sql优化经典例子

场景

我用的数据库是mysql5.6,下面简单的介绍下场景

课程表

  1. create table Course(
  2. c_id int PRIMARY KEY,
  3. name varchar(10)
  4. )

数据100条

学生表:

  1. create table Student(
  2. id int PRIMARY KEY,
  3. name varchar(10)
  4. )

数据70000条

学生成绩表SC

  1. CREATE table SC(
  2. sc_id int PRIMARY KEY,
  3. s_id int,
  4. c_id int,
  5. score int
  6. )

数据70w条

查询目的:

查找语文考100分的考生

查询语句:

select s.* from Student s where s.s_id in (select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100 )

执行时间:30248.271s

晕,为什么这么慢,先来查看下查询计划:

  1. EXPLAIN
  2. select s.* from Student s where s.s_id in (select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100 )

image

发现没有用到索引,type全是ALL,那么首先想到的就是建立一个索引,建立索引的字段当然是在where条件的字段。

先给sc表的c_id和score建个索引

CREATE index sc_c_id_index on SC(c_id);
CREATE index sc_score_index on SC(score);

再次执行上述查询语句,时间为: 1.054s

快了3w多倍,大大缩短了查询时间,看来索引能极大程度的提高查询效率,看来建索引很有必要,很多时候都忘记建

索引了,数据量小的的时候压根没感觉,这优化感觉挺爽。

但是1s的时间还是太长了,还能进行优化吗,仔细看执行计划:

image

查看优化后的sql:

  1. SELECT
  2. `YSB`.`s`.`s_id` AS `s_id`,
  3. `YSB`.`s`.`name` AS `name`
  4. FROM
  5. `YSB`.`Student` `s`
  6. WHERE
  7. < in_optimizer > (
  8. `YSB`.`s`.`s_id` ,< EXISTS > (
  9. SELECT
  10. 1
  11. FROM
  12. `YSB`.`SC` `sc`
  13. WHERE
  14. (
  15. (`YSB`.`sc`.`c_id` = 0)
  16. AND (`YSB`.`sc`.`score` = 100)
  17. AND (
  18. < CACHE > (`YSB`.`s`.`s_id`) = `YSB`.`sc`.`s_id`
  19. )
  20. )
  21. )
  22. )

补充:这里有网友问怎么查看优化后的语句

方法如下:

在命令窗口执行 image

image

有type=all

按照我之前的想法,该sql的执行的顺序应该是先执行子查询

select s_id from SC sc where sc.c_id = 0 and sc.score = 100

耗时:0.001s

得到如下结果:

image

然后再执行

select s.* from Student s where s.s_id in(7,29,5000)

耗时:0.001s

这样就是相当快了啊,Mysql竟然不是先执行里层的查询,而是将sql优化成了exists子句,并出现了EPENDENT SUBQUERY,

mysql是先执行外层查询,再执行里层的查询,这样就要循环70007*11=770077次。

那么改用连接查询呢?

  1. SELECT s.* from
  2. Student s
  3. INNER JOIN SC sc
  4. on sc.s_id = s.s_id
  5. where sc.c_id=0 and sc.score=100

这里为了重新分析连接查询的情况,先暂时删除索引sc_c_id_index,sc_score_index

执行时间是:0.057s

效率有所提高,看看执行计划:

image

这里有连表的情况出现,我猜想是不是要给sc表的s_id建立个索引

CREATE index sc_s_id_index on SC(s_id);

show index from SC

image

在执行连接查询

时间: 1.076s,竟然时间还变长了,什么原因?查看执行计划:

image

优化后的查询语句为:

  1. SELECT
  2. `YSB`.`s`.`s_id` AS `s_id`,
  3. `YSB`.`s`.`name` AS `name`
  4. FROM
  5. `YSB`.`Student` `s`
  6. JOIN `YSB`.`SC` `sc`
  7. WHERE
  8. (
  9. (
  10. `YSB`.`sc`.`s_id` = `YSB`.`s`.`s_id`
  11. )
  12. AND (`YSB`.`sc`.`score` = 100)
  13. AND (`YSB`.`sc`.`c_id` = 0)
  14. )

貌似是先做的连接查询,再执行的where过滤

回到前面的执行计划:

image

这里是先做的where过滤,再做连表,执行计划还不是固定的,那么我们先看下标准的sql执行顺序:

image

正常情况下是先join再where过滤,但是我们这里的情况,如果先join,将会有70w条数据发送join做操,因此先执行where

过滤是明智方案,现在为了排除mysql的查询优化,我自己写一条优化后的sql

  1. SELECT
  2. s.*
  3. FROM
  4. (
  5. SELECT
  6. *
  7. FROM
  8. SC sc
  9. WHERE
  10. sc.c_id = 0
  11. AND sc.score = 100
  12. ) t
  13. INNER JOIN Student s ON t.s_id = s.s_id

