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原创

MySql的limit深度分页优化

2024-06-27 10:19:10
8
0

背景和问题

1. 背景

    • 业务系统通常有分页的需求,MySQL分页使用limit offset, pageSzie。

2. 问题

    • 当数据库表记录很大的时候,我们如果需要用limit做分页,会发现分页越往后(通常叫深度分页)查询越慢。
    • 例如:
select * from Product where createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10

解决方案

1. 原因分析

    • 前置知识:
      • MySQL底层使用的数据结构是B+树。
      • B+树索引可以分为两大类:聚簇索引(也叫主键索引)和非聚集索引(普通索引)。
      • 聚簇索引(也叫主键索引):聚簇索引是将数据行存储在索引的叶子节点中,也就是说,数据行和索引是在一起的。在InnoDB存储引擎中,聚簇索引通常是按照主键进行排序的。如果表中没有主键,InnoDB会自动创建一个隐藏的主键作为聚簇索引。一个表只能有一个聚簇索引。
        •  
      • 普通索引(非聚集索引):普通索引是将数据行的主键存储在索引的叶子节点中。普通索引可以有多个,可以根据需要创建。
        • 如上图,通过普通索引(name字段生成的索引)获取主键。然后再通过主键去聚簇索引里,获取其他字段数据。通过聚簇索引B+树找到完整的数据。该过程比较专业的叫法也被称为“回表”

 

    • 原因:
      • 分析该sql的执行计划
select * from Product where createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10
      • 第一步:先通过createTime这个普通索引定位到第一条记录
      • 第二步:通过主键,去取聚簇索引(主键索引)查询age字段、name字段
      • 第三步:下一条记录,同样也会执行回表操作
      • 第四步:游标一直走到10000000条,只取后面的10条。【这里之前的10000000条就会扔掉,所以可以看到之前的回表操作没有任何意义,因为数据都会被丢掉】
    • 总结:就是无用的回表操作太多了,优化思路就是减少这些无用的回表

 

2. 解决方案

思路:减少无用的回表操作(只查出id,不查其他字段,就不会触发回表)

a. 方案1-子查询

select * from product where id in(select p.id from Product p where p.createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10)
  • 第一步:子查询,会根据createTime字段的索引,查询出符合要求的10条记录(这个过程由于只查id,所以不会有回表操作)
  • 第二步:父查询,会根据主键索引,查询出10条记录

b. 方案2-innner join

思路和子查询类似,都是分页查询先不回表,只查出要的id

select * from Product p1 inner join (select p.id from Product p where p.createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10) as p2 on p1.id = p2.id
  • 第一步:子查询,会根据createTime字段的索引,查询出符合要求的10条记录(这个过程由于只查id,所以不会有回表操作)
  • 第二步:inner join的时候再查出要的数据

 

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MySql的limit深度分页优化

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背景和问题

1. 背景

    • 业务系统通常有分页的需求,MySQL分页使用limit offset, pageSzie。

2. 问题

    • 当数据库表记录很大的时候,我们如果需要用limit做分页,会发现分页越往后(通常叫深度分页)查询越慢。
    • 例如:
select * from Product where createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10

解决方案

1. 原因分析

    • 前置知识:
      • MySQL底层使用的数据结构是B+树。
      • B+树索引可以分为两大类:聚簇索引(也叫主键索引)和非聚集索引(普通索引)。
      • 聚簇索引(也叫主键索引):聚簇索引是将数据行存储在索引的叶子节点中,也就是说,数据行和索引是在一起的。在InnoDB存储引擎中,聚簇索引通常是按照主键进行排序的。如果表中没有主键,InnoDB会自动创建一个隐藏的主键作为聚簇索引。一个表只能有一个聚簇索引。
        •  
      • 普通索引(非聚集索引):普通索引是将数据行的主键存储在索引的叶子节点中。普通索引可以有多个,可以根据需要创建。
        • 如上图,通过普通索引(name字段生成的索引)获取主键。然后再通过主键去聚簇索引里,获取其他字段数据。通过聚簇索引B+树找到完整的数据。该过程比较专业的叫法也被称为“回表”

 

    • 原因:
      • 分析该sql的执行计划
select * from Product where createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10
      • 第一步:先通过createTime这个普通索引定位到第一条记录
      • 第二步:通过主键,去取聚簇索引(主键索引)查询age字段、name字段
      • 第三步:下一条记录,同样也会执行回表操作
      • 第四步:游标一直走到10000000条,只取后面的10条。【这里之前的10000000条就会扔掉,所以可以看到之前的回表操作没有任何意义,因为数据都会被丢掉】
    • 总结:就是无用的回表操作太多了,优化思路就是减少这些无用的回表

 

2. 解决方案

思路:减少无用的回表操作(只查出id,不查其他字段,就不会触发回表)

a. 方案1-子查询

select * from product where id in(select p.id from Product p where p.createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10)
  • 第一步:子查询,会根据createTime字段的索引,查询出符合要求的10条记录(这个过程由于只查id,所以不会有回表操作)
  • 第二步:父查询,会根据主键索引,查询出10条记录

b. 方案2-innner join

思路和子查询类似,都是分页查询先不回表,只查出要的id

select * from Product p1 inner join (select p.id from Product p where p.createTime > "2024-01-01 12:00:00" limit 10000000,10) as p2 on p1.id = p2.id
  • 第一步:子查询,会根据createTime字段的索引,查询出符合要求的10条记录(这个过程由于只查id,所以不会有回表操作)
  • 第二步:inner join的时候再查出要的数据

 

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