项目上线后,谈一下感触比较深的一点:查询优化

  • 时间:
  • 浏览:0

前言

  开心一刻

    儿子有道题太大做,喊我过去教他。我推了推一旁的老公:我头疼,你去吧。老公不动,我:零花钱涨一千。话音刚落,老公就屁颠屁颠跑去儿子房间。进去那么几分钟,一声怒吼伴随着儿子的哭声传来的瞬间,老公从儿子房间出来,边走边说:“朽木不可雕也。”儿子从房间探出半个身子,一脸委屈:“爸爸所以 会做,他说给我一块钱,帮我明天早点去学校抄同学的。还帮太大说告诉你,我不肯,他就吼我。”

大问题背景

  前段时间,被紧急调到另有另一个新项目,支撑新项目的开发。跌跌撞撞之下,项目也正常上线了,期间收获颇多,无论是业务上的,还是业务之外的。业务上的就太大 说了,不具通用性,意义不大,有你相似业务之外的东东给我的感触比较深,特记录下来,与我们歌词 分享下 : 查询优化

查询优化

  删改示例工程:data-init,包括数据库表的 ddl 和 dml,以及数据批量的生成

  相关表

    涉及的表太大 ,一共三张:额度表、记录表 、 存款表

    额度表 t_custmor_credit

CREATE TABLE t_customer_credit (
  id INT(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  login_name VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '名称',
    credit_type TINYINT(1) NOT NULL COMMENT '额度类型,1:自由资金,2:冻结资金,3:优惠',
    amount DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '额度值',
    create_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    update_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    update_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '修改者',
  PRIMARY KEY (id)
);
View Code

      记录每个顾客的当前额度,额度一共分本身:自由资金、冻结资金和优惠,也所以 说每个顾客会有 3 条记录来表示他的各个额度。表中数据如下

    额度记录 t_custmor_credit_record

CREATE TABLE t_customer_credit_record (
  id INT(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  login_name VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '名称',
    credit_type TINYINT(1) NOT NULL COMMENT '额度类型,参考t_custmor_credit的credit_type',
    bill_no VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '订单号',
    amount_before DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '前额度值',
    amount_change DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '额度变化值',
    amount_after DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '后额度值',
    create_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(30000) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',
  PRIMARY KEY (id)
);
View Code

      记录顾客额度的每一次变化,只要有额度变化(不管是哪个额度进行了变化),有的是新增3条记录,每个类型的额度有的是新增三根记录。另外,该表只会有数据的插入,太大有数据的删、改。表中数据如下

    存款表 t_custmor_deposit

CREATE TABLE t_customer_deposit (
  id INT(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  login_name VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '名称',
    bill_no VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '订单号',
    amount DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '存款金额',
    deposit_state TINYINT(1) NOT NULL COMMENT '存款情况报告: 1成功,2失败,3未知',
    channal TINYINT(2) NOT NULL COMMENT '存款渠道: 1:银联,2支付宝,3微信',
    create_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(30000) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',
  PRIMARY KEY (id)
);
View Code

      记录顾客的每一次存款,该表只会有数据的插入,太大有数据的删、改。表中数据如下

  产品需求

    分页展示如下列表(具体的过滤条件就不列了,我们歌词 就当是初始情况报告,还未输入过滤条件)

     实现比较简单,t_custmor_credit_record 左关联 t_custmor_deposit 就好,否则我们歌词 的额度记录表与需求列表你相似许的出入,还要做一下简单的行转列。

  需求实现

    我们歌词 先来看看最初的SQL查询,这可能性是所以人最容易想到的

SELECT MIN(tcd.channal) channal, MAX(tccr.id) mId,tccr.login_name,tccr.bill_no,tccr.create_time,
    IF(credit_type=1,amount_before,0) AS freeBefore,
    IF(credit_type=1,amount_change,0) AS freeChange,
    IF(credit_type=1,amount_after,0) AS freeAfter,
    IF(credit_type=2,amount_before,0) AS freezeBefore,
    IF(credit_type=2,amount_change,0) AS freezeChange,
    IF(credit_type=2,amount_after,0) AS freezeAfter,
    IF(credit_type=3,amount_before,0) AS promotionBefore,
    IF(credit_type=3,amount_change,0) AS promotionChange,
    IF(credit_type=3,amount_after,0) AS promotionAfter
FROM t_customer_credit_record tccr
LEFT JOIN t_customer_deposit tcd ON tccr.bill_no = tcd.bill_no
GROUP BY tccr.bill_no,tccr.login_name,tccr.create_time
ORDER BY mId desc
LIMIT 0, 10;
View Code

    数据量少的以前,他说能在我们歌词 接受的时间内查出我们歌词 还要的结果,一旦数据量多了,你相似SQL就跑不动了;我们歌词 先看下 300w 数据的情况报告下,我们歌词 只进行 t_custmor_credit_record 单表查询

