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

    儿子有道题太大做,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。进去不到几分钟,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:“爸爸却说会做,我知道你给我一块钱,我就要明天早点去学校抄同学的。还我就要从不告诉你,我不肯,他就吼我。”

问题背景

  前段时间,被紧急调到一1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。业务上的就太大说了,不具通用性,意义不大,有有些业务之外的东东给我的感触比较深,特记录下来,与亲戚亲戚我们都都分享下 : 查询优化

查询优化

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

  相关表

    涉及的表太大,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(400) 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(400) 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(400) NOT NULL COMMENT '修改者',
  PRIMARY KEY (id)
);
View Code

      记录每个顾客的当前额度,额度一共分某种:自由资金、冻结资金和优惠,也却说说每个顾客会有 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(400) 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(400) 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(400) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(4000) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',
  PRIMARY KEY (id)
);
View Code

      记录顾客额度的每一次变化,倘若有额度变化(不管是哪个额度进行了变化),都里能 新增3条记录,每个类型的额度都里能 新增二根记录。另外,该表只会有数据的插入,太大有数据的删、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(400) NOT NULL COMMENT '名称',
    bill_no VARCHAR(400) 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 '存款状况: 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(400) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(4000) 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,太大有数据的删、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,亲戚亲戚我们都都就当是初始状况,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,有时候 亲戚亲戚我们都都的额度记录表与需求列表有些许的出入,前要做一下简单的行转列。

  需求实现

    亲戚亲戚我们都都先来看看最初的SQL查询,这有时候 是却说其他同学最容易想到的

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

    数据量少的完后 ,我知道你能在亲戚亲戚我们都都接受的时间内查出亲戚亲戚我们都都前要的结果,一旦数据量多了,有些SQL就跑不动了;亲戚亲戚我们都都先看下 400w 数据的状况下,亲戚亲戚我们都都只进行 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,这还却说单表,有时候 执行里边的联表SQL,那时间又得增加不少(我试验的结果是直接卡住了,看不到查询结果);

  优化避免

    加索引

      查询慢的完后 ,亲戚亲戚我们都都最容易想到的优化法律方式往往却说加索引;上述SQL执行的完后 ,t_custmor_credit_record 和 t_custmor_deposit都那么建索引(主键索引除外),那么亲戚亲戚我们都都就加索引呗。我的项目中加的是唯一索引,做了唯一约束,那么 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);

      此时亲戚亲戚我们都都看下SQL执行效果

      亲戚亲戚我们都都发现,t_custmor_credit_record 单表查询的波特率几乎没变,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。加了索引为那些还那么慢了? 难道没走索引?

      亲戚亲戚我们都都是都里能 发现了那些? IF函数对联表查询是不是 走索引有影响,也对单表的查询波特率有影响。上图中的 t_custmor_credit_record 单表查询,有IF函数,查询时间近 8 秒,那么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,那么IF函数,t_custmor_credit_record 走的是索引,查询时间 3 秒不到。那么亲戚亲戚我们都都有那么那些法律方式拿掉有些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

      亲戚亲戚我们都都前要看后,执行时间与 IF 所差无几,执行计划也是与 IF 的一致,这也就反映出都里能 IF的问题,应该是 GROUP BY 的问题。亲戚亲戚我们都都用 GROUP BY 结合 IF(或 CASE...WHEN....THEN),却说为了将 3 条额度记录合并成二根、行转列完后 输出亲戚亲戚我们都都我想要 的结果,那有那么太大 GROUP BY、又能实现亲戚亲戚我们都都需求的法律方式了?

