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后端程序员书写高质量SQL的30条建议

DBAplus社群  · 公众号  · 数据库  · 2020-11-05 07:15

正文


前言


本文将结合实例demo,阐述30条有关于优化SQL的建议,多数是实际开发中总结出来的,希望对大家有帮助。


正文


1、查询SQL尽量不要使用select *,而是select具体字段。


反例子:


select from  employee;


正例子:


select  id,name from employee;


理由:

  • 只取需要的字段,节省资源、减少网络开销;

  • select * 进行查询时,很可能就不会使用到覆盖索引了,就会造成回表查询。


2、如果知道查询结果只有一条或者只要最大/最小一条记录,建议用limit 1。


假设现在有employee员工表,要找出一个名字叫jay的人。


CREATE TABLE `employee` (

     `id` int(11) NOT NULL,

    `name` varchar(255) DEFAULT NULL,

    `age` int(11) DEFAULT NULL,

    `date` datetime DEFAULT NULL,

    `sex` int(1) DEFAULT NULL,

     PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


反例:


select  idname from employee where name='jay'


正例:

select id,name from employee where name='jay' limit 1;


理由:

  • 加上limit 1后,只要找到了对应的一条记录,就不会继续向下扫描了,效率将会大大提高;

  • 当然,如果name是唯一索引的话,是不必要加上limit 1了,因为limit的存在主要就是为了防止全表扫描,从而提高性能,如果一个语句本身可以预知不用全表扫描,有没有limit ,性能的差别并不大。


3、应尽量避免在where子句中使用or来连接条件。


新建一个user表,它有一个普通索引userId,表结构如下:


CREATE TABLE `user`(

  `id` int (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, 

       `userId` int(11) NOT NULL, 

       `age` int(11) NOT NULL,

       `name` varchar (255) NOT NULL,

        PRIMARY KEY (`id`),

        KEY `idx_userId`(`userId`)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;


假设现在需要查询userid为1或者年龄为18岁的用户,很容易有以下SQL


反例:

select from user where userid=or age =18


正例:

//使用union all 

select * from user where userid=1

union all

select *from user where age =18


//或者分开两条sql写:

select * from user where userid=1

selet * from user where age=18


理由:使用or可能会使索引失效,从而全表扫描。


对于or+没有索引的age这种情况,假设它走了userId的索引,但是走到age查询条件时,它还得全表扫描,也就是需要三步过程:全表扫描+索引扫描+合并。

如果它一开始就走全表扫描,直接一遍扫描就完事。mysql是有优化器的,处于效率与成本考虑,遇到or条件,索引可能失效,看起来也合情合理。


4、优化limit分页。


我们日常做分页需求时,一般会用 limit 实现,但是当偏移量特别大的时候,查询效率就变得低下。


反例:

select idnameage from employee limit 1000010


正例:

//方案一 :返回上次查询的最大记录(偏移量)

select idname from employee where id>10000 limit 10.


//方案二:order by + 索引

select idname from employee order by id  limit 1000010


//方案三:在业务允许的情况下限制页数:


理由:

  • 当偏移量最大的时候,查询效率就会越低,因为Mysql并非是跳过偏移量直接去取后面的数据,而是先把偏移量+要取的条数,然后再把前面偏移量这一段的数据抛弃掉再返回的;

  • 如果使用优化方案一,返回上次最大查询记录(偏移量),这样可以跳过偏移量,效率提升不少;

  • 方案二使用order by+索引,也是可以提高查询效率的;

  • 方案三的话,建议跟业务讨论,有没有必要查这么后的分页啦。因为绝大多数用户都不会往后翻太多页。


5、优化你的like语句。


日常开发中,如果用到模糊关键字查询,很容易想到like,但是like很可能让你的索引失效。


反例:

select userIdname from user where userId like '%123';

正例:

select userIdname from user where userId like '123%';


理由:

  • 把%放前面,并不走索引,如下: 



  • 把% 放关键字后面,还是会走索引的。如下: 



