Yachen Zhangmysql证明为什么用限制时间,偏移很大会影响性能

2024-05-24 17:58

本文主要是介绍Yachen Zhangmysql证明为什么用限制时间,偏移很大会影响性能,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

转自Yachen Zhang

首先说明一下MySQL的版本:

mysql >  select version();
+ - --------- +
| version()|
+ - --------- + 
| 5717     |
+ - --------- + 
1 集合000秒)

表结构:

mysql >  desc测试;
+ - ------ + --------------------- + ------ + ----- + ----- ---- + ---------------- + 
| Field | 类型|  | 关键| 默认| 额外|
+ - ------ + --------------------- + ------ + ----- + ----- ---- + ---------------- + 
| id | bigint20)unsigned | NO | PRI | NULL     | auto_increment |
| val | int10)unsigned | NO | MUL | 0        | |
| 来源| int10)unsigned | NO | | 0        | |
+ - ------ + --------------------- + ------ + ----- + ----- ---- + ---------------- + 
3 集合000秒)

id为自增主键,val为非唯一索引。

灌入大量数据,共500万:

mysql >  select  count*from test;
+ - -------- + 
| count*)|
+ - -------- + 
|  5242882 |
+ - -------- + 
1 425秒)

我们知道,当极限偏移行中的偏移很大时,会出现效率问题:

的MySQL >  选择 *  测试其中 VAL = 4  限制 3000005 ;
+ - ------- + ----- + -------- +
| id | val | 来源|
+ - ------- + ----- + -------- + 
| 3327622 |   4 |      4 |
| 3327632 |   4 |      4 |
| 3327642 |   4 |      4 |
| 3327652 |   4 |      4 |
| 3327662 |   4 |      4 |
+ - ------- + ----- + -------- + 
5 1598秒)

为了达到相同的目的,我们一般会改写成如下语句:

的MySQL >  选择 *  测试一个内连接选择 ID 测试,其中 VAL = 4  限制 3000005)b  一个id = bID ;
+ - ------- + ----- + -------- + --------- +
| id | val | 来源| id |
+ - ------- + ----- + -------- + --------- + 
| 3327622 |   4 |      4 | 3327622 |
| 3327632 |   4 |      4 | 3327632 |
| 3327642 |   4 |      4 | 3327642 |
| 3327652 |   4 |      4 | 3327652 |
| 3327662 |   4 |      4 | 3327662 |
+ - ------- + ----- + -------- + --------- + 
5 集合038秒)

时间相差很明显

为什么会出现上面的结果?我们看一下select * from test where val=4 limit 300000,5;的查询过程:

  • 查询到索引叶子节点数据。
  • 根据叶子节点上的主键值去聚簇索引上查询需要的全部字段值。

类似于下面这张图:

图片

像上面这样,需要查询300005次索引节点,查询300005次聚簇索引的数据,最后再结果过滤掉前300000条,取出最后5条.MySQL耗费了大量随机I / O在查询聚簇索引的数据上,而有300000次随机I / O查询到的数据是不会出现在结果集当中的。

肯定会有人问:既然一开始是利用索引的,为什么不先沿着索引叶子节点查询到最后需要的5个节点,然后再去聚簇索引中查询实际数据。这样只需要5次随机I / O ,类似于下面图片的过程:

图片

其实我也想问这个问题

证实

下面我们实际操作一下来证实上述的推论:
为了证实select * from test where val=4 limit 300000,5是扫描300005个索引节点和300005个聚簇索引上的数据节点,我们需要知道MySQL没有办法统计在一个sql中通过索引节点查询数据节点的次数我先试了Handler_read_ *系列,很遗憾没有一个变量能满足条件。

我只能通过间接的方式来证实:
InnoDB中有缓冲池。里面存有最近访问过的数据页,包括数据页和索引页。所以我们需要运行两个sql,来比较缓冲池中的数据页数量。预测结果是运行select * from test a inner join (select id from test where val=4 limit 300000,5) b on a.id=b.id;之后,缓冲池中的数据页的数量远远少于select * from test where val=4 limit 300000,5;对应的数量,因为前一个sql只访问5次数据页,而后一个sql访问300005次数据页。

select * from test where val = 4 limit 300000,5
的MySQL >  选择 INDEX_NAME,计数* INFORMATION_SCHEMAINNODB_BUFFER_PAGE  其中 INDEX_NAME ' VAL ''' TABLE_NAME  '%测试%' 按组 INDEX_NAME;004秒)

