天天看點

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化

  兒子有道題不會做,喊我過去教他

  我推了推一旁的老公:我頭疼,你去吧

  老公不動,我:零花錢漲一千

  話音剛落,老公就屁颠屁颠跑去兒子房間

  進去不到幾分鐘,一聲怒吼伴随着兒子的哭聲傳來的瞬間,老公從兒子房間出來,邊走邊說:“朽木不可雕也”

  兒子從房間探出半個身子,一臉委屈:“爸爸也不會做,他說給我一塊錢,讓我明天早點去學校抄同學的。還讓我不要告訴你,我不肯,他就吼我。”

  前段時間,被緊急調到一個新項目,支撐新項目的開發

  跌跌撞撞之下,項目也正常上線了,期間收獲頗多,無論是業務上的,還是業務之外的

  業務上的就不多說了,不具通用性,意義不大,有一點業務之外的東東給我的感觸比較深,特記錄下來,與大家分享下 : 查詢優化

  完整示例工程:data-init,包括資料庫表的 ddl 和 dml,以及資料批量的生成

    涉及的表不多,一共三張:額度表、記錄表 、 存款表

    額度表 t_custmor_credit

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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View Code

      記錄每個顧客的目前額度,額度一共分三種:自由資金、當機資金和優惠,也就是說每個顧客會有 3 條記錄來表示他的各個額度。表中資料如下

    額度記錄 t_custmor_credit_record

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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      記錄顧客額度的每一次變化,隻要有額度變化(不管是哪個額度進行了變化),都會新增3條記錄,每個類型的額度都會新增一條記錄。另外,該表隻會有資料的插入,不會有資料的删、改。表中資料如下

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    存款表 t_custmor_deposit

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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      記錄顧客的每一次存款,該表隻會有資料的插入,不會有資料的删、改。表中資料如下

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化

    分頁展示如下清單(具體的過濾條件就不列了,我們就當是初始狀态,還未輸入過濾條件)

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化

     實作比較簡單,t_custmor_credit_record 左關聯 t_custmor_deposit 就好,但是我們的額度記錄表與需求清單有些許的出入,需要做一下簡單的行轉列。

    我們先來看看最初的SQL查詢,這可能是很多人最容易想到的

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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    資料量少的時候,也許能在我們接受的時間内查出我們需要的結果,一旦資料量多了,這個SQL就跑不動了;我們先看下 60w 資料的情況下,我們隻進行 t_custmor_credit_record 單表查詢

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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    效果如下

    花了近 8 秒,這還隻是單表,如果執行上面的聯表SQL,那時間又得增加不少(我試驗的結果是直接卡住了,看不到查詢結果);

    加索引

      查詢慢的時候,我們最容易想到的優化方式往往就是加索引;上述SQL執行的時候,t_custmor_credit_record 和 t_custmor_deposit都沒有建索引(主鍵索引除外),那麼我們就加索引呗。我的項目中加的是唯一索引,做了唯一限制,那我這裡也加唯一索引

      此時我們看下SQL執行效果

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      我們發現,t_custmor_credit_record 單表查詢的效率幾乎沒變,将近 8 秒,但 t_custmor_credit_record 與 t_custmor_deposit 聯表的查詢卻在 11 秒内有結果了。加了索引為什麼還這麼慢了? 難道沒走索引?

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      我們是不是發現了什麼? IF函數對聯表查詢是否走索引有影響,也對單表的查詢速度有影響。上圖中的 t_custmor_credit_record 單表查詢,有IF函數,查詢時間近 8 秒,沒有IF函數,查詢時間 2 秒左右;t_custmor_credit_record 與 t_custmor_deposit 聯表查,有IF函數,t_custmor_credit_record 走的是全表查,查詢時間近 11 秒,沒有IF函數,t_custmor_credit_record 走的是索引,查詢時間 3 秒不到。那麼我們有沒有什麼辦法拿掉這個IF函數呢?

    使用 CASE...WHEN....THEN 代替 IF

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      我們可以看到,執行時間與 IF 所差無幾,執行計劃也是與 IF 的一緻,這也就反映出不是 IF的問題,應該是 GROUP BY 的問題。我們用 GROUP BY 結合 IF(或 CASE...WHEN....THEN),就是為了将 3 條額度記錄合并成一條、行轉列之後輸出我們想要的結果,那有沒有不用 GROUP BY、又能實作我們需求的方式了?

