MySQL---优化（insert、order by 、group by 、limit、子查询）

1. insert语句优化

当进行数据的insert操作的时候，可以考虑采用以下几种优化方案:

-- 如果需要同时对一张表插入很多行数据时，应该尽量使用多个值表的insert语句，这种方式将大大的缩减
-- 客户端与数据库之间的连接、关闭等消耗。使得效率比分开执行的单个insert语句快。
 
-- 原始方式为：
insert into tb_test values(1,'Tom');
insert into tb_test values(2,'Cat');
insert into tb_test values(3,'Jerry');
 
 
-- 优化后的方案为 ： 
 
insert into tb_test values(1,'Tom'),(2,'Cat')，(3,'Jerry');

-- 在事务中进行数据插入。
begin;
insert into tb_test values(1,'Tom');
insert into tb_test values(2,'Cat');
insert into tb_test values(3,'Jerry');
commit;

-- 数据有序插入
insert into tb_test values(4,'Tim');
insert into tb_test values(1,'Tom');
insert into tb_test values(3,'Jerry');
insert into tb_test values(5,'Rose');
insert into tb_test values(2,'Cat');
 
 
-- 优化后
insert into tb_test values(1,'Tom');
insert into tb_test values(2,'Cat');
insert into tb_test values(3,'Jerry');
insert into tb_test values(4,'Tim');
insert into tb_test values(5,'Rose');

2. order by语句优化

数据准备：

CREATE TABLE `emp` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(100) NOT NULL,
  `age` int(3) NOT NULL,
  `salary` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);
 
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('1','Tom','25','2300');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('2','Jerry','30','3500');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('3','Luci','25','2800');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('4','Jay','36','3500');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('5','Tom2','21','2200');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('6','Jerry2','31','3300');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('7','Luci2','26','2700');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('8','Jay2','33','3500');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('9','Tom3','23','2400');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('10','Jerry3','32','3100');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('11','Luci3','26','2900');
insert into `emp` (`id`, `name`, `age`, `salary`) values('12','Jay3','37','4500');
 
create index idx_emp_age_salary on emp(age,salary);

第一种是通过对返回数据进行排序，也就是 filesort 排序，所有不是通过索引直接返回排序结果的

排序都叫 FileSort 排序。

第二种通过有序索引顺序扫描直接返回有序数据，这种情况即为 using index，不需要额外排序，

操作效率高。

-- 创建组合索引
create index idx_emp_age_salary on emp(age,salary);
 
-- 排序,order by
 
explain select * from emp order by age;        -- Using filesort
explain select * from emp order by age,salary; -- Using filesort
 
 
explain select id from emp order by age;  -- Using index
explain select id,age from emp order by age;  -- Using index
explain select id,age,salary,name from emp order by age;  -- Using filesort
 
-- order by后边的多个排序字段要求尽量排序方式相同
explain select id,age from emp order by age asc, salary desc;  
-- Using index; Using filesort
explain select id,age from emp order by age desc, salary desc; 
-- Backward index scan;Using index
 
-- order by后边的多个排序字段顺序尽量和组合索引字段顺序一致
explain select id,age from emp order by salary,age; -- Using index; Using filesort

通过创建合适的索引，能够减少 Filesort 的出现，但是在某些情况下，条件限制不能让Filesort消

失，那就需要加快 Filesort的排序操作。对于Filesort， MySQL 有两种排序算法：

①两次扫描算法 ：MySQL4.1 之前，使用该方式排序。首先根据条件取出排序字段和行指针信

息，然后在排序区 sort buffer 中排序，如果sort buffer不够，则在临时表 temporary table 中存储排

序结果。完成排序之后，再根据行指针回表读取记录，该操作可能会导致大量随机I/O操作。

②一次扫描算法：一次性取出满足条件的所有字段，然后在排序区 sort  buffer 中排序后直接输出

结果集。排序时内存开销较大，但是排序效率比两次扫描算法要高。

MySQL 通过比较系统变量 max_length_for_sort_data 的大小和Query语句取出的字段总大小， 来

判定是否那种排序算法，如果max_length_for_sort_data 更大，那么使用第二种优化之后的算法；

否则使用第一种。

可以适当提高 sort_buffer_size  和 max_length_for_sort_data  系统变量，来增大排序区的大小，

提高排序的效率。

show variables like 'max_length_for_sort_data'; 
show variables like 'sort_buffer_size'; 

3. group by优化

GROUP BY 实际上也同样会进行排序操作，而且与ORDER BY 相比，GROUP BY 主要只是多了

排序之后的分组操作。如果在分组的时候还使用了其他的一些聚合函数，那么还需要一些聚合函数

的计算。所以，在GROUP BY 的实现过程中，与 ORDER BY 一样也可以利用到索引。

如果查询包含 group by 但是想要避免排序结果的消耗， 可以执行order by null 禁止排序。如下 ：

drop index idx_emp_age_salary on emp; 
 
explain select age,count(*) from emp group by age;
 
explain select age,count(*) from emp group by age order by null;
 
create index idx_emp_age_salary on emp(age,salary)；

4. limit 语句优化

一般分页查询时，通过创建覆盖索引能够比较好地提高性能。一个常见又非常头疼的问题就是 limit

900000,10 ，此时需要MySQL排序前900010 记录，仅仅返回900000 - 900010 的记录，其他记录

丢弃，查询排序的代价非常大 。

有两种优化方案：

①在索引上完成排序分页操作，最后根据主键关联回原表查询所需要的其他列内容。

②该方案适用于主键自增的表，可以把Limit 查询转换成某个位置的查询 。

-- 优化limit
select count(*) from tb_user;
 
select * from tb_user limit 0,10;
 
explain select * from tb_user limit 900000,10; -- 0.684
 
explain select * from tb_user a, (select id from tb_user order by id limit 900000,10) b where a.id = b.id; -- 0.486
 
 
 
explain select * from tb_user where id > 900000 limit 10;

5. 子查询优化

使用子查询可以一次性的完成很多逻辑上需要多个步骤才能完成的SQL操作，同时也可以避免事务

或者表锁死，并且写起来也很容易。但是，有些情况下，子查询是可以被更高效的连接（JOIN）

替代。

explain select * from user where uid in (select uid from user_role ); 
explain select * from user u , user_role ur where u.uid = ur.uid;

system>const>eq_ref>ref>range>index>ALL

连接(Join)查询之所以更有效率一些 ，是因为MySQL不需要在内存中创建临时表来完成这个逻辑上

需要两个步骤的查询工作。