可以看出,目前缓冲池中没有关于测试表的数据页。

的MySQL >  选择 *  测试其中 VAL = 4  限制 3000005 ;
+ - ------- + ----- + -------- +
| id | val | 来源|
+ - ------- + ----- + -------- + 
| 3327622 |   4 |      4 |
| 3327632 |   4 |      4 |
| 3327642 |   4 |      4 |
| 3327652 |   4 |      4 |
| 3327662 |   4 |      4 |
+ - ------- + ----- + -------- + 
5 2619秒)

的MySQL >  选择 INDEX_NAME,计数* INFORMATION_SCHEMAINNODB_BUFFER_PAGE  其中 INDEX_NAME ' VAL ''' TABLE_NAME  '%测试%' 按组 INDEX_NAME;
+ - ---------- + ---------- + 
| index_name | count*)|
+ - ---------- + ---------- + 
| 主要|     4098 |
| val |      208 |
+ - ---------- + ---------- + 
2中的 004秒)

可以看出,此时缓冲池中关于测试表有4098个数据页,208个索引页。

select * from test a inner join(select id from test where val = 4 limit 300000,5)b on a.id = b.id

为了防止上次试验的影响,我们需要清空缓冲池,重启mysql。

mysqladmin shutdown
/usr/local/bin/mysqld_safe &
的MySQL >  选择 INDEX_NAME,计数* INFORMATION_SCHEMAINNODB_BUFFER_PAGE  其中 INDEX_NAME ' VAL ''' TABLE_NAME  '%测试%' 按组 INDEX_NAME;003秒)

运行sql:

的MySQL >  选择 *  测试一个内连接选择 ID 测试,其中 VAL = 4  限制 3000005)b  一个id = bID ;
+ - ------- + ----- + -------- + --------- +
| id | val | 来源| id |
+ - ------- + ----- + -------- + --------- + 
| 3327622 |   4 |      4 | 3327622 |
| 3327632 |   4 |      4 | 3327632 |
| 3327642 |   4 |      4 | 3327642 |
| 3327652 |   4 |      4 | 3327652 |
| 3327662 |   4 |      4 | 3327662 |
+ - ------- + ----- + -------- + --------- + 
5 集合009秒)

的MySQL >  选择 INDEX_NAME,计数* INFORMATION_SCHEMAINNODB_BUFFER_PAGE  其中 INDEX_NAME ' VAL ''' TABLE_NAME  '%测试%' 按组 INDEX_NAME;
+ - ---------- + ---------- + 
| index_name | count*)|
+ - ---------- + ---------- + 
| 主要|        5 |
| val |      390 |
+ - ---------- + ---------- + 
2中的 003秒)

我们可以看明显的看出两者的差别:第一个sql加载了4098个数据页到缓冲池,而第二个sql只加载了5个数据页到缓冲池。符号我们的预测。为什么第一个sql会慢:读取大量的无用数据行(300000),最后却抛弃掉。
而且会造成一个问题:加载了很多热点不是很高的数据页到缓冲池,会造成缓冲池的污染,占用缓冲池的空间。

遇到的问题
  • 为了在每次重启时确保清空缓冲池,我们需要关闭innodb_buffer_pool_dump_at_shutdowninnodb_buffer_pool_load_at_startup,这两个选项能够控制数据库关闭时dump dump缓冲池中的数据和在数据库开启时载入在磁盘上备份缓冲池的数据。

在文中的情况下,内连接只会取极限pn,rn中的rn次数据页。而第一个sql会取pn + rn次数据页。
而取数据页是随机I / O,所以inner join的随机I / O少,比较快。

这篇关于Yachen Zhangmysql证明为什么用限制时间,偏移很大会影响性能的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/999126

