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sql語句的執行順序：

FROMONJOINWHEREGROUPBYHAVINGSELECTDISTINCTORDERBYLIMIT

1、LIMIT 語句

分頁查詢是最常用的場景之一，但也通常也是最容易出問題的地方。比如對于下面簡單的語句，一般 DBA 想到的辦法是在 type, name, create_time 字段上加組合索引。這樣條件排序都能有效的利用到索引，性能迅速提升。

SELECT*FROMoperationWHEREtype='SQLStats'ANDname='SlowLog'ORDERBYcreate_timeLIMIT1000,10;

好吧，可能90%以上的 DBA 解決該問題就到此為止。但當 LIMIT 子句變成 “LIMIT 1000000,10” 時，程序員仍然會抱怨：我只取10條記錄為什么還是慢？

要知道數據庫也并不知道第1000000條記錄從什么地方開始，即使有索引也需要從頭計算一次。出現這種性能問題，多數情形下是程序員偷懶了。

在前端數據瀏覽翻頁，或者大數據分批導出等場景下，是可以將上一頁的最大值當成參數作為查詢條件的。SQL 重新設計如下：

SELECT*FROMoperationWHEREtype='SQLStats'ANDname='SlowLog'ANDcreate_time>'2017-03-1614:00:00'ORDERBYcreate_timelimit10;

在新設計下查詢時間基本固定，不會隨著數據量的增長而發生變化。

2、隱式轉換

SQL語句中查詢變量和字段定義類型不匹配是另一個常見的錯誤。比如下面的語句：

mysql>explainextendedSELECT*>FROMmy_balanceb>WHEREb.bpn=14000000123>ANDb.isverifiedISNULL;mysql>showwarnings;|Warning|1739|Cannotuserefaccessonindex'bpn'duetotypeorcollationconversiononfield'bpn'

其中字段 bpn 的定義為 varchar(20)，MySQL 的策略是將字符串轉換為數字之后再比較。函數作用于表字段，索引失效。

上述情況可能是應用程序框架自動填入的參數，而不是程序員的原意?，F在應用框架很多很繁雜，使用方便的同時也小心它可能給自己挖坑。

3、關聯更新、刪除

雖然 MySQL5.6 引入了物化特性，但需要特別注意它目前僅僅針對查詢語句的優化。對于更新或刪除需要手工重寫成 JOIN。

比如下面 UPDATE 語句，MySQL 實際執行的是循環/嵌套子查詢（DEPENDENT SUBQUERY)，其執行時間可想而知。

UPDATEoperationoSETstatus='applying'WHEREo.idIN(SELECTidFROM(SELECTo.id,o.statusFROMoperationoWHEREo.group=123ANDo.statusNOTIN('done')ORDERBYo.parent,o.idLIMIT1)t);

執行計劃：

+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+|1|PRIMARY|o|index||PRIMARY|8||24|Usingwhere;Usingtemporary||2|DEPENDENTSUBQUERY||||||||ImpossibleWHEREnoticedafterreadingconsttables||3|DERIVED|o|ref|idx_2,idx_5|idx_5|8|const|1|Usingwhere;Usingfilesort|+----+--------------------+-------+-------+---------------+---------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

重寫為 JOIN 之后，子查詢的選擇模式從 DEPENDENT SUBQUERY 變成 DERIVED，執行速度大大加快，從7秒降低到2毫秒。

UPDATEoperationoJOIN(SELECTo.id,o.statusFROMoperationoWHEREo.group=123ANDo.statusNOTIN('done')ORDERBYo.parent,o.idLIMIT1)tONo.id=t.idSETstatus='applying'

執行計劃簡化為：

+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+|1|PRIMARY||||||||ImpossibleWHEREnoticedafterreadingconsttables||2|DERIVED|o|ref|idx_2,idx_5|idx_5|8|const|1|Usingwhere;Usingfilesort|+----+-------------+-------+------+---------------+-------+---------+-------+------+-----------------------------------------------------+

4、混合排序

MySQL 不能利用索引進行混合排序。但在某些場景，還是有機會使用特殊方法提升性能的。

SELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy_appraiseaONa.orderid=o.idORDERBYa.is_replyASC,a.appraise_timeDESCLIMIT0,20

