面試官:“小陳,說一下你常用的SQL優(yōu)化方式吧?!?br style="visibility: visible;">陳小哈:“那很多啊,比如不要用SELECT *,查詢效率低。巴拉巴拉...”
面試官:“為什么不要用SELECT * ?它在哪些情況下效率低呢?”
陳小哈:“SELECT * 它好像比寫指定列名多一次全表查詢吧,還多查了一些無用的字段?!?/p>面試官:“嗯...”
陳小哈:“emmm~ 沒了”陳小哈:“....??(幾個意思)”
面試官:“嗯...好,那你還有什么要問我的么?”
陳小哈:“我問你個錘子,把老子簡歷還我!”
無論在工作還是面試中,關于SQL中不要用“SELECT *”,都是大家聽爛了的問題,雖說聽爛了,但普遍理解還是在很淺的層面,并沒有多少人去追根究底,探究其原理。
廢話不多說,本文帶你深入了解一下"SELECT * "效率低的原因及場景。
本文很干!請自備茶水,沒時間看記得先收藏 -- 來自一位被技術經理毒打多年的程序員的忠告。公眾號搜索SQL數(shù)據(jù)庫開發(fā),獲取更多技能。
一、效率低的原因
1. 不需要的列會增加數(shù)據(jù)傳輸時間和網絡開銷
2. 對于無用的大字段,如 varchar、blob、text,會增加 io 操作
3. 失去MySQL優(yōu)化器“覆蓋索引”策略優(yōu)化的可能性
二、索引知識延申
● 聯(lián)合索引 (a,b,c)
● 聯(lián)合索引的優(yōu)勢
1) 減少開銷
2)覆蓋索引
3)效率高
● 索引是建的越多越好嗎
三、心得體會
先看一下最新《阿里java開發(fā)手冊(泰山版)》中 MySQL 部分描述:
4 - 1. 【強制】在表查詢中,一律不要使用 * 作為查詢的字段列表,需要哪些字段必須明確寫明。
說明:
增加查詢分析器解析成本。
增減字段容易與 resultMap 配置不一致。
無用字段增加網絡 消耗,尤其是 text 類型的字段。
開發(fā)手冊中比較概括的提到了幾點原因,讓我們深入一些看看:
用“SELECT * ”數(shù)據(jù)庫需要解析更多的對象、字段、權限、屬性等相關內容,在 SQL 語句復雜,硬解析較多的情況下,會對數(shù)據(jù)庫造成沉重的負擔。
增大網絡開銷;* 有時會誤帶上如log、IconMD5之類的無用且大文本字段,數(shù)據(jù)傳輸size會幾何增漲。如果DB和應用程序不在同一臺機器,這種開銷非常明顯
即使 mysql 服務器和客戶端是在同一臺機器上,使用的協(xié)議還是 tcp,通信也是需要額外的時間。
準確來說,長度超過 728 字節(jié)的時候,會先把超出的數(shù)據(jù)序列化到另外一個地方,因此讀取這條記錄會增加一次 io 操作。(MySQL InnoDB)
SELECT * 杜絕了覆蓋索引的可能性,而基于MySQL優(yōu)化器的“覆蓋索引”策略又是速度極快,效率極高,業(yè)界極為推薦的查詢優(yōu)化方式。
例如,有一個表為t(a,b,c,d,e,f),其中,a為主鍵,b列有索引。
那么,在磁盤上有兩棵 B+ 樹,即聚集索引和輔助索引(包括單列索引、聯(lián)合索引),分別保存(a,b,c,d,e,f)和(a,b),如果查詢條件中where條件可以通過b列的索引過濾掉一部分記錄,查詢就會先走輔助索引,如果用戶只需要a列和b列的數(shù)據(jù),直接通過輔助索引就可以知道用戶查詢的數(shù)據(jù)。
如果用戶使用select *
,獲取了不需要的數(shù)據(jù),則首先通過輔助索引過濾數(shù)據(jù),然后再通過聚集索引獲取所有的列,這就多了一次b+樹查詢,速度必然會慢很多。
由于輔助索引的數(shù)據(jù)比聚集索引少很多,很多情況下,通過輔助索引進行覆蓋索引(通過索引就能獲取用戶需要的所有列),都不需要讀磁盤,直接從內存取,而聚集索引很可能數(shù)據(jù)在磁盤(外存)中(取決于buffer pool的大小和命中率),這種情況下,一個是內存讀,一個是磁盤讀,速度差異就很顯著了,幾乎是數(shù)量級的差異。
上面提到了輔助索引,在MySQL中輔助索引包括單列索引、聯(lián)合索引(多列聯(lián)合),單列索引就不再贅述了,這里提一下聯(lián)合索引的作用
聯(lián)合索引 (a,b,c) 實際建立了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個索引
我們可以將組合索引想成書的一級目錄、二級目錄、三級目錄,如index(a,b,c),相當于a是一級目錄,b是一級目錄下的二級目錄,c是二級目錄下的三級目錄。要使用某一目錄,必須先使用其上級目錄,一級目錄除外。
如下:
建一個聯(lián)合索引 (a,b,c) ,實際相當于建了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個索引。每多一個索引,都會增加寫操作的開銷和磁盤空間的開銷。對于大量數(shù)據(jù)的表,使用聯(lián)合索引會大大的減少開銷!
