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Mysql limit 優(yōu)化,百萬至千萬級(jí)快速分頁 復(fù)合索引的引用并應(yīng)用于輕量級(jí)框架

2020-01-19 00:08:29
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供稿:網(wǎng)友
MySql 這個(gè)數(shù)據(jù)庫絕對(duì)是適合dba級(jí)的高手去玩的,一般做一點(diǎn)1萬篇新聞的小型系統(tǒng)怎么寫都可以,用xx框架可以實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)。可是數(shù)據(jù)量到了10萬,百萬至千萬,他的性能還能那么高嗎?一點(diǎn)小小的失誤,可能造成整個(gè)系統(tǒng)的改寫,甚至更本系統(tǒng)無法正常運(yùn)行!好了,不那么多廢話了。用事實(shí)說話,看例子:

數(shù)據(jù)表 collect ( id, title ,info ,vtype) 就這4個(gè)字段,其中 title 用定長(zhǎng),info 用text, id
是逐漸,vtype是tinyint,vtype是索引。這是一個(gè)基本的新聞系統(tǒng)的簡(jiǎn)單模型。現(xiàn)在往里面填充數(shù)據(jù),填充10萬篇新聞。

最后collect 為 10萬條記錄,數(shù)據(jù)庫表占用硬盤1.6G。OK ,看下面這條sql語句:

select id,title from collect limit 1000,10; 很快;基本上0.01秒就OK,再看下面的

select id,title from collect limit 90000,10; 從9萬條開始分頁,結(jié)果?

8-9秒完成,my god 哪出問題了????其實(shí)要優(yōu)化這條數(shù)據(jù),網(wǎng)上找得到答案。看下面一條語句:

select id from collect order by id limit 90000,10; 很快,0.04秒就OK。
為什么?因?yàn)橛昧薸d主鍵做索引當(dāng)然快。網(wǎng)上的改法是:

select id,title from collect where id>=(select id from collect order by id
limit 90000,1) limit 10;

這就是用了id做索引的結(jié)果。可是問題復(fù)雜那么一點(diǎn)點(diǎn),就完了。看下面的語句

select id from collect where vtype=1 order by id limit 90000,10;
很慢,用了8-9秒!

到了這里我相信很多人會(huì)和我一樣,有崩潰感覺!vtype 做了索引了啊?怎么會(huì)慢呢?vtype做了索引是不錯(cuò),你直接 select id from
collect where vtype=1 limit 1000,10;
是很快的,基本上0.05秒,可是提高90倍,從9萬開始,那就是0.05*90=4.5秒的速度了。和測(cè)試結(jié)果8-9秒到了一個(gè)數(shù)量級(jí)。從這里開始有人提出了分表的思路,這個(gè)和discuz
論壇是一樣的思路。思路如下:

建一個(gè)索引表: t (id,title,vtype) 并設(shè)置成定長(zhǎng),然后做分頁,分頁出結(jié)果再到 collect 里面去找info 。
是否可行呢?實(shí)驗(yàn)下就知道了。

10萬條記錄到 t(id,title,vtype) 里,數(shù)據(jù)表大小20M左右。用

select id from t where vtype=1 order by id limit 90000,10;
很快了。基本上0.1-0.2秒可以跑完。為什么會(huì)這樣呢?我猜想是因?yàn)閏ollect 數(shù)據(jù)太多,所以分頁要跑很長(zhǎng)的路。limit
完全和數(shù)據(jù)表的大小有關(guān)的。其實(shí)這樣做還是全表掃描,只是因?yàn)閿?shù)據(jù)量小,只有10萬才快。OK, 來個(gè)瘋狂的實(shí)驗(yàn),加到100萬條,測(cè)試性能。

加了10倍的數(shù)據(jù),馬上t表就到了200多M,而且是定長(zhǎng)。還是剛才的查詢語句,時(shí)間是0.1-0.2秒完成!分表性能沒問題?錯(cuò)!因?yàn)槲覀兊膌imit還是9萬,所以快。給個(gè)大的,90萬開始

select id from t where vtype=1 order by id limit 900000,10; 看看結(jié)果,時(shí)間是1-2秒!

why ?? 分表了時(shí)間還是這么長(zhǎng),非常之郁悶!有人說定長(zhǎng)會(huì)提高limit的性能,開始我也以為,因?yàn)橐粭l記錄的長(zhǎng)度是固定的,mysql
應(yīng)該可以算出90萬的位置才對(duì)啊? 可是我們高估了mysql 的智能,他不是商務(wù)數(shù)據(jù)庫,事實(shí)證明定長(zhǎng)和非定長(zhǎng)對(duì)limit影響不大? 怪不得有人說
discuz到了100萬條記錄就會(huì)很慢,我相信這是真的,這個(gè)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有關(guān)!

難道MySQL 無法突破100萬的限制嗎???到了100萬的分頁就真的到了極限???

答案是: NO !!!!
為什么突破不了100萬是因?yàn)椴粫?huì)設(shè)計(jì)mysql造成的。下面介紹非分表法,來個(gè)瘋狂的測(cè)試!一張表搞定100萬記錄,并且10G
數(shù)據(jù)庫,如何快速分頁!

好了,我們的測(cè)試又回到 collect表,開始測(cè)試結(jié)論是:
30萬數(shù)據(jù),用分表法可行,超過30萬他的速度會(huì)慢道你無法忍受!當(dāng)然如果用分表+我這種方法,那是絕對(duì)完美的。但是用了我這種方法后,不用分表也可以完美解決!

