面試官：千萬級數據，怎麼快速查詢？

先來看一個面試場景：

• #面試官：來說，一千萬的數據，你是怎麼查詢的？
• 小哥哥：直接分頁查詢，使用limit分頁。
• 面試官：有實操過嗎？
• 小哥哥：肯定有呀

也許有些朋友根本就沒遇過上千萬資料量的表，也不清楚查詢上千萬資料量的時候會發生什麼事。

今天就來帶大家實操一下，這次是基於MySQL 5.7.26版本做測試

準備資料

##沒有一千萬的資料怎麼辦？

建立唄

程式碼建立一千萬？那是不可能的，太慢了，可能真的要跑一天。可以採用資料庫腳本執行速度快很多。

建立表格

CREATE TABLE `user_operation_log`  (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_id` varchar(64) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `ip` varchar(20) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `op_data` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr1` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr2` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr3` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr4` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr5` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr6` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr7` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr8` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr9` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr10` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr11` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `attr12` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

建立資料腳本

採用批次插入，效率會快很多，而且每1000條數就commit，資料量太大，也會導致批次插入效率慢

DELIMITER ;;
CREATE PROCEDURE batch_insert_log()
BEGIN
  DECLARE i INT DEFAULT 1;
  DECLARE userId INT DEFAULT 10000000;
 set @execSql = 'INSERT INTO `test`.`user_operation_log`(`user_id`, `ip`, `op_data`, `attr1`, `attr2`, `attr3`, `attr4`, `attr5`, `attr6`, `attr7`, `attr8`, `attr9`, `attr10`, `attr11`, `attr12`) VALUES';
 set @execData = '';
  WHILE i<=10000000 DO
   set @attr = "&#39;测试很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长很长的属性&#39;";
  set @execData = concat(@execData, "(", userId + i, ", &#39;10.0.69.175&#39;, &#39;用户登录操作&#39;", ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ",", @attr, ")");
  if i % 1000 = 0
  then
     set @stmtSql = concat(@execSql, @execData,";");
    prepare stmt from @stmtSql;
    execute stmt;
    DEALLOCATE prepare stmt;
    commit;
    set @execData = "";
   else
     set @execData = concat(@execData, ",");
   end if;
  SET i=i+1;
  END WHILE;

END;;
DELIMITER ;

开始测试

田哥的电脑配置比较低：win10 标压渣渣i5 读写约500MB的SSD

由于配置低，本次测试只准备了3148000条数据，占用了磁盘5G(还没建索引的情况下)，跑了38min，电脑配置好的同学，可以插入多点数据测试

SELECT count(1) FROM `user_operation_log`

返回结果：3148000

三次查询时间分别为：

• 14060 ms
• 13755 ms
• 13447 ms

普通分页查询

MySQL 支持 LIMIT 语句来选取指定的条数数据， Oracle 可以使用 ROWNUM 来选取。

MySQL分页查询语法如下：

SELECT * FROM table LIMIT [offset,] rows | rows OFFSET offset

• 第一个参数指定第一个返回记录行的偏移量
• 第二个参数指定返回记录行的最大数目

下面我们开始测试查询结果：

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 10

查询3次时间分别为：

• 59 ms
• 49 ms
• 50 ms

这样看起来速度还行，不过是本地数据库，速度自然快点。

换个角度来测试

相同偏移量，不同数据量

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 10
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 100
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 1000
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 10000
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 100000
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 1000000

查询时间如下：

##第三次10條53ms52ms47ms100條50ms60ms55ms#1000條61ms#74ms60ms

數量	第一次	第二次
10000條	164ms	180ms	217ms
100000條	#1609ms	1741ms	1764ms
1000000條	16219ms	16889ms	17081ms

從上面結果可以得到結束：資料量越大，花費時間越長

#

相同数据量，不同偏移量

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100, 100
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000, 100
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 10000, 100
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100000, 100
SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000, 100

偏移量	第一次	第二次	第三次
100	36ms	40ms	36ms
1000	31ms	38ms	32ms
10000	53ms	48ms	51ms
100000	622ms	576ms	627ms
1000000	#4891ms	5076ms	4856ms

#

从上面结果可以得出结束：偏移量越大，花费时间越长

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 100, 100
SELECT id, attr FROM `user_operation_log` LIMIT 100, 100

如何优化

既然我们经过上面一番的折腾，也得出了结论，针对上面两个问题：偏移大、数据量大，我们分别着手优化

优化偏移量大问题

采用子查询方式

我们可以先定位偏移位置的 id，然后再查询数据

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000, 10

SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000, 1

SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000, 1) LIMIT 10

查询结果如下：

sql	花費時間
第一條	#4818ms
第二個(無索引情況下)	#4329ms
第二個(有索引情況下)	199ms
第三條(無索引情況下)	4319ms
第三條(有索引情況下)	201ms

从上面结果得出结论：

• 第一条花费的时间最大，第三条比第一条稍微好点
• 子查询使用索引速度更快

缺点：只适用于id递增的情况

id非递增的情况可以使用以下写法，但这种缺点是分页查询只能放在子查询里面

注意：某些 mysql 版本不支持在 in 子句中使用 limit，所以采用了多个嵌套select

SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id IN (SELECT t.id FROM (SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 1000000, 10) AS t)

采用 id 限定方式

这种方法要求更高些，id必须是连续递增，而且还得计算id的范围，然后使用 between，sql如下

SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id between 1000000 AND 1000100 LIMIT 100

SELECT * FROM `user_operation_log` WHERE id >= 1000000 LIMIT 100

查询结果如下：

sql	花费时间
第一条	22ms
第二条	21ms

从结果可以看出这种方式非常快

注意：这里的 LIMIT 是限制了条数，没有采用偏移量

优化数据量大问题

返回结果的数据量也会直接影响速度

SELECT * FROM `user_operation_log` LIMIT 1, 1000000

SELECT id FROM `user_operation_log` LIMIT 1, 1000000

SELECT id, user_id, ip, op_data, attr1, attr2, attr3, attr4, attr5, attr6, attr7, attr8, attr9, attr10, attr11, attr12 FROM `user_operation_log` LIMIT 1, 1000000

查询结果如下：

sql	花费时间
第一条	15676ms
第二条	7298ms
第三条	15960ms

從結果可以看出減少不需要的列，查詢效率也可以得到明顯提升

第一條和第三條查詢速度差不多，這時候你一定會吐槽，那我還寫那麼多字段乾啥呢，直接* 不就完事了

注意本人的MySQL 伺服器和客戶端是在_同一台機器_上，所以查詢資料相差不多，有條件的同學可以測測試客戶端與MySQL分開

SELECT * 它不香嗎？

在這裡順便補充為什麼要禁止 SELECT *。難道簡單無腦，它不香嗎？

主要兩點：

1. 用"SELECT * " 資料庫需要解析更多的物件、欄位、權限、屬性等相關內容，在SQL 語句複雜，硬解析較多的情況下，會對資料庫造成沉重的負擔。
2. 增大網路開銷，* 有時會誤帶上如log、IconMD5之類的無用且大文本字段，資料傳輸size會幾何增長。特別是MySQL和應用程式不在同一台機器，這種開銷非常明顯。

結束

#最後還是希望大家自己去實操一下，一定還可以收穫更多！ 

以上是面試官：千萬級數據，怎麼快速查詢？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！