對聯(lián)合索引 (a,b,c),如果有如下 sql 的,
SELECT a,b,c from table where a='xx' and b = 'xx';
那么 MySQL 可以直接通過遍歷索引取得數(shù)據(jù),而無需回表,這減少了很多的隨機 io 操作。減少 io 操作,特別是隨機 io 其實是 DBA 主要的優(yōu)化策略。所以,在真正的實際應用中,覆蓋索引是主要的提升性能的優(yōu)化手段之一。
索引列多,通過聯(lián)合索引篩選出的數(shù)據(jù)越少。比如有 1000W 條數(shù)據(jù)的表,有如下SQL:
select col1,col2,col3 from table where col1=1 and col2=2 and col3=3;
假設:假設每個條件可以篩選出 10% 的數(shù)據(jù)。
A. 如果只有單列索引,那么通過該索引能篩選出 1000W10%=100w 條數(shù)據(jù),然后再回表從 100w 條數(shù)據(jù)中找到符合 col2=2 and col3= 3 的數(shù)據(jù),然后再排序,再分頁,以此類推(遞歸);
B. 如果是(col1,col2,col3)聯(lián)合索引,通過三列索引篩選出 1000w10% 10% *10%=1w,效率提升可想而知!
答案自然是否定的
數(shù)據(jù)量小的表不需要建立索引,建立會增加額外的索引開銷
不經常引用的列不要建立索引,因為不常用,即使建立了索引也沒有多大意義
經常頻繁更新的列不要建立索引,因為肯定會影響插入或更新的效率
數(shù)據(jù)重復且分布平均的字段,因此他建立索引就沒有太大的效果(例如性別字段,只有男女,不適合建立索引)
數(shù)據(jù)變更需要維護索引,意味著索引越多維護成本越高。
更多的索引也需要更多的存儲空間
相信能看到這里這老鐵要么是對MySQL有著一腔熱血的,要么就是喜歡滾鼠標的。來了就是緣分,如果從本文學到了東西,請不要吝嗇手中的贊哦,拒絕白嫖~
有朋友問我,你對SQL規(guī)范那么上心,平時你寫代碼不會用SELECT * 吧?
咋可能啊,天天用。。代碼里也在用(一臉羞愧),其實我們的項目普遍很小,數(shù)據(jù)量也上不去,性能上還沒有遇到瓶頸,所以比較放縱。
寫本篇文章主要是這個知識點網上總結的很少很散,也不規(guī)范,算是給自己也是給大家總結一份比較詳細的,值得記一下的。以后給面試官說完讓他沒法找你茬。
順便吹波牛B,謝謝各位。
我是岳哥,最后給大家分享我寫的SQL兩件套:《SQL基礎知識第二版》和《SQL高級知識第二版》的PDF電子版。里面有各個語法的解釋、大量的實例講解和批注等等,非常通俗易懂,方便大家跟著一起來實操。
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數(shù)據(jù)前線 ——End——