    自聯代替 GROUP BY

      我們再仔細琢磨下這個需求,咋一看,确實需要行轉列,那麼就需要用到 GROUP BY,那麼效率也就低了,這似乎是無解了? 真的非要行轉列嗎,假設我們将額度記錄拆分成 3 張表:一張表隻存自由資金的額度變化、一張表隻存當機資金的額度變化、一張表隻存優惠的額度變化,這樣是不是隻需要聯表查而不要用 GROUP BY 來進行行轉列了? 有小夥伴有可能會問:t_custmor_credit_record 表已經定了,資料都跑了不少了,再将其進行拆分,既要改表(同時還要遷移資料),還要改代碼,工程量會很大! 我們換個角度來看 t_custmor_credit_record ,目前它是 3 中額度記錄的一個總和表,我們能不能從它的身上做文章,變化出我們想要的那 3 張表,然後進行聯表查詢呢? 肯定可以的,類似如下

      接下來的 SQL 怎麼寫,我想大家都知道了吧,自聯就行了,寫法有很多種,常見的寫法有如下 4 種

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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      執行結果如下

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      就目前的資料量而言,4 種寫法的效率一樣,但是資料量再往上走,它們之前還是有性能差别的,大家可以仔細看看這 4 個 SQL 的執行計劃,它們之間還是有差別的。最終我的項目中采用的是第一種寫法

    表重新設計

      我們回過頭去看看 t_customer_credit 和 t_custmor_credit_record,是否真的有必要用 3 條記錄來存放顧客的 3 種額度,一條記錄将使用者的 3 種額度都記錄下來不是更好嗎? 如下所示

項目上線後,談一下感觸比較深的一點:查詢優化
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      我想很多人都會有相同的感覺吧,但是從拓展性出發,分 3 條記錄的做法更好,為什麼呢? 如果後續新增 1 種或多種另外的額度類型,上述的 1 條記錄的表設計就需要新增字段來适配了, 但是 3 條記錄的做法,隻需要拓展credit_type的值就好了,表無需改動。各有利弊,如何選擇,需要團隊協商之後做出最好的選擇。

      最終項目中采用的還是 3 條記錄存放 3 個額度的方式,沒有采用我說的;原因是:大家都認為效率影響不大,也容易了解,關鍵是拓展性很好,後續很友善就能加入新的額度類型。

    業務上的協調

      最後我們再回到需求上來,這個 存款管道 真的有必要顯示在額度記錄嗎?

      1、對公司來說,存款記錄越多,那肯定是越好,但我們從實際出發,存款記錄在額度記錄中占的比例大嗎,這個相信大家也都能想象得到,比例非常低,可能 100 條記錄中會有 1 條;

      2、本來就有單獨的存款頁面展示顧客的存款,去專門的存款記錄頁面看豈不是更直覺?

      最後和産品讨論,還真把這一列給拿掉了,那麼我們也就不需要關聯存款表來查了,SQL 更簡單,效率也更高了!

  1、Oracle 的 DECODE 與 Mysql 中的 IF 都是 CASE 表達式的簡化函數,具有特殊性(隻有 Oracle 才認識 DECODE、隻有 Mysql 才認識 IF),而不是标準的 SQL,CASE 表達式是标準 SQL 所承認的功能;

  2、SQL 行轉列,往往是 GROUP BY 配合聚合函數(SUM、MAX、MIN等)來實作,當然也包括 IF 和 CASE...WHEN....THEN; 

  3、索引是提高查詢效率的最有效的、也是最常用的方式,我們對查詢的優化都要往索引上靠,EXPLAIN 可以檢視SQL的執行計劃,我們可以從中擷取SQL優化的提示;

  4、一定要結合業務來寫出高效的SQL

    可能很多小夥伴會有這樣的不滿:上述的 3 個額度的例子有點特殊,不具備通用性,上述高效的SQL也隻是在你(樓主)的項目中有效。你說的對,但是我們要知道,技術本身就是用來服務業務的,脫離了業務,技術有什麼實際意義? 但是我們回過頭去細看,我舉的例子真的就特殊到獨一無二? 我想還算比較通用吧,還是能套用很多場景的。

  5、要敢于質疑需求

    雖然大多數時候産品都考慮比較周到,但也不能完全保證他沒有不犯迷糊的時候吧。有疑惑就向産品問清楚,我們實作的也更快、更準确。一定不要對疑問藏着掖着,以我親身經曆來講,很多時候開發認為的都是對的,如果藏着掖着,那你就準備返工改成你之前認為的那樣吧!