SELECT MAX(id) mId,login_name,bill_no,create_time,
    IF(credit_type=1,amount_before,0) AS freeBefore,
    IF(credit_type=1,amount_change,0) AS freeChange,
    IF(credit_type=1,amount_after,0) AS freeAfter,
    IF(credit_type=2,amount_before,0) AS freezeBefore,
    IF(credit_type=2,amount_change,0) AS freezeChange,
    IF(credit_type=2,amount_after,0) AS freezeAfter,
    IF(credit_type=3,amount_before,0) AS promotionBefore,
    IF(credit_type=3,amount_change,0) AS promotionChange,
    IF(credit_type=3,amount_after,0) AS promotionAfter
FROM t_customer_credit_record
GROUP BY bill_no,login_name,create_time
ORDER BY mId desc
LIMIT 0, 10;
View Code

    效果如下

    花了近 8 秒,这还所以 单表,可能性执行里面的联表SQL,那时间又得增加不少(我试验的结果是直接卡住了,看那么查询结果);

  优化避免

    加索引

      查询慢的以前,我们歌词 最容易想到的优化措施往往所以 加索引;上述SQL执行的以前,t_custmor_credit_record 和 t_custmor_deposit都那么建索引(主键索引除外),那么我们歌词 就加索引呗。我的项目中加的是唯一索引,做了唯一约束,曾经这里也加唯一索引

ALTER TABLE t_customer_credit_record ADD UNIQUE uk_unique (bill_no,login_name,create_time,credit_type);
ALTER TABLE t_customer_deposit ADD UNIQUE uk_billno (bill_no);

      此时我们歌词 看下SQL执行效果

      我们歌词 发现,t_custmor_credit_record 单表查询的下行数率 几乎没变,将近 8 秒,但 t_custmor_credit_record 与 t_custmor_deposit 联表的查询却在 11 秒内有结果了。加了索引为何么还那么慢了? 难道没走索引?

      我们歌词 是有的是发现了什么? IF函数对联表查询是是不是走索引有影响,也对单表的查询下行数率 有影响。上图中的 t_custmor_credit_record 单表查询,有IF函数,查询时间近 8 秒,那么IF函数,查询时间 2 秒左右;t_custmor_credit_record 与 t_custmor_deposit 联表查,有IF函数,t_custmor_credit_record 走的是全表查,查询时间近 11 秒,那么IF函数,t_custmor_credit_record 走的是索引,查询时间 3 秒那么。那么我们歌词 有那么什么措施拿掉你相似IF函数呢?

    使用 CASE...WHEN....THEN 代替 IF

SELECT MAX(id) mId,login_name,bill_no,create_time,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_before ELSE 0 END AS freeBefore,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_change ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_after ELSE 0 END AS freeAfter,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_before ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_change ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_after ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_before ELSE 0 END AS promotionBefore,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_change ELSE 0 END AS promotionChange,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_after ELSE 0 END AS promotionAfter
FROM t_customer_credit_record
GROUP BY bill_no,login_name,create_time
ORDER BY mId desc
LIMIT 0, 10;

SELECT MIN(tcd.channal) channal, MAX(tccr.id) mId,tccr.login_name,tccr.bill_no,tccr.create_time,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_before ELSE 0 END AS freeBefore,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_change ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 1 THEN amount_after ELSE 0 END AS freeAfter,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_before ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_change ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 2 THEN amount_after ELSE 0 END AS freeChange,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_before ELSE 0 END AS promotionBefore,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_change ELSE 0 END AS promotionChange,
    CASE credit_type WHEN 3 THEN amount_after ELSE 0 END AS promotionAfter
FROM t_customer_credit_record tccr
LEFT JOIN t_customer_deposit tcd ON tccr.bill_no = tcd.bill_no
GROUP BY tccr.bill_no,tccr.login_name,tccr.create_time
ORDER BY mId desc
LIMIT 0, 10;
View Code

      我们歌词 能那么看过,执行时间与 IF 所差无几,执行计划也是与 IF 的一致,这也就反映出有的是 IF的大问题,应该是 GROUP BY 的大问题。我们歌词 用 GROUP BY 结合 IF(或 CASE...WHEN....THEN),所以 为了将 3 条额度记录合并成三根、行转列以前输出我们歌词 我想要 的结果,那有那么太大 GROUP BY、又能实现我们歌词 需求的措施了?