執行計劃顯示為全表掃描：

+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra+----+-------------+-------+--------+-------------+---------+---------+---------------+---------+-+|1|SIMPLE|a|ALL|idx_orderid|NULL|NULL|NULL|1967647|Usingfilesort||1|SIMPLE|o|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|122|a.orderid|1|NULL|+----+-------------+-------+--------+---------+---------+---------+-----------------+---------+-+

由于 is_reply 只有0和1兩種狀態，我們按照下面的方法重寫后，執行時間從1.58秒降低到2毫秒。

SELECT*FROM((SELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy_appraiseaONa.orderid=o.idANDis_reply=0ORDERBYappraise_timeDESCLIMIT0,20)UNIONALL(SELECT*FROMmy_orderoINNERJOINmy_appraiseaONa.orderid=o.idANDis_reply=1ORDERBYappraise_timeDESCLIMIT0,20))tORDERBYis_replyASC,appraisetimeDESCLIMIT20;

5、EXISTS語句

MySQL 對待 EXISTS 子句時，仍然采用嵌套子查詢的執行方式。如下面的 SQL 語句：

SELECT*FROMmy_neighbornLEFTJOINmy_neighbor_applysraONn.id=sra.neighbor_idANDsra.user_id='xxx'WHEREn.topic_status5

執行計劃為：

+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+-----+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+-----+|1|PRIMARY|n|ALL||NULL|NULL|NULL|1086041|Usingwhere||1|PRIMARY|sra|ref||idx_user_id|123|const|1|Usingwhere||2|DEPENDENTSUBQUERY|m|ref||idx_message_info|122|const|1|Usingindexcondition;Usingwhere|+----+--------------------+-------+------+-----+------------------------------------------+---------+-------+---------+-----+

去掉 exists 更改為 join，能夠避免嵌套子查詢，將執行時間從1.93秒降低為1毫秒。

SELECT*FROMmy_neighbornINNERJOINmessage_infomONn.id=m.neighbor_idANDm.inuser='xxx'LEFTJOINmy_neighbor_applysraONn.id=sra.neighbor_idANDsra.user_id='xxx'WHEREn.topic_status5

新的執行計劃：

+----+-------------+-------+--------+-----+------------------------------------------+---------+-----+------+-----+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+-------+--------+-----+------------------------------------------+---------+-----+------+-----+|1|SIMPLE|m|ref||idx_message_info|122|const|1|Usingindexcondition||1|SIMPLE|n|eq_ref||PRIMARY|122|ighbor_id|1|Usingwhere||1|SIMPLE|sra|ref||idx_user_id|123|const|1|Usingwhere|+----+-------------+-------+--------+-----+------------------------------------------+---------+-----+------+-----+

6、條件下推

外部查詢條件不能夠下推到復雜的視圖或子查詢的情況有：

1、聚合子查詢； 2、含有 LIMIT 的子查詢； 3、UNION 或 UNION ALL 子查詢； 4、輸出字段中的子查詢；

如下面的語句，從執行計劃可以看出其條件作用于聚合子查詢之后：

SELECT*FROM(SELECTtarget,Count(*)FROMoperationGROUPBYtarget)tWHEREtarget='rm-xxxx'+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+|1|PRIMARY||ref|||514|const|2|Usingwhere||2|DERIVED|operation|index|idx_4|idx_4|519|NULL|20|Usingindex|+----+-------------+------------+-------+---------------+-------------+---------+-------+------+-------------+

確定從語義上查詢條件可以直接下推后，重寫如下：

SELECTtarget,Count(*)FROMoperationWHEREtarget='rm-xxxx'GROUPBYtarget

執行計劃變為：

+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+|1|SIMPLE|operation|ref|idx_4|idx_4|514|const|1|Usingwhere;Usingindex|+----+-------------+-----------+------+---------------+-------+---------+-------+------+--------------------+

關于 MySQL 外部條件不能下推的詳細解釋說明請參考以前文章：MySQL · 性能優化 · 條件下推到物化表http://mysql.taobao.org/monthly/2016/07/08

7、提前縮小范圍**

先上初始 SQL 語句：

SELECT*FROMmy_orderoLEFTJOINmy_userinfouONo.uid=u.uidLEFTJOINmy_productinfopONo.pid=p.pidWHERE(o.display=0)AND(o.ostaus=1)ORDERBYo.selltimeDESCLIMIT0,15