6、使用where条件限定要查询的数据,避免返回多余的行。


假设业务场景是这样:查询某个用户是否是会员。曾经看过老的实现代码是这样。。。


反例:

List<Long> userIds = sqlMap.queryList "select userId from user where isVip=1" );

boolean isVip = userIds.contains ( userId );


正例:

Long userId = sqlMap.queryObject "select userId from user where userId= 'userId' and isVip='1' ")

boolean isVip = userId!=null;


理由:需要什么数据,就去查什么数据,避免返回不必要的数据,节省开销。


7、尽量避免在索引列上使用mysql的内置函数。


业务需求:查询最近七天内登陆过的用户(假设loginTime加了索引)


反例:

select userId loginTime from loginuser  where Date_ADD loginTime Interval 7 DAY>=now ();


正例:

explain select userId loginTime from loginuser where loginTime >= Date_ADD (NOW(), INTERVAL -7 DAY);


理由:

  • 索引列上使用mysql的内置函数,索引失效;



  • 如果索引列不加内置函数,索引还是会走的。 



8、应尽量避免在where子句中对字段进行表达式操作,这将导致系统放弃使用索引而进行全表扫。


反例:

select from user where age-1=10


正例:

select from tab1 t1 left join tab2 t2  on t1.size = t2.size where t1.id>2;


select from user where age =11


理由:虽然age加了索引,但是因为对它进行运算,索引直接迷路了。。。 




9、Inner join 、left join、right join,优先使用Inner join,如果是left join,左边表结果尽量小。


  • Inner join 内连接,在两张表进行连接查询时,只保留两张表中完全匹配的结果集;

  • left join 在两张表进行连接查询时,会返回左表所有的行,即使在右表中没有匹配的记录;

  • right join 在两张表进行连接查询时,会返回右表所有的行,即使在左表中没有匹配的记录。


都满足SQL需求的前提下,推荐优先使用Inner join(内连接),如果要使用left join,左边表数据结果尽量小,如果有条件的尽量放到左边处理。


反例:

select from tab1 t1 left join tab2 t2  on t1.size = t2.size where t1.id >2;


正例:

select from (select from tab1 where id >2) t1 left join tab2 t2 on t1.size = t2.size;


理由:

  • 如果inner join是等值连接,或许返回的行数比较少,所以性能相对会好一点;

  • 同理,使用了左连接,左边表数据结果尽量小,条件尽量放到左边处理,意味着返回的行数可能比较少。


10、应尽量避免在where子句中使用!=或<>操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描。


反例:

select age,name  from user where age <>18;


正例:

//可以考虑分开两条sql写

select age,name  from user where age <18;

select age,name  from user where age >18;


理由:使用!=和<>很可能会让索引失效。




11、使用联合索引时,注意索引列的顺序,一般遵循最左匹配原则。


表结构:(有一个联合索引idxuseridage,userId在前,age在后)

CREATE TABLE `user`(

  `id` int (11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

  `userId` int(11) NOT NULL,

  `age` int (11) DEFAULT NULL,

  `name` varchar (255) NOT NULL,

  PRIMARY KEY (`id`),

  KEY `idx_userid_age` (`userId`,`age`) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;


反例:

select from user where age =10;



正例:

//符合最左匹配原则

select from user where userid= 10 and age =10


//符合最左匹配原则

select from user where userid =10;





理由:

  • 当我们创建一个联合索引的时候,如(k1,k2,k3),相当于创建了(k1)、(k1,k2)和(k1,k2,k3)三个索引,这就是最左匹配原则;

  • 联合索引不满足最左原则,索引一般会失效,但是这个还跟Mysql优化器有关的。


12、对查询进行优化,应考虑在where及order by涉及的列上建立索引,尽量避免全表扫描。


反例:

select from user where address ='深圳' order by age ;



正例:

添加索引

alter table user add index idx_address_age (address,age)




13、如果插入数据过多,考虑批量插入。


反例:

for(User u :list){

 INSERT into user(name,age) values(#name#,#age#)

}


正例:

//一次500批量插入,分批进行

insert into user(name,age) values<

foreach collection="list" item="item" index="index" separator=",">

    (#{item.name},#{item.age})


理由:批量插入性能好,更加省时间。

打个比喻:假如你需要搬一万块砖到楼顶,你有一个电梯,电梯一次可以放适量的砖(最多放500),你可以选择一次运送一块砖,也可以一次运送500块砖,你觉得哪个时间消耗大?


