SELECT * 效率低原理解析
目錄
- 效率低的原因
- 索引知識(shí)延申
- 聯(lián)合索引的優(yōu)勢(shì)
- 1) 減少開(kāi)銷(xiāo)
- 2)覆蓋索引
- 3)效率高
- 4)索引是建的越多越好嗎
效率低的原因
無(wú)論在工作還是面試中,關(guān)于SQL中不要用“SELECT *”,都是大家聽(tīng)爛了的問(wèn)題,雖說(shuō)聽(tīng)爛了,但普遍理解還是在很淺的層面,并沒(méi)有多少人去追根究底,探究其原理。
先看一下最新《阿里java開(kāi)發(fā)手冊(cè)(泰山版)》中 MySQL 部分描述:
【強(qiáng)制】在表查詢中,一律不要使用 * 作為查詢的字段列表,需要哪些字段必須明確寫(xiě)明。說(shuō)明:
- 增加查詢分析器解析成本。
- 增減字段容易與 resultMap 配置不一致。
- 無(wú)用字段增加網(wǎng)絡(luò) 消耗,尤其是 text 類(lèi)型的字段。
開(kāi)發(fā)手冊(cè)中比較概括的提到了幾點(diǎn)原因,讓我們深入一些看看:
1. 不需要的列會(huì)增加數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)
- 用“SELECT * ”數(shù)據(jù)庫(kù)需要解析更多的對(duì)象、字段、權(quán)限、屬性等相關(guān)內(nèi)容,在 SQL 語(yǔ)句復(fù)雜,硬解析較多的情況下,會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成沉重的負(fù)擔(dān)。
- 增大網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo);* 有時(shí)會(huì)誤帶上如log、IconMD5之類(lèi)的無(wú)用且大文本字段,數(shù)據(jù)傳輸size會(huì)幾何增漲。如果DB和應(yīng)用程序不在同一臺(tái)機(jī)器,這種開(kāi)銷(xiāo)非常明顯
- 即使 mysql 服務(wù)器和客戶端是在同一臺(tái)機(jī)器上,使用的協(xié)議還是 tcp,通信也是需要額外的時(shí)間。
2. 對(duì)于無(wú)用的大字段,如 varchar、blob、text,會(huì)增加 io 操作
準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),長(zhǎng)度超過(guò) 728 字節(jié)的時(shí)候,會(huì)先把超出的數(shù)據(jù)序列化到另外一個(gè)地方,因此讀取這條記錄會(huì)增加一次 io 操作。(MySQL InnoDB)
3. 失去MySQL優(yōu)化器“覆蓋索引”策略優(yōu)化的可能性
SELECT * 杜絕了覆蓋索引的可能性,而基于MySQL優(yōu)化器的“覆蓋索引”策略又是速度極快,效率極高,業(yè)界極為推薦的查詢優(yōu)化方式。
例如,有一個(gè)表為t(a,b,c,d,e,f),其中,a為主鍵,b列有索引。
那么,在磁盤(pán)上有兩棵 B+ 樹(shù),即聚集索引和輔助索引(包括單列索引、聯(lián)合索引),分別保存(a,b,c,d,e,f)和(a,b),如果查詢條件中where條件可以通過(guò)b列的索引過(guò)濾掉一部分記錄,查詢就會(huì)先走輔助索引,如果用戶只需要a列和b列的數(shù)據(jù),直接通過(guò)輔助索引就可以知道用戶查詢的數(shù)據(jù)。
如果用戶使用select *,獲取了不需要的數(shù)據(jù),則首先通過(guò)輔助索引過(guò)濾數(shù)據(jù),然后再通過(guò)聚集索引獲取所有的列,這就多了一次b+樹(shù)查詢,速度必然會(huì)慢很多。
由于輔助索引的數(shù)據(jù)比聚集索引少很多,很多情況下,通過(guò)輔助索引進(jìn)行覆蓋索引(通過(guò)索引就能獲取用戶需要的所有列),都不需要讀磁盤(pán),直接從內(nèi)存取,而聚集索引很可能數(shù)據(jù)在磁盤(pán)(外存)中(取決于buffer pool的大小和命中率),這種情況下,一個(gè)是內(nèi)存讀,一個(gè)是磁盤(pán)讀,速度差異就很顯著了,幾乎是數(shù)量級(jí)的差異。