答案就是:復(fù)合索引! 有一次設(shè)計(jì)mysql索引的時(shí)候,無意中發(fā)現(xiàn)索引名字可以任取,可以選擇幾個(gè)字段進(jìn)來,這有什么用呢?開始的select id from
collect order by id limit 90000,10; 這么快就是因?yàn)樽吡怂饕墒侨绻恿藈here 就不走索引了。抱著試試看的想法加了
search(vtype,id) 這樣的索引。然后測(cè)試

select id from collect where vtype=1 limit 90000,10; 非常快!0.04秒完成!

再測(cè)試: select id ,title from collect where vtype=1 limit 90000,10;
非常遺憾,8-9秒,沒走search索引!

再測(cè)試:search(id,vtype),還是select id 這個(gè)語句,也非常遺憾,0.5秒。

綜上:如果對(duì)于有where 條件,又想走索引用limit的,必須設(shè)計(jì)一個(gè)索引,將where
放第一位,limit用到的主鍵放第2位,而且只能select 主鍵!

完美解決了分頁問題了。可以快速返回id就有希望優(yōu)化limit , 按這樣的邏輯,百萬級(jí)的limit 應(yīng)該在0.0x秒就可以分完。看來mysql
語句的優(yōu)化和索引時(shí)非常重要的!

好了,回到原題,如何將上面的研究成功快速應(yīng)用于開發(fā)呢?如果用復(fù)合查詢,我的輕量級(jí)框架就沒的用了。分頁字符串還得自己寫,那多麻煩?這里再看一個(gè)例子,思路就出來了:

select * from collect where id in (9000,12,50,7000); 竟然 0秒就可以查完!

mygod ,mysql 的索引竟然對(duì)于in語句同樣有效!看來網(wǎng)上說in無法用索引是錯(cuò)誤的!

有了這個(gè)結(jié)論,就可以很簡(jiǎn)單的應(yīng)用于輕量級(jí)框架了:

代碼如下:
復(fù)制代碼 代碼如下:

$db=dblink();
$db->pagesize=20;

$sql="select id from collect where vtype=$vtype";

$db->execute($sql);
$strpage=$db->strpage();
//將分頁字符串保存在臨時(shí)變量,方便輸出
while($rs=$db->fetch_array()){
$strid.=$rs['id'].',';
}
$strid=substr($strid,0,strlen($strid)-1);
//構(gòu)造出id字符串
$db->pagesize=0;
//很關(guān)鍵,在不注銷類的情況下,將分頁清空,這樣只需要用一次數(shù)據(jù)庫連接,不需要再開;
$db->execute("select
id,title,url,sTime,gTime,vtype,tag from collect where id in ($strid)");

<?php while($rs=$db->fetch_array()): ?>
<tr>
<td> <?php echo $rs['id'];?></td>
<td> <?php echo $rs['url'];?></td>
<td> <?php echo $rs['sTime'];?></td>
<td> <?php echo $rs['gTime'];?></td>
<td> <?php echo $rs['vtype'];?></td>
<td> <a href="?act=show&id=<?php echo $rs['id'];?>"
target="_blank"><?php echo $rs['title'];?></a></td>
<td> <?php echo
$rs['tag'];?></td>
</tr>
<?php endwhile;
?>
</table>
<?php
echo $strpage;

通過簡(jiǎn)單的變換,其實(shí)思路很簡(jiǎn)單:1)通過優(yōu)化索引,找出id,并拼成 "123,90000,12000" 這樣的字符串。2)第2次查詢找出結(jié)果。

小小的索引+一點(diǎn)點(diǎn)的改動(dòng)就使mysql 可以支持百萬甚至千萬級(jí)的高效分頁!

通過這里的例子,我反思了一點(diǎn):對(duì)于大型系統(tǒng),PHP千萬不能用框架,尤其是那種連sql語句都看不到的框架!因?yàn)殚_始對(duì)于我的輕量級(jí)框架都差點(diǎn)崩潰!只適合小型應(yīng)用的快速開發(fā),對(duì)于ERP,OA,大型網(wǎng)站,數(shù)據(jù)層包括邏輯層的東西都不能用框架。如果程序員失去了對(duì)sql語句的把控,那項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)成幾何級(jí)數(shù)增加!尤其是用mysql
的時(shí)候,mysql 一定需要專業(yè)的dba 才可以發(fā)揮他的最佳性能。一個(gè)索引所造成的性能差別可能是上千倍!

PS:
經(jīng)過實(shí)際測(cè)試,到了100萬的數(shù)據(jù),160萬數(shù)據(jù),15G表,190M索引,就算走索引,limit都得0.49秒。所以分頁最好別讓別人看到10萬條以后的數(shù)據(jù),要不然會(huì)很慢!就算用索引。經(jīng)過這樣的優(yōu)化,mysql到了百萬級(jí)分頁是個(gè)極限!但有這樣的成績(jī)已經(jīng)很不錯(cuò),如果你是用sqlserver肯定卡死!而160萬的數(shù)據(jù)用
id in (str) 很快,基本還是0秒。如果這樣,千萬級(jí)的數(shù)據(jù),mysql應(yīng)該也很容易應(yīng)付。
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