該SQL語句原意是：先做一系列的左連接，然后排序取前15條記錄。從執行計劃也可以看出，最后一步估算排序記錄數為90萬，時間消耗為12秒。

+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+|1|SIMPLE|o|ALL|NULL|NULL|NULL|NULL|909119|Usingwhere;Usingtemporary;Usingfilesort||1|SIMPLE|u|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|4|o.uid|1|NULL||1|SIMPLE|p|ALL|PRIMARY|NULL|NULL|NULL|6|Usingwhere;Usingjoinbuffer(BlockNestedLoop)|+----+-------------+-------+--------+---------------+---------+---------+-----------------+--------+----------------------------------------------------+

由于最后 WHERE 條件以及排序均針對最左主表，因此可以先對 my_order 排序提前縮小數據量再做左連接。SQL 重寫后如下，執行時間縮小為1毫秒左右。

SELECT*FROM(SELECT*FROMmy_orderoWHERE(o.display=0)AND(o.ostaus=1)ORDERBYo.selltimeDESCLIMIT0,15)oLEFTJOINmy_userinfouONo.uid=u.uidLEFTJOINmy_productinfopONo.pid=p.pidORDERBYo.selltimeDESClimit0,15

再檢查執行計劃：子查詢物化后（select_type=DERIVED)參與 JOIN。雖然估算行掃描仍然為90萬，但是利用了索引以及 LIMIT 子句后，實際執行時間變得很小。

+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+|id|select_type|table|type|possible_keys|key|key_len|ref|rows|Extra|+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+|1|PRIMARY||ALL|NULL|NULL|NULL|NULL|15|Usingtemporary;Usingfilesort||1|PRIMARY|u|eq_ref|PRIMARY|PRIMARY|4|o.uid|1|NULL||1|PRIMARY|p|ALL|PRIMARY|NULL|NULL|NULL|6|Usingwhere;Usingjoinbuffer(BlockNestedLoop)||2|DERIVED|o|index|NULL|idx_1|5|NULL|909112|Usingwhere|+----+-------------+------------+--------+---------------+---------+---------+-------+--------+----------------------------------------------------+

8、中間結果集下推

再來看下面這個已經初步優化過的例子(左連接中的主表優先作用查詢條件)：

SELECTa.*,c.allocatedFROM(SELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode='1234567'ORDERBYsalecodelimit20)aLEFTJOIN(SELECTresourcesid，sum(ifnull(allocation,0)*12345)allocatedFROMmy_resourcesGROUPBYresourcesid)cONa.resourceid=c.resourcesid

那么該語句還存在其它問題嗎？不難看出子查詢 c 是全表聚合查詢，在表數量特別大的情況下會導致整個語句的性能下降。

其實對于子查詢 c，左連接最后結果集只關心能和主表 resourceid 能匹配的數據。因此我們可以重寫語句如下，執行時間從原來的2秒下降到2毫秒。

SELECTa.*,c.allocatedFROM(SELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode='1234567'ORDERBYsalecodelimit20)aLEFTJOIN(SELECTresourcesid，sum(ifnull(allocation,0)*12345)allocatedFROMmy_resourcesr,(SELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode='1234567'ORDERBYsalecodelimit20)aWHEREr.resourcesid=a.resourcesidGROUPBYresourcesid)cONa.resourceid=c.resourcesid

但是子查詢 a 在我們的SQL語句中出現了多次。這種寫法不僅存在額外的開銷，還使得整個語句顯的繁雜。使用 WITH 語句再次重寫：

WITHaAS(SELECTresourceidFROMmy_distributedWHEREisdelete=0ANDcusmanagercode='1234567'ORDERBYsalecodelimit20)SELECTa.*,c.allocatedFROMaLEFTJOIN(SELECTresourcesid，sum(ifnull(allocation,0)*12345)allocatedFROMmy_resourcesr,aWHEREr.resourcesid=a.resourcesidGROUPBYresourcesid)cONa.resourceid=c.resourcesid

總結

數據庫編譯器產生執行計劃，決定著SQL的實際執行方式。但是編譯器只是盡力服務，所有數據庫的編譯器都不是盡善盡美的。

上述提到的多數場景，在其它數據庫中也存在性能問題。了解數據庫編譯器的特性，才能避規其短處，寫出高性能的SQL語句。

程序員在設計數據模型以及編寫SQL語句時，要把算法的思想或意識帶進來。

編寫復雜SQL語句要養成使用 WITH 語句的習慣。簡潔且思路清晰的SQL語句也能減小數據庫的負擔 。