项目上线后,谈一下感触比较深的一点:查询优化

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前言

  开心一刻

    儿子有道题时会做,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。进去还可否了几分钟,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:“爸爸好多好多 会做,也许给我一块钱,我想要明天早点去学校抄同学的。还我想要暂且告诉你,我不肯,他就吼我。”

大大问题背景

  前段时间,被紧急调到有有一一两个 多新项目,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。业务上的就还可否了来越多说了,不具通用性,意义不大,有你这些业务之外的东东给我的感触比较深,特记录下来,与你这些及 分享下 : 查询优化

查询优化

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

  相关表

    涉及的表还可否了来越多,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,额度一共分并算是:自由资金、冻结资金和优惠,也好多好多 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,就说 我有额度变化(不管是哪个额度进行了变化),就有新增3条记录,每个类型的额度就有新增四根记录。另外,该表只会有数据的插入,时会有数据的删、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 '存款情況: 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,时会有数据的删、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,你这些及 就当是初始情況,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,但会 你这些及 的额度记录表与需求列表你这些许的出入,前要做一下简单的行转列。

  需求实现

    你这些及 先来看看最初的SQL查询,这但会 是好多好多 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 ,也许能在你这些及 接受的时间内查出你这些及 前要的结果,一旦数据量多了,并算是SQL就跑不动了;你这些及 先看下 300w 数据的情況下,你这些及 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,这还好多好多 单表,但会 执行顶端的联表SQL,那时间又得增加不少(我试验的结果是直接卡住了,看还可否了查询结果);

  优化外理

    加索引

      查询慢的以前 ,你这些及 最容易想到的优化措施 往往好多好多 加索引;上述SQL执行的以前 ,t_custmor_credit_record 和 t_custmor_deposit都还可否了建索引(主键索引除外),还可否了你这些及 就加索引呗。我的项目中加的是唯一索引,做了唯一约束,还可否了 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);

      此时你这些及 看下SQL执行效果

      你这些及 发现,t_custmor_credit_record 单表查询的速率单位单位几乎没变,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。加了索引为哪些还还可否了慢了? 难道没走索引?

      你这些及 是就有发现了哪些? IF函数对联表查询算是走索引有影响,也对单表的查询速率单位单位有影响。上图中的 t_custmor_credit_record 单表查询,有IF函数,查询时间近 8 秒,还可否了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,还可否了IF函数,t_custmor_credit_record 走的是索引,查询时间 3 秒还可否了。还可否了你这些及 有没哪些措施 拿掉并算是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

      你这些及 还可否看了,执行时间与 IF 所差无几,执行计划也是与 IF 的一致,这也就反映出就有 IF的大大问题,应该是 GROUP BY 的大大问题。你这些及 用 GROUP BY 结合 IF(或 CASE...WHEN....THEN),好多好多 为了将 3 条额度记录合并成四根、行转列以前 输出你这些及 想要的结果,那有还可否了时会 GROUP BY、又能实现你这些及 需求的措施 了?

    自联代替 GROUP BY

      你这些及 再仔细琢磨下并算是需求,咋一看,其实 前要行转列,还可否了就前要用到 GROUP BY,还可否了速率单位单位也就低了,这似乎是无解了? 真的还可否了行转列吗,假设你这些及 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,还可否了 是就有只前要联表查而暂且用 GROUP BY 来进行行转列了? 有小伙伴有但会 会问:t_custmor_credit_record 表但会 定了,数据都跑了不少了,再将其进行拆分,既要改表(一块儿前要迁移数据),前要改代码,工程量会很大! 你这些及 换个厚度来看 t_custmor_credit_record ,目前它是 3 中额度记录的有有一一两个 多总和表,你这些及 还可否从它的身上做文章,变化出你这些及 想要的那 3 张表,但会 进行联表查询呢? 肯定还可否的,这些如下

-- 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 怎么才能 写,我想要你这些及 都知道了吧,自联就行了,写法有好多好多 种,常见的写法有如下 4 种

-- 时会group by,做法1, 另一方比较推荐, 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;

-- 时会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;

-- 时会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;

-- 时会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 种写法的速率单位单位一样,但会 数据量再往上走,它们以前 还是有性能差别的,你这些及 还可否仔细看看这 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并算是写法

    表重新设计

      你这些及 回过头去看看 t_customer_credit 和 t_custmor_credit_record,算是真的有必要用 3 条记录来存放顾客的 3 种额度,四根记录将用户的 3 种额度都记录下来就有更好吗? 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

      我想要好多好多 人就有有相同的感觉吧,但会 从拓展性出发,分 3 条记录的做法更好,为哪些呢? 但会 后续新增 1 种或多种另外的额度类型,上述的 1 条记录的表设计就前要新增字段来适配了, 但会 3 条记录的做法,只前要拓展credit_type的值就好了,表时会改动。各有利弊,怎么才能 才能 选泽,前要团队协商以前 做出最好的选泽。

      最终项目中采用的还是 3 条记录存放 3 个额度的措施 ,还可否了采用也许的;意味 是:你这些及 都认为速率单位单位影响不大,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

      最后你这些及 再回到需求上来,并算是 存款渠道 真的有必要显示在额度记录吗?

      1、对公司来说,存款记录还可否了多,那肯定是越好,但你这些及 从实际出发,存款记录在额度记录中占的比例大吗,并算是相信你这些及 也都能想象得到,比例非常低,但会 3000 条记录中会有 1 条;

      2、还可否了 就有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果然更直观?

      最后和产品讨论,还真把并算是列给拿掉了,还可否了你这些及 也就不前要关联存款表来查了,SQL 更简单,速率单位单位也更高了!

总结

  1、Oracle 的 DECODE 与 Mysql 中的 IF 就有 CASE 表达式的比较复杂函数,具有特殊性(还可否了 Oracle 才认识 DECODE、还可否了 Mysql 才认识 IF),而就有标准的 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、索引是提高查询速率单位单位的最有效的、也是最常用的措施 ,你这些及 对查询的优化就有往索引上靠,EXPLAIN 还可否查看SQL的执行计划,你这些及 还可否从中获取SQL优化的提示;

  4、一定要结合业务来写出高效的SQL

    但会 好多好多 小伙伴会有还可否了 的不满:上述的 3 个额度的例子很糙特殊,不具备通用性,上述高效的SQL也好多好多 在你(楼主)的项目含有效。也许的对,但会 你这些及 要知道,技术并算是好多好多 用来服务业务的,脱离了业务,技术哪些实际意义? 但会 你这些及 回过头去细看,我举的例子真的就特殊到独一无二? 我想要还算比较通用吧,还是能套用好多好多 场景的。

  5、要敢于质疑需求

    其实 大多数以前 产品都考虑比较周到,但好多好多 能完正保证他还可否了不犯迷糊的以前 吧。有疑惑就向产品问清楚,你这些及 实现的也很快、更准确。一定暂且对大大问题藏着掖着,以我亲身经历来讲,好多好多 以前 开发认为的就有对的,但会 藏着掖着,那你就准备返工改成你以前 认为的那样吧!