面试官:千万级数据,怎么快速查询?

2023年 8月 16日 14.2k 0

先来看一个面试场景:

  • 面试官:来说说,一千万的数据,你是怎么查询的?
  • 小哥哥:直接分页查询,使用limit分页。
  • 面试官:有实操过吗?
  • 小哥哥:肯定有呀

也许有些朋友根本就没遇过上千万数据量的表,也不清楚查询上千万数据量的时候会发生什么。

今天就来带大家实操一下,这次是基于MySQL 5.7.26版本做测试

准备数据

没有一千万的数据怎么办?

创建呗

代码创建一千万?那是不可能的,太慢了,可能真的要跑一天。可以采用数据库脚本执行速度快很多。

创建表

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;

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创建数据脚本

采用批量插入,效率会快很多,而且每1000条数就commit,数据量太大,也会导致批量插入效率慢

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

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查询结果如下:

sql 花费时间
第一条 4818ms
第二条(无索引情况下) 4329ms
第二条(有索引情况下) 199ms
第三条(无索引情况下) 4319ms
第三条(有索引情况下) 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)

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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

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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

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查询结果如下:

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

从结果可以看出减少不需要的列,查询效率也可以得到明显提升

第一条和第三条查询速度差不多,这时候你肯定会吐槽,那我还写那么多字段干啥呢,直接 * 不就完事了

注意本人的 MySQL 服务器和客户端是在_同一台机器_上,所以查询数据相差不多,有条件的同学可以测测客户端与MySQL分开

SELECT * 它不香吗?

在这里顺便补充一下为什么要禁止 SELECT *。难道简单无脑,它不香吗?

主要两点:

  • 用 "SELECT * " 数据库需要解析更多的对象、字段、权限、属性等相关内容,在 SQL 语句复杂,硬解析较多的情况下,会对数据库造成沉重的负担。
  • 增大网络开销,* 有时会误带上如log、IconMD5之类的无用且大文本字段,数据传输size会几何增长。特别是MySQL和应用程序不在同一台机器,这种开销非常明显。
  • 结束

    最后还是希望大家自己去实操一下,肯定还可以收获更多!

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