方法 1: 直接使用数据库提供的 SQL 语句
- 语句样式: MySQL 中, 可用如下方法: SELECT * FROM 表名称 LIMIT M,N
- 适应场景: 适用于数据量较少的情况 (元组百 / 千级)
- 原因 / 缺点: 全表扫描, 速度会很慢 且 有的数据库结果集返回不稳定 (如某次返回 1,2,3, 另外的一次返回 2,1,3). Limit 限制的是从结果集的 M 位置处取出 N 条输出, 其余抛弃.
方法 2: 建立主键或唯一索引, 利用索引 (假设每页 10 条)
- 语句样式: MySQL 中, 可用如下方法: SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (pageNum*10) LIMIT M
- 适应场景: 适用于数据量多的情况 (元组数上万)
- 原因: 索引扫描, 速度会很快. 有朋友提出: 因为数据查询出来并不是按照 pk_id 排序的,所以会有漏掉数据的情况,只能方法 3
方法 3: 基于索引再排序
- 语句样式: MySQL 中, 可用如下方法: SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (pageNum*10) ORDER BY id_pk ASC LIMIT M
- 适应场景: 适用于数据量多的情况 (元组数上万). 最好 ORDER BY 后的列对象是主键或唯一所以, 使得 ORDERBY 操作能利用索引被消除但结果集是稳定的 (稳定的含义, 参见方法 1)
- 原因: 索引扫描, 速度会很快. 但 MySQL 的排序操作, 只有 ASC 没有 DESC(DESC 是假的, 未来会做真正的 DESC, 期待…).
方法 4: 基于索引使用 prepare
第一个问号表示 pageNum,第二个?表示每页元组数
- 语句样式: MySQL 中, 可用如下方法: PREPARE stmt_name FROM SELECT * FROM 表名称 WHERE id_pk > (?* ?) ORDER BY id_pk ASC LIMIT M
- 适应场景: 大数据量
- 原因: 索引扫描, 速度会很快. prepare 语句又比一般的查询语句快一点。
方法 5: 利用 MySQL 支持 ORDER 操作可以利用索引快速定位部分元组, 避免全表扫描
比如: 读第 1000 到 1019 行元组 (pk 是主键 / 唯一键).
SELECT * FROM your_table WHERE pk>=1000 ORDER BY pk ASC LIMIT 0,20
方法 6: 利用 “子查询 / 连接 + 索引” 快速定位元组的位置, 然后再读取元组.
比如 (id 是主键 / 唯一键, 蓝色字体时变量)
利用子查询示例:
SELECT * FROM your_table WHERE id <=
(SELECT id FROM your_table ORDER BY id desc LIMIT ($page-1)*$pagesize ORDER BY id desc
LIMIT $pagesize
利用连接示例:
SELECT * FROM your_table AS t1
JOIN (SELECT id FROM your_table ORDER BY id desc LIMIT ($page-1)*$pagesize AS t2
WHERE t1.id <= t2.id ORDER BY t1.id desc LIMIT $pagesize;
mysql 大数据量使用 limit 分页,随着页码的增大,查询效率越低下。
测试实验
- 直接用 limit start, count 分页语句, 也是我程序中用的方法:
select * from product limit start, count
当起始页较小时,查询没有性能问题,我们分别看下从 10, 100, 1000, 10000 开始分页的执行时间(每页取 20 条)。
如下:
select * from product limit 10, 20 0.016秒
select * from product limit 100, 20 0.016秒
select * from product limit 1000, 20 0.047秒
select * from product limit 10000, 20 0.094秒
我们已经看出随着起始记录的增加,时间也随着增大, 这说明分页语句 limit 跟起始页码是有很大关系的,那么我们把起始记录改为 40w 看下(也就是记录的一般左右)
select * from product limit 400000, 20 3.229秒
再看我们取最后一页记录的时间
select * from product limit 866613, 20 37.44秒
像这种分页最大的页码页显然这种时间是无法忍受的。
从中我们也能总结出两件事情:
- limit 语句的查询时间与起始记录的位置成正比
- mysql 的 limit 语句是很方便,但是对记录很多的表并不适合直接使用。
2. 对 limit 分页问题的性能优化方法
利用表的覆盖索引来加速分页查询
我们都知道,利用了索引查询的语句中如果只包含了那个索引列(覆盖索引),那么这种情况会查询很快。
因为利用索引查找有优化算法,且数据就在查询索引上面,不用再去找相关的数据地址了,这样节省了很多时间。另外 Mysql 中也有相关的索引缓存,在并发高的时候利用缓存就效果更好了。
在我们的例子中,我们知道 id 字段是主键,自然就包含了默认的主键索引。现在让我们看看利用覆盖索引的查询效果如何。
这次我们之间查询最后一页的数据(利用覆盖索引,只包含 id 列),如下:
select id from product limit 866613, 20 0.2秒
相对于查询了所有列的 37.44 秒,提升了大概 100 多倍的速度
那么如果我们也要查询所有列,有两种方法,一种是 id>= 的形式,另一种就是利用 join,看下实际情况:
SELECT * FROM product WHERE ID > =(select id from product limit 866613, 1) limit 20
查询时间为 0.2 秒!
另一种写法
SELECT * FROM product a JOIN (select id from product limit 866613, 20) b ON a.ID = b.id
查询时间也很短!