    自联代替 GROUP BY

      亲戚亲戚我们都都再仔细琢磨下有些需求,咋一看,实在前要行转列,那么就前要用到 GROUP BY,那么波特率也就低了,这似乎是无解了? 真的不到行转列吗,假设亲戚亲戚我们都都将额度记录拆分成 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,那么 是都里能 只前要联表查而从太大 GROUP BY 来进行行转列了? 有小伙伴有有时候 会问:t_custmor_credit_record 表有时候 定了,数据都跑了不少了,再将其进行拆分,既要改表(同去前要迁移数据),前要改代码,工程量会很大! 亲戚亲戚我们都都换个深层来看 t_custmor_credit_record ,目前它是 3 中额度记录的一1个多总和表,亲戚亲戚我们都都就不到从它的身上做文章,变化出亲戚亲戚我们都都我想要 的那 3 张表,有时候 进行联表查询呢? 肯定前要的,同类 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 为什在么在写,我就要亲戚亲戚我们都都都知道了吧,自联就行了,写法有却说有种,常见的写法有如下 4 种

-- 太大group by,做法1, 人及比较推荐, 但此种法律方式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;

-- 太大group by,做法2, 此种法律方式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;

-- 太大group by,做法3, 这是最容易想到的法律方式
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;

-- 太大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 种写法的波特率一样,有时候 数据量再往上走,它们完后 还是有性能差别的,亲戚亲戚我们都都前要仔细看看这 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某种写法

    表重新设计

      亲戚亲戚我们都都回过头去看看 t_customer_credit 和 t_custmor_credit_record,是不是 真的有必要用 3 条记录来存放顾客的 3 种额度,二根记录将用户的 3 种额度都记录下来都里能 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(400) 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(400) 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(400) 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(400) NOT NULL COMMENT '登录名',
    bill_no VARCHAR(400) 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(400) NOT NULL COMMENT '创建者',
    create_time DATETIME NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    remark VARCHAR(4000) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',
  PRIMARY KEY (id),
  UNIQUE KEY `uk_unique` (`bill_no`,`login_name`,`create_time`)
);
View Code

      我就要却说其他同学都里能 有相同的感觉吧,有时候 从拓展性出发,分 3 条记录的做法更好,为那些呢? 有时候 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, 有时候 3 条记录的做法,只前要拓展credit_type的值就好了,表太大改动。各有利弊,怎样选泽,前要团队协商完后 做出最好的选泽。

      最终项目中采用的还是 3 条记录存放 3 个额度的法律方式,那么采用我知道你的;原因是:亲戚亲戚我们都都都认为波特率影响不大,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

      最后亲戚亲戚我们都都再回到需求上来,有些 存款渠道 真的有必要显示在额度记录吗?

      1、对公司来说,存款记录太大,那肯定是越好,但亲戚亲戚我们都都从实际出发,存款记录在额度记录中占的比例大吗,有些相信亲戚亲戚我们都都也都能想象得到,比例非常低,有时候 400 条记录中会有 1 条;

      2、那么 都里能 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你以为更直观?

      最后和产品讨论,还真把有些列给拿掉了,那么亲戚亲戚我们都都也就不前要关联存款表来查了,SQL 更简单,波特率也更高了!

总结

  1、Oracle 的 DECODE 与 Mysql 中的 IF 都里能 CASE 表达式的错综复杂函数,具有特殊性(不到 Oracle 才认识 DECODE、不到 Mysql 才认识 IF),而都里能 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、索引是提高查询波特率的最有效的、也是最常用的法律方式,亲戚亲戚我们都都对查询的优化都里能 往索引上靠,EXPLAIN 前要查看SQL的执行计划,亲戚亲戚我们都都前要从中获取SQL优化的提示;

  4、一定要结合业务来写出高效的SQL

    有时候 却说有小伙伴会有那么 的不满:上述的 3 个额度的例子有点硬特殊,不具备通用性,上述高效的SQL也却说在你(楼主)的项目包含效。我知道你的对,有时候 亲戚亲戚我们都都要知道,技术某种却说用来服务业务的,脱离了业务,技术有那些实际意义? 有时候 亲戚亲戚我们都都回过头去细看,我举的例子真的就特殊到独一无二? 我就要还算比较通用吧,还是能套用却说有场景的。

  5、要敢于质疑需求

    实在大多数完后 产品都考虑比较周到,但却说到全版保证他那么不犯迷糊的完后 吧。有疑惑就向产品问清楚,亲戚亲戚我们都都实现的也放慢、更准确。一定从不对问题藏着掖着,以我亲身经历来讲,却说有完后 开发认为的都里能 对的,有时候 藏着掖着,那你就准备返工改成你完后 认为的那样吧!