相关文章

Python的Darts库实现时间序列预测

《Python的Darts库实现时间序列预测》Darts一个集统计、机器学习与深度学习模型于一体的Python时间序列预测库,本文主要介绍了Python的Darts库实现时间序列预测,感兴趣的可以了解... 目录目录一、什么是 Darts?二、安装与基本配置安装 Darts导入基础模块三、时间序列数据结构与

MyBatis Plus实现时间字段自动填充的完整方案

《MyBatisPlus实现时间字段自动填充的完整方案》在日常开发中,我们经常需要记录数据的创建时间和更新时间,传统的做法是在每次插入或更新操作时手动设置这些时间字段,这种方式不仅繁琐,还容易遗漏,... 目录前言解决目标技术栈实现步骤1. 实体类注解配置2. 创建元数据处理器3. 服务层代码优化填充机制详

C++统计函数执行时间的最佳实践

《C++统计函数执行时间的最佳实践》在软件开发过程中,性能分析是优化程序的重要环节,了解函数的执行时间分布对于识别性能瓶颈至关重要,本文将分享一个C++函数执行时间统计工具,希望对大家有所帮助... 目录前言工具特性核心设计1. 数据结构设计2. 单例模式管理器3. RAII自动计时使用方法基本用法高级用法

sysmain服务可以禁用吗? 电脑sysmain服务关闭后的影响与操作指南

《sysmain服务可以禁用吗?电脑sysmain服务关闭后的影响与操作指南》在Windows系统中,SysMain服务(原名Superfetch)作为一个旨在提升系统性能的关键组件,一直备受用户关... 在使用 Windows 系统时,有时候真有点像在「开盲盒」。全新安装系统后的「默认设置」,往往并不尽编

从原理到实战解析Java Stream 的并行流性能优化

《从原理到实战解析JavaStream的并行流性能优化》本文给大家介绍JavaStream的并行流性能优化:从原理到实战的全攻略,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的... 目录一、并行流的核心原理与适用场景二、性能优化的核心策略1. 合理设置并行度:打破默认阈值2. 避免装箱

C# LiteDB处理时间序列数据的高性能解决方案

《C#LiteDB处理时间序列数据的高性能解决方案》LiteDB作为.NET生态下的轻量级嵌入式NoSQL数据库,一直是时间序列处理的优选方案,本文将为大家大家简单介绍一下LiteDB处理时间序列数... 目录为什么选择LiteDB处理时间序列数据第一章:LiteDB时间序列数据模型设计1.1 核心设计原则

深度剖析SpringBoot日志性能提升的原因与解决

《深度剖析SpringBoot日志性能提升的原因与解决》日志记录本该是辅助工具,却为何成了性能瓶颈,SpringBoot如何用代码彻底破解日志导致的高延迟问题,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言第一章:日志性能陷阱的底层原理1.1 日志级别的“双刃剑”效应1.2 同步日志的“吞吐量杀手”

MySQL按时间维度对亿级数据表进行平滑分表

《MySQL按时间维度对亿级数据表进行平滑分表》本文将以一个真实的4亿数据表分表案例为基础,详细介绍如何在不影响线上业务的情况下,完成按时间维度分表的完整过程,感兴趣的小伙伴可以了解一下... 目录引言一、为什么我们需要分表1.1 单表数据量过大的问题1.2 分表方案选型二、分表前的准备工作2.1 数据评估

基于Python实现数字限制在指定范围内的五种方式

《基于Python实现数字限制在指定范围内的五种方式》在编程中,数字范围限制是常见需求,无论是游戏开发中的角色属性值、金融计算中的利率调整,还是传感器数据处理中的异常值过滤,都需要将数字控制在合理范围... 目录引言一、基础条件判断法二、数学运算巧解法三、装饰器模式法四、自定义类封装法五、NumPy数组处理

Java慢查询排查与性能调优完整实战指南

《Java慢查询排查与性能调优完整实战指南》Java调优是一个广泛的话题,它涵盖了代码优化、内存管理、并发处理等多个方面,:本文主要介绍Java慢查询排查与性能调优的相关资料,文中通过代码介绍的非... 目录1. 事故全景:从告警到定位1.1 事故时间线1.2 关键指标异常1.3 排查工具链2. 深度剖析: