变成 DERIVED,执行速度大大加快,从7秒降低到2毫秒。

UPDATE operation o
       JOIN  (SELECT o.id,
                            o.status
                     FROM   operation o
                     WHERE  o.group = 123
                            AND o.status NOT IN ( ‘done‘ )
                     ORDER  BY o.parent,
                               o.id
                     LIMIT  1) t
         ON o.id = t.id
SET    status = ‘applying‘

执行计划简化为:

+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key   | key_len | ref   | rows | Extra                                               |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+
| 1  | PRIMARY     |       |      |               |       |         |       |      | Impossible WHERE noticed after reading const tables |
| 2  | DERIVED     | o     | ref  | idx_2,idx_5   | idx_5 | 8       | const | 1    | Using where; Using filesort                         |
+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

4、混合排序

MySQL 不能利用索引进行混合排序。但在某些场景,还是有机会使用特殊方法提升性能的。

SELECT *
FROM   my_order o
       INNER JOIN my_appraise a ON a.orderid = o.id
ORDER  BY a.is_reply ASC,
          a.appraise_time DESC
LIMIT  0, 20

执行计划显示为全表扫描:

+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+
| id | select_type | table | type   | possible_keys     | key     | key_len | ref      | rows    | Extra
+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+
|  1 | SIMPLE      | a     | ALL    | idx_orderid | NULL    | NULL    | NULL    | 1967647 | Using filesort |
|  1 | SIMPLE      | o     | eq_ref | PRIMARY     | PRIMARY | 122     | a.orderid |       1 | NULL           |
+----+-------------+-------+--------+---------+---------+---------+-----------------+---------+-+

由于 is_reply 只有0和1两种状态,我们按照下面的方法重写后,执行时间从1.58秒降低到2毫秒。

SELECT *
FROM   ((SELECT *
         FROM   my_order o
                INNER JOIN my_appraise a
                        ON a.orderid = o.id
                           AND is_reply = 0
         ORDER  BY appraise_time DESC
         LIMIT  0, 20)
        UNION ALL
        (SELECT *
         FROM   my_order o
                INNER JOIN my_appraise a
                        ON a.orderid = o.id
                           AND is_reply = 1
         ORDER  BY appraise_time DESC
         LIMIT  0, 20)) t
ORDER  BY  is_reply ASC,
          appraisetime DESC
LIMIT  20;

5、EXISTS语句

MySQL 对待 EXISTS 子句时,仍然采用嵌套子查询的执行方式。如下面的 SQL 语句:

SELECT *
FROM   my_neighbor n
       LEFT JOIN my_neighbor_apply sra
              ON n.id = sra.neighbor_id
                 AND sra.user_id = ‘xxx‘
WHERE  n.topic_status < 4
       AND EXISTS(SELECT 1
                  FROM   message_info m
                  WHERE  n.id = m.neighbor_id
                         AND m.inuser = ‘xxx‘)
       AND n.topic_type <> 5

执行计划为:

+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+
| id | select_type        | table | type | possible_keys     | key   | key_len | ref   | rows    | Extra   |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+
|  1 | PRIMARY            | n     | ALL  |  | NULL     | NULL    | NULL  | 1086041 | Using where                   |
|  1 | PRIMARY            | sra   | ref  |  | idx_user_id | 123     | const |       1 | Using where          |
|  2 | DEPENDENT SUBQUERY | m     | ref  |  | idx_message_info   | 122     | const |       1 | Using index condition; Using where |
+----+--------------------+-------+------+ -----+------------------------------------------+---------+-------+---------+ -----+

去掉 exists 更改为 join,能够避免嵌套子查询,将执行时间从1.93秒降低为1毫秒。

SELECT *
FROM   my_neighbor n
       INNER JOIN message_info m
               ON n.id = m.neighbor_id
                  AND m.inuser = ‘xxx‘
       LEFT JOIN my_neighbor_apply sra
              ON n.id = sra.neighbor_id
                 AND sra.user_id = ‘xxx‘
WHERE  n.topic_status < 4
       AND n.topic_type <> 5

新的执行计划:

