mysql查询时,offset过大影响性能的原因与优化方法

释放双眼,带上耳机,听听看~!

mysql查询使用
select命令,配合
limit,offset参数可以读取指定范围的记录。本文将介绍mysql查询时,offset过大影响性能的原因及优化方法。

准备测试数据表及数据

1.创建表

 
2.插入1000000条记录

 
3.当前数据库版本

分析offset过大影响性能的原因

1.offset较小的情况

当offset较小时,查询速度很快,效率较高。

2.offset较大的情况

当offset很大时,会出现效率问题,随着offset的增大,执行效率下降。

分析影响性能原因

因为数据表是
InnoDB,根据InnoDB索引的结构,查询过程为:

  • 通过二级索引查到主键值(找出所有gender=1的id)。
  • 再根据查到的主键值通过主键索引找到相应的数据块(根据id找出对应的数据块内容)。
  • 根据offset的值,查询300001次主键索引的数据,最后将之前的300000条丢弃,取出最后1条。

不过既然二级索引已经找到主键值,为什么还需要先用主键索引找到数据块,再根据offset的值做偏移处理呢?

如果在找到主键索引后,先执行offset偏移处理,跳过300000条,再通过第300001条记录的主键索引去读取数据块,这样就能提高效率了。

如果我们只查询出主键,看看有什么不同

很明显,如果只查询主键,执行效率对比查询全部字段,有很大的提升。

推测

只查询主键的情况
因为二级索引已经找到主键值,而查询只需要读取主键,因此mysql会先执行offset偏移操作,再根据后面的主键索引读取数据块。

需要查询所有字段的情况
因为二级索引只找到主键值,但其他字段的值需要读取数据块才能获取。因此mysql会先读出数据块内容,再执行offset偏移操作,最后丢弃前面需要跳过的数据,返回后面的数据。

证实

InnoDB中有
buffer pool,存放最近访问过的数据页,包括数据页和索引页。

为了测试,先把mysql重启,重启后查看buffer pool的内容。

可以看到,重启后,没有访问过任何的数据页。

查询所有字段,再查看buffer pool的内容

可以看出,此时buffer pool中关于member表有
1385个数据页,
261个索引页。

重启mysql清空buffer pool,继续测试只查询主键

可以看出,此时buffer pool中关于member表只有
13个数据页,
263个索引页。因此减少了多次通过主键索引访问数据块的I/O操作,提高执行效率。

因此可以证实,
mysql查询时,offset过大影响性能的原因是多次通过主键索引访问数据块的I/O操作。
(注意,只有InnoDB有这个问题,而MYISAM索引结构与InnoDB不同,二级索引都是直接指向数据块的,因此没有此问题 )。

InnoDB与MyISAM引擎索引结构对比图

mysql查询时,offset过大影响性能的原因与优化方法

优化方法

根据上面的分析,我们知道查询所有字段会导致主键索引多次访问数据块造成的I/O操作。

因此我们先查出偏移后的主键,再根据主键索引查询数据块的所有内容即可优化。

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