分页查询的优化

笔记摘自：https://www.cnblogs.com/geningchao/p/6649907.html

分页SQL

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.

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

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).

4. 基于索引使用prepare

• 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。

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

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

• 利用子查询示例:
  SELECT * FROM your_table WHERE id <=
  (SELECT id FROM your_table ORDER BY id desc LIMIT ($page-1)\ast$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 ($page-1)\ast$pagesize AS t2
  WHERE t1.id <= t2.id ORDER BY t1.id desc LIMIT $pagesize;

优化示例

1. 直接用limit start, count分页语句

# 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

从中我们也能总结出两件事情：
1）limit语句的查询时间与起始记录的位置成正比
2）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

利用覆盖索引

# 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！