+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+
| id | select_type | table | type   | possible_keys     | key       | key_len | ref   | rows | Extra                 |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+
|  1 | SIMPLE      | m     | ref    | | idx_message_info   | 122     | const    |    1 | Using index condition |
|  1 | SIMPLE      | n     | eq_ref | | PRIMARY   | 122     | ighbor_id |    1 | Using where      |
|  1 | SIMPLE      | sra   | ref    | | idx_user_id | 123     | const     |    1 | Using where           |
+----+-------------+-------+--------+ -----+------------------------------------------+---------+ -----+------+ -----+

6、条件下推

外部查询条件不能够下推到复杂的视图或子查询的情况有:

  1. 聚合子查询;
  2. 含有 LIMIT 的子查询;
  3. UNION 或 UNION ALL 子查询;
  4. 输出字段中的子查询;

如下面的语句,从执行计划可以看出其条件作用于聚合子查询之后:

SELECT *
FROM   (SELECT target,
               Count(*)
        FROM   operation
        GROUP  BY target) t
WHERE  target = ‘rm-xxxx‘
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table      | type  | possible_keys | key         | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ref   | <auto_key0>   | <auto_key0> | 514     | const |    2 | Using where |
|  2 | DERIVED     | operation  | index | idx_4         | idx_4       | 519     | NULL  |   20 | Using index |
+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+

确定从语义上查询条件可以直接下推后,重写如下:

SELECT target,
       Count(*)
FROM   operation
WHERE  target = ‘rm-xxxx‘
GROUP  BY target

执行计划变为:

+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | Extra |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+
| 1 | SIMPLE | operation | ref | idx_4 | idx_4 | 514 | const | 1 | Using where; Using index |
+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+

关于 MySQL 外部条件不能下推的详细解释说明请参考以前文章:MySQL · 性能优化 · 条件下推到物化表 http://mysql.taobao.org/monthly/2016/07/08

7、提前缩小范围

先上初始 SQL 语句:

SELECT *
FROM   my_order o
       LEFT JOIN my_userinfo u
              ON o.uid = u.uid
       LEFT JOIN my_productinfo p
              ON o.pid = p.pid
WHERE  ( o.display = 0 )
       AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER  BY o.selltime DESC
LIMIT  0, 15

该SQL语句原意是:先做一系列的左连接,然后排序取前15条记录。从执行计划也可以看出,最后一步估算排序记录数为90万,时间消耗为12秒。

+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | type   | possible_keys | key     | key_len | ref             | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | o     | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL            | 909119 | Using where; Using temporary; Using filesort       |
|  1 | SIMPLE      | u     | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | p     | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL            |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+

由于最后 WHERE 条件以及排序均针对最左主表,因此可以先对 my_order 排序提前缩小数据量再做左连接。SQL 重写后如下,执行时间缩小为1毫秒左右。

SELECT *
FROM (
SELECT *
FROM   my_order o
WHERE  ( o.display = 0 )
       AND ( o.ostaus = 1 )
ORDER  BY o.selltime DESC
LIMIT  0, 15
) o
     LEFT JOIN my_userinfo u
              ON o.uid = u.uid
     LEFT JOIN my_productinfo p
              ON o.pid = p.pid
ORDER BY  o.selltime DESC
limit 0, 15

再检查执行计划:子查询物化后(select_type=DERIVED)参与 JOIN。虽然估算行扫描仍然为90万,但是利用了索引以及 LIMIT 子句后,实际执行时间变得很小。

+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table      | type   | possible_keys | key     | key_len | ref   | rows   | Extra                                              |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+
|  1 | PRIMARY     | <derived2> | ALL    | NULL          | NULL    | NULL    | NULL  |     15 | Using temporary; Using filesort                    |
|  1 | PRIMARY     | u          | eq_ref | PRIMARY       | PRIMARY | 4       | o.uid |      1 | NULL                                               |
|  1 | PRIMARY     | p          | ALL    | PRIMARY       | NULL    | NULL    | NULL  |      6 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
|  2 | DERIVED     | o          | index  | NULL          | idx_1   | 5       | NULL  | 909112 | Using where                                        |
+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+

8、中间结果集下推

再来看下面这个已经初步优化过的例子(左连接中的主表优先作用查询条件):

SELECT    a.*,
          c.allocated
FROM      (
              SELECT   resourceid
              FROM     my_distribute d
                   WHERE    isdelete = 0
                   AND      cusmanagercode = ‘1234567‘
                   ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN
          (
              SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
              FROM     my_resources
                   GROUP BY resourcesid) c
ON        a.resourceid = c.resourcesid

