金三银四面试季,真实面试经历打开Mysql大门

2021-03-0514:12:43数据库教程Comments1,700 views字数 1769阅读模式

金三银四的季节又来了,小贱继续开始了他的面试之旅,这次面试的宇宙巨头下面某书的一个部门。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

面试官:看你简历上有做过分页查询,你能说说你是怎么做的吗?
小贱:主要是用到了limit来实现分页。
面试官:能说说具体放limit原理吗?
小贱:emm…文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

在我们日常开发中,经常需要返回表中前几行数据或者中间某几行数据,那么这个时候我们就可以用limit来实现这些需求。那么limit是如何使用的呢?文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

limit的使用方法

常见的limit使用方式有以下两种方式:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

1. SELECT * FROM TABLE LIMIT XXX; 

2. SELECT * FROM TABLE LIMIT XXX, XXX;

如上所示,limit后可以接受一个参数,也可以接受两个参数,那么他们的区别是什么呢?文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

limit的使用语法如下:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

SELECT … FROM … LIMIT OFFSET N;
第一个参数OFFSET:表示偏移量,表示从返回记录集的第几条开始截取数据,需要注意的是 初始偏移量是0而不是1;
第二个参数N:表示要返回的记录行的最大数目,当N = -1 表示返回到最后记录集的最后一行文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

举例说明:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

 //表示返回记录集的第3-5行 
1. SELECT * FROM TABLE LIMIT 2, 3; 

    //表示返回记录集的第1-3行
2. SELECT * FROM TABLE LIMIT 3;
    //等价于下面的写法
    SELECT * FROM TABLE LIMIT 0, 3; // 同样表示返回记录集的第1-3行

limit的原理

那limit的原理是怎么样的呢?接下来我们通过实验来进行分析,实验申明:众所周知,不说明mysql版本和存储的引擎的mysql实验都是耍流氓,所以本次实验的mysql版本是,存储引擎是innodb。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

首先我们先建一张实验用表,我们就取名为 test_limit吧,建表语句如下:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

CREATE TABLE `test_limit` (
  `id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `a` INT NULL,
  `b` INT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB ;

表结构很简单,就一个自增主键,两个整型字段。如下图:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

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接着咱们往里面插入10万条数据:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

delimiter ;;
create procedure gen_data()
    begin
    declare i int;
    set i=1;
    while(i<=100000)do
        insert into test_limit values(i, i, i);
        set i=i+1;
    end while;
end;;
delimiter ;
call gen_data();

结果如下图所示:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

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接下来我们来分析limit的原理,分别取OFFSET的值10,100,1000,最大返回数据N均为5,并通过explain来查看sql的执行计划,如下图所示:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

1. explain select * from test_limit order by id limit 10, 5;

2. explain select * from test_limit order by id limit 100, 5;

3. explain select * from test_limit order by id limit 1000, 5;

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执行计划的rows表示sql扫描的行数,从图中可以看出,当N=10时,一共扫描了15行,返回11-15行,当N=100时,一共扫描了105行,返回101-105行,当N=1000时,一共扫描1005行,返回1001-1005行。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

由上可以看出: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。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

limit使用时可能存在的性能问题

从上面分析可知,当偏移量很大时,那么扫描的行数也会随之增大,那么性能消耗也是很大的,这种场景在分页时比较常见。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

对此,我们进行了简单的实验,实验结果如下:
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从图中可以看出当OFFSET越大,查询所需时间越长。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

通过子查询优化,结果如下:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

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从结果中可以看出,查询时间比不使用子查询减小,效果不那么明显,是因为数据量的原因,那么减小的原因是啥呢?同样,通过explain查询sql执行计划,结果如下所示:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

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从执行计划中可以看出,在没有进行子查询优化之前,sql的执行计划类型时ALL,即全表扫描;在使用子查询优化以后,可以看到sql的执行计划类型为range和index,即使用了索引,通过索引提高了sql查询性能。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/sjk/21032.html

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