MySQL深度分页优化
MySQL深度分页问题
我们日常做分页需求时，一般会用limit实现，但是当偏移量特别大的时候，查询效率就变得低下。本文将分四个方案，讨论如何优化MySQL百万数据的深分页问题，并附上最近优化生产慢SQL的实战案例。
limit深分页为什么会变慢？
先看下表结构哈：
CREATE TABLE account (
id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键Id',
name varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '账户名',
balance int(11) DEFAULT NULL COMMENT '余额',
create_time datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',
update_time datetime NOT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
PRIMARY KEY (id),
KEY idx_name (name),
KEY idx_update_time (update_time) //索引
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1570068 DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=REDUNDANT COMMENT='账户表';
假设深分页的执行SQL如下：
select id,name,balance from account where update_time> '2020-09-19' limit 100000,10;
这个SQL的执行时间如下：
执行完需要0.742秒，深分页为什么会变慢呢？如果换成 limit 0,10，只需要0.006秒哦
我们先来看下这个SQL的执行流程：
- 通过普通二级索引树idx_update_time，过滤update_time条件，找到满足条件的所有记录ID。
- 通过ID，回到主键索引树，找到满足记录的行，然后取出展示的列（回表）
- 扫描满足条件的100010行，然后扔掉前100000行，返回
SQL的执行计划如下：
SQL变慢原因有两个：
- limit语句会先扫描offset+n行，然后再丢弃掉前offset行，返回后n行数据。也就是说
limit 100000,10，就会扫描100010行，而limit 0,10，只扫描10行。 limit 100000,10扫描更多的行数，也意味着回表更多的次数。
解决方案
1. 通过子查询优化
因为以上的SQL，回表了100010次，实际上，我们只需要10条数据，也就是我们只需要10次回表其实就够了。因此，我们可以通过减少回表次数来优化。
把条件转移到主键索引树
如果我们把查询条件，转移回到主键索引树，那就可以减少回表次数啦。转移到主键索引树查询的话，查询条件得改为主键id了，之前SQL的update_time这些条件咋办呢？抽到子查询那里嘛~
子查询那里怎么抽的呢？因为二级索引叶子节点是有主键ID的，所以我们直接根据update_time来查主键ID即可，同时我们把 limit 100000的条件，也转移到子查询，完整SQL如下：
select id,name,balance FROM account where id >= (select a.id from account a where a.update_time >= '2020-09-19' limit 100000, 1) LIMIT 10;
查询效果一样的，执行时间只需要0.038秒！
具体执行流程：
因此，这个方案是可以的~
2. INNER JOIN 延迟关联
延迟关联的优化思路，跟子查询的优化思路其实是一样的：都是把条件转移到主键索引树，然后减少回表。不同点是，延迟关联使用了inner join代替子查询。
优化后的SQL如下：
SELECT acct1.id,acct1.name,acct1.balance FROM account acct1 INNER JOIN (SELECT a.id FROM account a WHERE a.update_time >= '2020-09-19' ORDER BY a.update_time LIMIT 100000, 10) AS acct2 on acct1.id= acct2.id;
查询效果也是杠杆的，只需要0.034秒，执行计划如下：
查询思路就是，先通过idx_update_time二级索引树查询到满足条件的主键ID，再与原表通过主键ID内连接，这样后面直接走了主键索引了，同时也减少了回表。
3. 标签记录法
limit 深分页问题的本质原因就是：偏移量（offset）越大，mysql就会扫描越多的行，然后再抛弃掉。这样就导致查询性能的下降。
其实我们可以采用标签记录法，就是标记一下上次查询到哪一条了，下次再来查的时候，从该条开始往下扫描。就好像看书一样，上次看到哪里了，你就折叠一下或者夹个书签，下次来看的时候，直接就翻到啦。
假设上一次记录到100000，则SQL可以修改为：
select id,name,balance FROM account where id > 100000 order by id limit 10;
这样的话，后面无论翻多少页，性能都会不错的，因为命中了id索引。但是这种方式有局限性：需要一种类似连续自增的字段。