那么该语句还存在其它问题吗?不难看出子查询 c 是全表聚合查询,在表数量特别大的情况下会导致整个语句的性能下降。

其实对于子查询 c,左连接最后结果集只关心能和主表 resourceid 能匹配的数据。因此我们可以重写语句如下,执行时间从原来的2秒下降到2毫秒。

SELECT    a.*,
          c.allocated
FROM      (
                   SELECT   resourceid
                   FROM     my_distribute d
                   WHERE    isdelete = 0
                   AND      cusmanagercode = ‘1234567‘
                   ORDER BY salecode limit 20) a
LEFT JOIN
          (
                   SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
                   FROM     my_resources r,
                            (
                                     SELECT   resourceid
                                     FROM     my_distribute d
                                     WHERE    isdelete = 0
                                     AND      cusmanagercode = ‘1234567‘
                                     ORDER BY salecode limit 20) a
                   WHERE    r.resourcesid = a.resourcesid
                   GROUP BY resourcesid) c
ON        a.resourceid = c.resourcesid

但是子查询 a 在我们的SQL语句中出现了多次。这种写法不仅存在额外的开销,还使得整个语句显的繁杂。使用 WITH 语句再次重写:

WITH a AS
(
         SELECT   resourceid
         FROM     my_distribute d
         WHERE    isdelete = 0
         AND      cusmanagercode = ‘1234567‘
         ORDER BY salecode limit 20)
SELECT    a.*,
          c.allocated
FROM      a
LEFT JOIN
          (
                   SELECT   resourcesid, sum(ifnull(allocation, 0) * 12345) allocated
                   FROM     my_resources r,
                            a
                   WHERE    r.resourcesid = a.resourcesid
                   GROUP BY resourcesid) c
ON        a.resourceid = c.resourcesid

总结

数据库编译器产生执行计划,决定着SQL的实际执行方式。但是编译器只是尽力服务,所有数据库的编译器都不是尽善尽美的。

上述提到的多数场景,在其它数据库中也存在性能问题。了解数据库编译器的特性,才能避规其短处,写出高性能的SQL语句。

程序员在设计数据模型以及编写SQL语句时,要把算法的思想或意识带进来。

编写复杂SQL语句要养成使用 WITH 语句的习惯。简洁且思路清晰的SQL语句也能减小数据库的负担 。

原文地址:https://blog.51cto.com/14570694/2444291

时间: 2024-10-11 09:36:39

简谈分析8 种常被忽视的 SQL 错误用法的相关文章

一直被用错的6种SQL 错误用法

一直被用错的6种SQL 错误用法 1.LIMIT 语句 2.隐式转换 3.关联更新.删除 4.EXISTS语句 5.条件下推 6.提前缩小范围 sql语句的执行顺序: FROM ON JOIN WHERE GROUP BY HAVING SELECTDISTINCT ORDER BY LIMIT 1.LIMIT 语句 分页查询是最常用的场景之一,但也通常也是最容易出问题的地方.比如对于下面简单的语句,一般 DBA 想到的办法是在 type, name, create_time 字段上加组合索引.

这8种常见的SQL错误用法,80%的人还在使用

点点这个链接免费获取:本人免费整理了Java高级资料,涵盖了Java.Redis.MongoDB.MySQL.Zookeeper.Spring Cloud.Dubbo高并发分布式等教程,一共30G,需要自己领取.传送门:https://mp.weixin.qq.com/s/osB-BOl6W-ZLTSttTkqMPQ 1.LIMIT 语句 分页查询是最常用的场景之一,但也通常也是最容易出问题的地方.比如对于下面简单的语句,一般 DBA 想到的办法是在 type, name, create_tim

[简谈]绕过HR破门而入的求职智慧

以往我们在网上看到的很多求职文章或指导性纲领,譬如啥自信.做功课.良好形象.华丽的简历.工作经验.口才啥的,其实到了21世纪尤其是互联网高速发展的今天,前面这些技巧就显得无比空洞: 1.因为自信谁都可以做到哪怕装都能装出来 2.简历,谁都可以用各种模板来打造,至于说HR们是否看到华丽的简历就立刻对你打100分这也是有扯淡嫌疑的 3.良好形象.一般来说主要是衣着得体.气质不俗,长得好看不好看已经不怎么重要了,长得好看只能说明你大学时期课外生活也许很丰富,长得不好看也不代表你一定是个很努力的人 4.