即先执行sc表的过滤,再进行表连接,执行时间为:0.054s

和之前没有建s_id索引的时间差不多

查看执行计划:

image

先提取sc再连表,这样效率就高多了,现在的问题是提取sc的时候出现了扫描表,那么现在可以明确需要建立相关索引

CREATE index sc_c_id_index on SC(c_id);
CREATE index sc_score_index on SC(score);

再执行查询:

  1. SELECT
  2. s.*
  3. FROM
  4. (
  5. SELECT
  6. *
  7. FROM
  8. SC sc
  9. WHERE
  10. sc.c_id = 0
  11. AND sc.score = 100
  12. ) t
  13. INNER JOIN Student s ON t.s_id = s.s_id

执行时间为:0.001s,这个时间相当靠谱,快了50倍

执行计划:

image

我们会看到,先提取sc,再连表,都用到了索引。

那么再来执行下sql

  1. SELECT s.* from
  2. Student s
  3. INNER JOIN SC sc
  4. on sc.s_id = s.s_id
  5. where sc.c_id=0 and sc.score=100

执行时间0.001s

执行计划:

image

这里是mysql进行了查询语句优化,先执行了where过滤,再执行连接操作,且都用到了索引。

总结:

1.mysql嵌套子查询效率确实比较低

2.可以将其优化成连接查询

3.建立合适的索引

4.学会分析sql执行计划,mysql会对sql进行优化,所以分析执行计划很重要

由于时间问题,这篇文章先写到这里,后续再分享其他的sql优化经历。

### Oracle SQL 性能经典案例分析 #### 案例背景 在实际生产环境中,随着数据量的增长和业务复杂度的提升,SQL 查询可能会逐渐变慢。这种现象通常发生在系统上线初期表现正常的情况下,但在数据积累到一定规模后,性能问题开始显现[^4]。 --- #### 案例一:索引缺失导致全表扫描 ##### 问题描述 某查询语句执行时间过长,通过 `EXPLAIN PLAN` 发现该查询存在全表扫描操作。具体 SQL 如下: ```sql SELECT * FROM orders WHERE order_date >= TO_DATE('2023-01-01', 'YYYY-MM-DD') AND customer_id = 123; ``` ##### 解决方案 经过分析发现,`orders` 表上未针对 `(customer_id, order_date)` 创建复合索引。因此,优化措施如下: 1. 添加覆盖查询字段的复合索引。 ```sql CREATE INDEX idx_orders_customer_orderdate ON orders(customer_id, order_date); ``` 2. 验证新索引的效果并重新测试查询计划。 此方法显著减少了 I/O 开销,提升了查询效率[^1]。 --- #### 案例二:绑定变量引发硬解析 ##### 问题描述 某些动态生成的 SQL 使用了绑定变量 (`:bind_variable`),但由于绑定变量窥探失败,导致查询选择了次路径。例如: ```sql SELECT COUNT(*) FROM products p JOIN categories c ON p.category_id = c.id WHERE price BETWEEN :min_price AND :max_price; ``` ##### 解决方案 启用自适应游标共享功能或整绑定感知策略以改善优化器的选择能力。如果无法满足需求,则可以考虑重写 SQL 或者创建 SQL Profile 来引导更高效的执行计划[^3]。 --- #### 案例三:笛卡尔积引起的性能下降 ##### 问题描述 一条复杂的多表联结查询因缺少必要的过滤条件而产生了笛卡尔积,最终耗尽内存资源。原始 SQL 如下: ```sql SELECT a.*, b.* FROM table_a a, table_b b WHERE a.col1 = b.col2; ``` 由于两表间缺乏其他约束关系,上述代码可能返回远超预期的结果集大小。 ##### 改进后的版本 引入额外筛选条件减少中间结果数量: ```sql SELECT /*+ LEADING(a) USE_NL(b) */ a.*, b.* FROM table_a a INNER JOIN table_b b ON a.col1 = b.col2 AND b.status = 'ACTIVE'; ``` 此处利用提示(`/*+ */`)强制指定连接顺序与访问方式进一步提高响应速度[^5]。 --- #### 工具支持与最佳实践建议 为了持续改进数据库性能,除了依赖人工经验外还可以借助自动化工具完成日常维护工作。比如定期收集统计信息以便让CBO(Cost-Based Optimizer)做出更加精准决策;另外及时安装官方发布的补丁包(Patch Set Update/Release Update),修复已知漏洞的同时也可能带来新的特性增强。 ---
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