索引知識(shí)延申
上面提到了輔助索引,在MySQL中輔助索引包括單列索引、聯(lián)合索引(多列聯(lián)合),單列索引就不再贅述了,這里提一下聯(lián)合索引的作用。
聯(lián)合索引 (a,b,c)
聯(lián)合索引 (a,b,c) 實(shí)際建立了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個(gè)索引
我們可以將組合索引想成書(shū)的一級(jí)目錄、二級(jí)目錄、三級(jí)目錄,如index(a,b,c),相當(dāng)于a是一級(jí)目錄,b是一級(jí)目錄下的二級(jí)目錄,c是二級(jí)目錄下的三級(jí)目錄。要使用某一目錄,必須先使用其上級(jí)目錄,一級(jí)目錄除外。
聯(lián)合索引的優(yōu)勢(shì)
1) 減少開(kāi)銷(xiāo)
建一個(gè)聯(lián)合索引 (a,b,c) ,實(shí)際相當(dāng)于建了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個(gè)索引。每多一個(gè)索引,都會(huì)增加寫(xiě)操作的開(kāi)銷(xiāo)和磁盤(pán)空間的開(kāi)銷(xiāo)。對(duì)于大量數(shù)據(jù)的表,使用聯(lián)合索引會(huì)大大的減少開(kāi)銷(xiāo)!
2)覆蓋索引
對(duì)聯(lián)合索引 (a,b,c),如果有如下 sql 的,
SELECT a,b,c from table where a="xx" and b = "xx";
那么 MySQL 可以直接通過(guò)遍歷索引取得數(shù)據(jù),而無(wú)需回表,這減少了很多的隨機(jī) io 操作。減少 io 操作,特別是隨機(jī) io 其實(shí)是 DBA 主要的優(yōu)化策略。所以,在真正的實(shí)際應(yīng)用中,覆蓋索引是主要的提升性能的優(yōu)化手段之一。
3)效率高
索引列多,通過(guò)聯(lián)合索引篩選出的數(shù)據(jù)越少。比如有 1000W 條數(shù)據(jù)的表,有如下SQL:
select col1,col2,col3 from table where col1=1 and col2=2 and col3=3;
假設(shè):假設(shè)每個(gè)條件可以篩選出 10% 的數(shù)據(jù)。
- A. 如果只有單列索引,那么通過(guò)該索引能篩選出 1000W 10%=100w 條數(shù)據(jù),然后再回表從 100w 條數(shù)據(jù)中找到符合 col2=2 and col3= 3 的數(shù)據(jù),然后再排序,再分頁(yè),以此類(lèi)推(遞歸);
- B. 如果是(col1,col2,col3)聯(lián)合索引,通過(guò)三列索引篩選出 1000w 10% 10% *10%=1w,效率提升可想而知!
4)索引是建的越多越好嗎
答案自然是否定的
- 數(shù)據(jù)量小的表不需要建立索引,建立會(huì)增加額外的索引開(kāi)銷(xiāo)
- 不經(jīng)常引用的列不要建立索引,因?yàn)椴怀S茫词菇⒘怂饕矝](méi)有多大意義
- 經(jīng)常頻繁更新的列不要建立索引,因?yàn)榭隙〞?huì)影響插入或更新的效率
- 數(shù)據(jù)重復(fù)且分布平均的字段,因此他建立索引就沒(méi)有太大的效果(例如性別字段,只有男女,不適合建立索引)
- 數(shù)據(jù)變更需要維護(hù)索引,意味著索引越多維護(hù)成本越高。
- 更多的索引也需要更多的存儲(chǔ)空間
以上就是SELECT * 效率低原理解析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于SELECT * 效率低原理的資料請(qǐng)關(guān)注其它相關(guān)文章!