客户端GUI测试技术和自动化测试架构设计简谈

客户端自动化特点 客户端的自动化,通常做过的人都不是很愿意深入讨论.因为除了功能和逻辑之外,不得不面对各种界面变化,各种和环境交互,各种兼容问题以及想不到灰色地带,就算这样,也找不到太多有效的bug.然而即便如此,客户端的自动化必须去做,尤其是GUI的.它的自动化特点是: 复杂 成本高 不容易发现问题 技术要求高 架构很难通用 下面,从一些基本的东西开始一点点的讨论客户端GUI测试的一些问题和处理办法,以及自动化架构设计的一些思路.事实上就像上面说的,GUI的测试并不是为了发现bug,而是回归的

简谈【自动化协议逆向工程技术的当前趋势】

声明: 1)本文由我bitpeach原创撰写,禁止一切形式的转载.如有转载,侵权必究. 2)本简谈主要分为三个方面,第一是自动化协议逆向技术的基本理论,第二是当前发展趋势,第三是入门协议逆向技术的必备过程. 3)既是简谈,则文章篇幅不长,同时本文观点不一定正确,希望抛砖引玉,能得高人指点,幸为殊荣. 4)最近一个月比较忙,昨天正好写完稿子,今天就简写一些内容,避免重复,故为简谈. (一)协议逆向工程理论基础 1.1 什么是协议逆向技术 协议逆向工程是指在不依赖于协议描述的情况下,通过对协议实体的

简谈WP,IOS,Android智能手机OS

什么是智能手机? 相信到现在这个已经是傻瓜到不能再傻瓜的问题了 智能手机都不懂? 那你活着还有什么意思= = 但是为了谈论今天的三大主角:wp,ios,android 不得不回答一下这个笨笨的问题 如果没记错的话,我在高中的时候获得了我的第一把智能手机 没错,就是那时候火到爆的Nokia6120c 相信对小6,大家都不陌生 感觉那时候是人手一把的神器啊 小巧好用不说,竟然还能后台挂qq!(= =那时候确实很惊讶,竟然能在多个软件切来切去的) 在加上Nokia砖头之名 神机当之无愧啊,当时不知道羡

ASP.NET常被忽视的一些细节

原文:ASP.NET常被忽视的一些细节 前段时间碰到一个问题:为什么在ASP.NET程序中定时器有时候会不工作? 这个问题看起来很奇怪,代码好像也没错,但就是结果与预期不一致. 其实这里是ASP.NET应用程序中一个容易被忽略的经节. 后来想想,类似这样的细节问题何止这一个,我今天就把我能想到的容易被忽视的细节问题都写出来,希望大家小心这些问题. 想到我以前的博客中也零散的说过了一些,所以这篇博客中也把它们列出来了, 不过,对于以前谈过的内容,这里将只会简略地说明. HttpContext.Cu

.NET简谈事务、分布式事务处理

在本人的 " .NET简谈事务本质论"一文中我们从整体上了解了事务模型,在我们脑子里能有一个全局的事务处理结构,消除对数据库事务的依赖理解,重新认识事务编程模型. 今天这篇文章我们将使用.NET C#来进行事务性编程,从浅显.简单的本地事务开始,也就是我们用的最多的ADO.NET事务处理,然后我们逐渐扩大事务处理范围,包括对分布式事务处理的使用,多线程事务处理的使用. 数据库事务处理 数据库事务处理我们基本都很熟悉了,begin Transaction --end Transactio

.NET简谈接口

自从面向对象开发方式的出现,抽象的概念就开始日新月异的发展,面向对象编程.面向接口编程.面向组件编程等等:这一系列的概念都是软件工程所追求的思想范畴,高类聚低耦合. 今天我要简谈的是面向对象里面非常重要的也是非常抽象的概念,接口.谈起接口多少人曾经为之痛苦过,尤其是一些刚入门的开发人员(包括小弟),百思不得其解,啥叫接口,接口能干嘛用,用不用有什么区别:等等问题困扰着,这些问题不解决不弄明白,很难在面向对象领域混,更别谈面向对象开发了,可能有人认为面向对象开发就是麻烦我不用一样也能开发,开发一个