LIMIT 查询优化
如果您只需要从结果集中获取指定数量的行,请在查询中使用 LIMIT 子句,而不是获取整个结果集然后丢弃多余的数据。
MySQL 有时会对具有 LIMIT row_count 子句且没有 HAVING 子句的查询进行优化:
如果您使用 LIMIT 仅选择少量行,则在某些情况下,MySQL 会在通常情况下更喜欢进行全表扫描时使用索引。
如果您将 LIMIT row_count 与 ORDER BY 结合使用,MySQL 会在找到排序结果的前 row_count 行后停止排序,而不是对整个结果进行排序。如果使用索引进行排序,速度非常快。如果必须进行文件排序,则会选择与不带 LIMIT 子句的查询匹配的所有行,并对其中的大部分或全部行进行排序,然后找到前 row_count 行。在找到初始行之后,MySQL 不会对结果集的其余部分进行排序。
这种行为的一种表现是,在没有 LIMIT 的 ORDER BY 查询和有 LIMIT 的 ORDER BY 查询可能以不同的顺序返回行。
如果您将 LIMIT row_count 与 DISTINCT 结合使用,MySQL 会在找到 row_count 个唯一行后立即停止。
在某些情况下,GROUP BY 可以通过顺序读取索引(或对索引进行排序)来解决,然后在索引值更改之前计算摘要。在这种情况下,LIMIT row_count 不会计算任何不必要的 GROUP BY 值。
一旦 MySQL 向客户端发送了所需数量的行,除非您使用了 SQL_CALC_FOUND_ROWS,否则它将终止查询。在这种情况下,可以使用 SELECT FOUND_ROWS() 检索行数。
LIMIT 0 快速返回一个空集。这对于检查查询的有效性很有用。它还可用于在使用使结果集元数据可用的 MySQL API 的应用程序内获取结果列的类型。使用 mysql 客户端程序,您可以使用 –column-type-info 选项显示结果列类型。
如果服务器使用临时表来解析查询,则它使用 LIMIT row_count 子句来计算所需的空间量。
如果未对 ORDER BY 使用索引,但也存在 LIMIT 子句,优化器可能能够避免使用合并文件,并使用内存中的文件排序操作在内存中对行进行排序。
如果多个行在 ORDER BY 列中具有相同的值,服务器可以以任何顺序返回这些行,并且可能根据整体执行计划的不同而不同。换句话说,这些行的排序顺序在非排序列方面是不确定的。
影响执行计划的一个因素是 LIMIT,因此在具有和没有 LIMIT 的 ORDER BY 查询中,可能以不同的顺序返回行。考虑以下查询,按照 category 列排序,但在 id 和 rating 列方面是不确定的:
mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category; +----+----------+--------+ | id | category | rating | +----+----------+--------+ | 1 | 1 | 4.5 | | 5 | 1 | 3.2 | | 3 | 2 | 3.7 | | 4 | 2 | 3.5 | | 6 | 2 | 3.5 | | 2 | 3 | 5.0 | | 7 | 3 | 2.7 | +----+----------+--------+
包括 LIMIT 可能会影响每个 category 值内行的顺序。例如,以下是一个有效的查询结果:
mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category LIMIT 5; +----+----------+--------+ | id | category | rating | +----+----------+--------+ | 1 | 1 | 4.5 | | 5 | 1 | 3.2 | | 4 | 2 | 3.5 | | 3 | 2 | 3.7 | | 6 | 2 | 3.5 | +----+----------+--------+
在每种情况下,行都按照ORDER BY列进行排序,这是SQL标准所要求的。
如果确保在有和没有LIMIT的情况下具有相同的行顺序很重要,可以在ORDER BY子句中包含额外的列以使排序具有确定性。例如,如果id值是唯一的,可以通过像这样排序,使得具有相同类别值的行按id顺序出现:
mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category, id; +----+----------+--------+ | id | category | rating | +----+----------+--------+ | 1 | 1 | 4.5 | | 5 | 1 | 3.2 | | 3 | 2 | 3.7 | | 4 | 2 | 3.5 | | 6 | 2 | 3.5 | | 2 | 3 | 5.0 | | 7 | 3 | 2.7 | +----+----------+--------+ mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category, id LIMIT 5; +----+----------+--------+ | id | category | rating | +----+----------+--------+ | 1 | 1 | 4.5 | | 5 | 1 | 3.2 | | 3 | 2 | 3.7 | | 4 | 2 | 3.5 | | 6 | 2 | 3.5 | +----+----------+--------+
对于带有ORDER BY或GROUP BY和LIMIT子句的查询,在查询执行速度可以加快的情况下,优化器会默认尝试选择一个有序索引。在MySQL 8.0.21之前,没有办法覆盖这种行为,即使在其他优化可能更快的情况下也是如此。从MySQL 8.0.21开始,可以通过将optimizer_switch系统变量的prefer_ordering_index标志设置为off来关闭此优化。
示例
1. 首先,我们按照以下所示创建和填充一个名为t的表。
# Create and populate a table t: mysql> CREATE TABLE t ( -> id1 BIGINT NOT NULL, -> id2 BIGINT NOT NULL, -> c1 VARCHAR(50) NOT NULL, -> c2 VARCHAR(50) NOT NULL, -> PRIMARY KEY (id1), -> INDEX i (id2, c1) -> ); # [Insert some rows into table t - not shown]
确认prefer_ordering_index标志打开
mysql> SELECT @@optimizer_switch LIKE '%prefer_ordering_index=on%'; +------------------------------------------------------+ | @@optimizer_switch LIKE '%prefer_ordering_index=on%' | +------------------------------------------------------+ | 1 | +------------------------------------------------------+
既然以下查询带有LIMIT子句,我们希望它能使用索引。在这个案例中,EXPLAIN的输出显示使用了主键。
mysql> EXPLAIN SELECT c2 FROM t -> WHERE id2 > 3 -> ORDER BY id1 ASC LIMIT 2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t partitions: NULL type: index possible_keys: i key: PRIMARY key_len: 8 ref: NULL rows: 2 filtered: 70.00 Extra: Using where
现在我们关闭prefer_ordering_index标签,重新执行查询。现在它使用了索引i,并执行了排序操作。
mysql> SET optimizer_switch = "prefer_ordering_index=off"; mysql> EXPLAIN SELECT c2 FROM t -> WHERE id2 > 3 -> ORDER BY id1 ASC LIMIT 2\G *************************** 1. row *************************** id: 1 select_type: SIMPLE table: t partitions: NULL type: range possible_keys: i key: i key_len: 8 ref: NULL rows: 14 filtered: 100.00 Extra: Using index condition; Using filesort