    自联代替 GROUP BY

      我们歌词 再仔细琢磨下你相似需求,咋一看,确实还要行转列,那么就还要用到 GROUP BY,那么下行数率 也就低了,这似乎是无解了? 真的那么行转列吗,假设我们歌词 将额度记录拆分成 3 张表:一张表只存自由资金的额度变化、一张表只存冻结资金的额度变化、一张表只存优惠的额度变化,曾经是有的是只还要联表查而太大说用 GROUP BY 来进行行转列了? 有小伙伴有可能性会问:t_custmor_credit_record 表可能性定了,数据都跑了不少了,再将其进行拆分,既要改表(一块儿还要迁移数据),还要改代码,工程量会很大! 我们歌词 换个淬硬层 来看 t_custmor_credit_record ,目前它是 3 中额度记录的另有另一个总和表,我们歌词 能那么从它的身上做文章,变化出我们歌词 我想要 的那 3 张表,否则进行联表查询呢? 肯定能那么的,相似如下

-- 自由资金额度记录表
SELECT * FROM t_customer_credit_record WHERE credit_type = 1;
-- 冻结资金额度记录表
SELECT * FROM t_customer_credit_record WHERE credit_type = 2;
-- 优惠额度记录表
SELECT * FROM t_customer_credit_record WHERE credit_type = 3;

      接下来的 SQL 为何么写,帮我我们歌词 都知道了吧,自联就行了,写法有所以种,常见的写法有如下 4 种

-- 太大group by,做法1, 买车人比较推荐, 但此种措施不支持存款表的过滤条件
SELECT d.channal,a.amount_before AS freeBefore,a.amount_change AS freeChange, a.amount_after freeAfter,
    b.amount_before AS freezeBefore,b.amount_change AS freezeChange, b.amount_after freezeAfter,
    c.amount_before AS promotionBefore,c.amount_change AS promotionChange, c.amount_after promotionAfter
FROM (
    SELECT * FROM t_customer_credit_record WHERE credit_type = 1 ORDER BY id DESC LIMIT 0, 10
) a
LEFT JOIN t_customer_credit_record b ON a.bill_no = b.bill_no AND b.credit_type = 2
LEFT JOIN t_customer_credit_record c ON a.bill_no = c.bill_no AND c.credit_type = 3
LEFT JOIN t_customer_deposit d ON a.bill_no = d.bill_no;

-- 太大group by,做法2, 此种措施支持存款表的过滤条件
SELECT a.channal,a.amount_before AS freeBefore,a.amount_change AS freeChange, a.amount_after freeAfter,
    b.amount_before AS freezeBefore,b.amount_change AS freezeChange, b.amount_after freezeAfter,
    c.amount_before AS promotionBefore,c.amount_change AS promotionChange, c.amount_after promotionAfter
FROM (
    SELECT r.*,d.channal FROM t_customer_credit_record r LEFT JOIN t_customer_deposit d ON r.bill_no = d.bill_no
    WHERE r.credit_type = 1 ORDER BY r.id DESC LIMIT 0, 10
) a
LEFT JOIN t_customer_credit_record b ON a.bill_no = b.bill_no AND b.credit_type = 2
LEFT JOIN t_customer_credit_record c ON a.bill_no = c.bill_no AND c.credit_type = 3;

-- 太大group by,做法3, 这是最容易想到的措施
SELECT d.channal,a.amount_before AS freeBefore,a.amount_change AS freeChange, a.amount_after freeAfter,
    b.amount_before AS freezeBefore,b.amount_change AS freezeChange, b.amount_after freezeAfter,
    c.amount_before AS promotionBefore,c.amount_change AS promotionChange, c.amount_after promotionAfter
FROM t_customer_credit_record a
LEFT JOIN t_customer_credit_record b ON a.bill_no = b.bill_no
LEFT JOIN t_customer_credit_record c ON a.bill_no = c.bill_no
LEFT JOIN t_customer_deposit d ON a.bill_no = d.bill_no
WHERE a.credit_type = 1 AND b.credit_type = 2 AND c.credit_type = 3 
ORDER BY a.id DESC LIMIT 0, 10;

-- 太大group by,做法4
SELECT d.channal,a.amount_before AS freeBefore,a.amount_change AS freeChange, a.amount_after freeAfter,
    b.amount_before AS freezeBefore,b.amount_change AS freezeChange, b.amount_after freezeAfter,
    c.amount_before AS promotionBefore,c.amount_change AS promotionChange, c.amount_after promotionAfter
FROM t_customer_credit_record a
LEFT JOIN t_customer_credit_record b ON a.bill_no = b.bill_no AND b.credit_type = 2
LEFT JOIN t_customer_credit_record c ON a.bill_no = c.bill_no AND c.credit_type = 3
LEFT JOIN t_customer_deposit d ON a.bill_no = d.bill_no
WHERE a.credit_type = 1 
ORDER BY a.id DESC LIMIT 0, 10;
View Code

      执行结果如下

      就目前的数据量而言,4 种写法的下行数率 一样,否则数据量再往上走,它们以前还是有性能差别的,我们歌词 能那么仔细看看这 4 个 SQL 的执行计划,它们之间还是有区别的。最终我的项目中采用的是第本身写法