3. 复合索引优化方法
MySql 性能到底能有多高?MySql 这个数据库绝对是适合 dba 级的高手去玩的,一般做一点 1 万篇新闻的小型系统怎么写都可以,用 xx 框架可以实现快速开发。可是数据量到了 10 万,百万至千万,他的性能还能那么高吗?一点小小的失误,可能造成整个系统的改写,甚至更本系统无法正常运行!好了,不那么多废话了。
用事实说话,看例子:
数据表 collect (id, title ,info ,vtype) 就这 4 个字段,其中 title 用定长,info 用 text, id 是逐渐,vtype 是 tinyint,vtype 是索引。这是一个基本的新闻系统的简单模型。现在往里面填充数据,填充 10 万篇新闻。最后 collect 为 10 万条记录,数据库表占用硬 1.6G。
OK , 看下面这条 sql 语句:
select id,title from collect limit 1000,10;
很快;基本上 0.01 秒就 OK,再看下面的
select id,title from collect limit 90000,10;
从 9 万条开始分页,结果?
8-9 秒完成,my god 哪出问题了?其实要优化这条数据,网上找得到答案。看下面一条语句:
select id from collect order by id limit 90000,10;
很快,0.04 秒就 OK。 为什么?因为用了 id 主键做索引当然快。网上的改法是:
select id,title from collect where id>=(select id from collect order by id limit 90000,1) limit 10;
这就是用了 id 做索引的结果。可是问题复杂那么一点点,就完了。看下面的语句
select id from collect where vtype=1 order by id limit 90000,10; 很慢,用了 8-9 秒!
到了这里我相信很多人会和我一样,有崩溃感觉!vtype 做了索引了啊?怎么会慢呢?vtype 做了索引是不错,你直接
select id from collect where vtype=1 limit 1000,10;
是很快的,基本上 0.05 秒,可是提高 90 倍,从 9 万开始,那就是 0.05*90=4.5 秒的速度了。和测试结果 8-9 秒到了一个数量级。
从这里开始有人提出了分表的思路,这个和 dis #cuz 论坛是一样的思路。思路如下:
建一个索引表: t (id,title,vtype) 并设置成定长,然后做分页,分页出结果再到 collect 里面去找 info 。 是否可行呢?实验下就知道了。
10 万条记录到 t(id,title,vtype) 里,数据表大小 20M 左右。用
select id from t where vtype=1 order by id limit 90000,10;
很快了。基本上 0.1-0.2 秒可以跑完。为什么会这样呢?我猜想是因为 collect 数据太多,所以分页要跑很长的路。limit 完全和数据表的大小有关的。其实这样做还是全表扫描,只是因为数据量小,只有 10 万才快。OK, 来个疯狂的实验,加到 100 万条,测试性能。加了 10 倍的数据,马上 t 表就到了 200 多 M,而且是定长。还是刚才的查询语句,时间是 0.1-0.2 秒完成!分表性能没问题?
错!因为我们的 limit 还是 9 万,所以快。给个大的,90 万开始
select id from t where vtype=1 order by id limit 900000,10;
看看结果,时间是 1-2 秒!why ?
分表了时间还是这么长,非常之郁闷!有人说定长会提高 limit 的性能,开始我也以为,因为一条记录的长度是固定的,mysql 应该可以算出 90 万的位置才对啊?可是我们高估了 mysql 的智能,他不是商务数据库,事实证明定长和非定长对 limit 影响不大?怪不得有人说 discuz 到了 100 万条记录就会很慢,我相信这是真的,这个和数据库设计有关!
难道 MySQL 无法突破 100 万的限制吗???到了 100 万的分页就真的到了极限?
答案是: NO 为什么突破不了 100 万是因为不会设计 mysql 造成的。下面介绍非分表法,来个疯狂的测试!一张表搞定 100 万记录,并且 10G 数据库,如何快速分页!
好了,我们的测试又回到 collect 表,开始测试结论是:
30 万数据,用分表法可行,超过 30 万他的速度会慢道你无法忍受!当然如果用分表 + 我这种方法,那是绝对完美的。但是用了我这种方法后,不用分表也可以完美解决!
答案就是:复合索引! 有一次设计 mysql 索引的时候,无意中发现索引名字可以任取,可以选择几个字段进来,这有什么用呢?
开始的
select id from collect order by id limit 90000,10;
这么快就是因为走了索引,可是如果加了 where 就不走索引了。抱着试试看的想法加了 search(vtype,id) 这样的索引。
然后测试
select id from collect where vtype=1 limit 90000,10;
非常快!0.04 秒完成!
再测试:
select id ,title from collect where vtype=1 limit 90000,10;
非常遗憾,8-9 秒,没走 search 索引!
再测试:search(id,vtype),还是 select id 这个语句,也非常遗憾,0.5 秒。
综上:如果对于有 where 条件,又想走索引用 limit 的,必须设计一个索引,将 where 放第一位,limit 用到的主键放第 2 位,而且只能 select 主键!
完美解决了分页问题了。可以快速返回 id 就有希望优化 limit , 按这样的逻辑,百万级的 limit 应该在 0.0x 秒就可以分完。看来 mysql 语句的优化和索引时非常重要的!