14、在适当的时候,使用覆盖索引。


覆盖索引能够使得你的SQL语句不需要回表,仅仅访问索引就能够得到所有需要的数据,大大提高了查询效率。


反例:

// like模糊查询,不走索引了

select * from user where userid like '%123%'



正例:

//id为主键,那么为普通索引,即覆盖索引登场了。

select id,name from user where userid like '%123%';



15、慎用distinct关键字。


distinct 关键字一般用来过滤重复记录,以返回不重复的记录。在查询一个字段或者很少字段的情况下使用时,给查询带来优化效果。但是在字段很多的时候使用,却会大大降低查询效率。


反例:

SELECT DISTINCT from  user;


正例:

select DISTINCT name from user;


理由:带distinct的语句cpu时间和占用时间都高于不带distinct的语句。因为当查询很多字段时,如果使用distinct,数据库引擎就会对数据进行比较,过滤掉重复数据,然而这个比较、过滤的过程会占用系统资源,cpu时间。


16、删除冗余和重复索引


反例:

KEY `idx_userId` (`userId`)

KEY `idx_userId_age` (`userId`,`age`)


正例:

//删除userId索引,因为组合索引(A,B)相当于创建了(A)和(A,B)索引

KEY `idx_userId_age` (`userId`,`age`)


理由:重复的索引需要维护,并且优化器在优化查询的时候也需要逐个地进行考虑,这会影响性能的。


17、如果数据量较大,优化你的修改/删除语句。


避免同时修改或删除过多数据,因为会造成cpu利用率过高,从而影响别人对数据库的访问。


反例:

//一次删除10万或者100万+?

delete from user where id <100000;


//或者采用单一循环操作,效率低,时间漫长

forUser userlist){

   delete from user;

}


正例:

//分批进行删除,如每次500

delete user where id <500 

delete product where id>=500 and id<1000;


理由:一次性删除太多数据,可能会有lock wait timeout exceed的错误,所以建议分批操作。


18、where子句中考虑使用默认值代替null。


反例:

select from user where age is not null ;



正例:

//设置0为默认值

select * from user where age>0;



理由:

  • 并不是说使用了is null 或者 is not null 就会不走索引了,这个跟mysql版本以及查询成本都有关;

如果mysql优化器发现,走索引比不走索引成本还要高,肯定会放弃索引,这些条件 !=,>isnull,isnotnull经常被认为让索引失效,其实是因为一般情况下,查询的成本高,优化器自动放弃索引的。


  • 如果把null值,换成默认值,很多时候让走索引成为可能,同时,表达意思会相对清晰一点。


19、不要有超过5个以上的表连接。


  • 连表越多,编译的时间和开销也就越大;

  • 把连接表拆开成较小的几个执行,可读性更高;

  • 如果一定需要连接很多表才能得到数据,那么意味着糟糕的设计了。


20、exist&in的合理利用。


假设表A表示某企业的员工表,表B表示部门表,查询所有部门的所有员工,很容易有以下SQL:

select from where deptId in(select deptId from B);


这样写等价于:

先查询部门表B

select deptId from B

再由部门deptId,查询A的员工

select * from A where A.deptId = B.deptId


可以抽象成这样的一个循环:

  List<> resultSet ;

    for(int i=0;i

          for(int j=0;j

          if(A[i].id==B[j].id){

             resultSet.add(A[i]);

             break;

          }

       }

 }


显然,除了使用in,我们也可以用exists实现一样的查询功能,如下:

select from A where exists select from where A.deptId =B.deptId





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