    表重新设计

      我们歌词 回过头去看看 t_customer_credit 和 t_custmor_credit_record,是是不是真的有必要用 3 条记录来存放顾客的 3 种额度,三根记录将用户的 3 种额度都记录下来有的是更好吗? 如下所示

-- 自认为更好的表设计
DROP TABLE IF EXISTS t_customer_credit_plus;
CREATE TABLE t_customer_credit_plus (
  id INT(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  login_name VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '登录名',
    free_amount DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '自由资金额度',
    freeze_amount DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '冻结资金额度',
    promotion_amount DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '优惠资金额度',
    create_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    update_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    update_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '修改者',
  PRIMARY KEY (id),
  UNIQUE KEY `uk_login_name` (`login_name`)
);
DROP TABLE IF EXISTS t_customer_credit_record_plus;
CREATE TABLE t_customer_credit_record_plus (
  id INT(11) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',
  login_name VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '登录名',
    bill_no VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '订单号',
    free_amount_before DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '自由资金前额度值',
    free_amount_change DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '自由资金前额度变化值',
    free_amount_after DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '自由资金前后额度值',
    freeze_amount_before DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '冻结资金前额度值',
    freeze_amount_change DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '冻结资金额度变化值',
    freeze_amount_after DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '冻结资金后额度值',
    promotion_amount_before DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '优惠前额度值',
    promotion_amount_change DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '优惠额度变化值',
    promotion_amount_after DECIMAL(22,6) NOT NULL DEFAULT '0.00000' COMMENT '优惠后额度值',
    create_by VARCHAR(3000) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(30000) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',
  PRIMARY KEY (id),
  UNIQUE KEY `uk_unique` (`bill_no`,`login_name`,`create_time`)
);
View Code

      帮我所以人有的是有相同的感觉吧,否则从拓展性出发,分 3 条记录的做法更好,为何么呢? 可能性后续新增 1 种或多种另外的额度类型,上述的 1 条记录的表设计就还要新增字段来适配了, 否则 3 条记录的做法,只还要拓展credit_type的值就好了,表太大改动。各有利弊,要怎样选者,还要团队协商以前做出最好的选者。

      最终项目中采用的还是 3 条记录存放 3 个额度的措施,那么采用他说的;因为是:我们歌词 都认为下行数率 影响不大,也容易理解,关键是拓展性很好,后续很方便就能加入新的额度类型。

    业务上的协调

      最后我们歌词 再回到需求上来,你相似 存款渠道 真的有必要显示在额度记录吗?

      1、对公司来说,存款记录太大 ,那肯定是越好,但我们歌词 从实际出发,存款记录在额度记录中占的比例大吗,你相似相信我们歌词 也都能想象得到,比例非常低,可能性 3000 条记录中会有 1 条;

      2、曾经有的是单独的存款页面展示顾客的存款,去专门的存款记录页面看甜得更直观?

      最后和产品讨论,还真把你相似列给拿掉了,那么我们歌词 也就不还要关联存款表来查了,SQL 更简单,下行数率 也更高了!

总结

  1、Oracle 的 DECODE 与 Mysql 中的 IF 有的是 CASE 表达式的多样化函数,具有特殊性(那么 Oracle 才认识 DECODE、那么 Mysql 才认识 IF),而有的是标准的 SQL,CASE 表达式是标准 SQL 所承认的功能;

  2、SQL 行转列,往往是 GROUP BY 配合聚合函数(SUM、MAX、MIN等)来实现,当然也包括 IF 和 CASE...WHEN....THEN; 

  3、索引是提高查询下行数率 的最有效的、也是最常用的措施,我们歌词 对查询的优化有的是往索引上靠,EXPLAIN 能那么查看SQL的执行计划,我们歌词 能那么从中获取SQL优化的提示;

  4、一定要结合业务来写出高效的SQL

    可能性所以小伙伴会有曾经的不满:上述的 3 个额度的例子不得劲特殊,不具备通用性,上述高效的SQL也所以 在你(楼主)的项目蕴含效。他说的对,否则我们歌词 要知道,技术本身所以 用来服务业务的,脱离了业务,技术有什么实际意义? 否则我们歌词 回过头去细看,我举的例子真的就特殊到独一无二? 帮我还算比较通用吧,还是能套用所以场景的。

  5、要敢于质疑需求

    确实大多数以前产品都考虑比较周到,但所以 能删改保证他那么不犯迷糊的以前吧。有疑惑就向产品问清楚,我们歌词 实现的也调快、更准确。一定太大说对大问题藏着掖着,以我亲身经历来讲,所以以前开发认为的有的是对的,可能性藏着掖着,那你就准备返工改成你以前认为的那样吧!