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為什麼大家都說 SELECT * 效率低

面試官:“小陳,說一下你常用的SQL優化方式吧。”
陳小哈:“那很多啊,比如不要用SELECT *,查詢效率低。巴拉巴拉...”

面試官:“為什麼不要用SELECT * ?它在哪些情況下效率低呢?”
陳小哈:“SELECT * 它好像比寫指定列名多一次全表查詢吧,還多查了一些無用的欄位。”

面試官:“嗯...”
陳小哈:“emmm~ 沒了”

陳小哈:“....??(幾個意思)”

面試官:“嗯...好,那你還有什麼要問我的麼?”

陳小哈:“我問你個錘子,把老子簡歷還我!”

無論在工作還是面試中,關於SQL中不要用“SELECT *”,都是大家聽爛了的問題,雖說聽爛了,但普遍理解還是在很淺的層面,並沒有多少人去追根究底,探究其原理。

廢話不多說,本文帶你深入瞭解一下"SELECT * "效率低的原因及場景。

本文很乾!請自備茶水,沒時間看記得先收藏-- 來自一位被技術經理毒打多年的程式設計師的忠告

一、效率低的原因

先看一下最新《阿里java開發手冊(泰山版)》中 MySQL 部分描述:

4 - 1.【強制】在表查詢中,一律不要使用 * 作為查詢的欄位列表,需要哪些欄位必須明確寫明。

說明:

  • 增加查詢分析器解析成本。
  • 增減欄位容易與 resultMap 配置不一致。
  • 無用欄位增加網路 消耗,尤其是 text 型別的欄位。

開發手冊中比較概括的提到了幾點原因,讓我們深入一些看看:

1. 不需要的列會增加資料傳輸時間和網路開銷

  1. 用“SELECT * ”資料庫需要解析更多的物件、欄位、許可權、屬性等相關內容,在 SQL 語句複雜,硬解析較多的情況下,會對資料庫造成沉重的負擔。
  2. 增大網路開銷;* 有時會誤帶上如log、IconMD5之類的無用且大文字欄位,資料傳輸size會幾何增漲。如果DB和應用程式不在同一臺機器,這種開銷非常明顯
  3. 即使 mysql 伺服器和客戶端是在同一臺機器上,使用的協議還是 tcp,通訊也是需要額外的時間。

2. 對於無用的大欄位,如 varchar、blob、text,會增加 io 操作

準確來說,長度超過 728 位元組的時候,會先把超出的資料序列化到另外一個地方,因此讀取這條記錄會增加一次 io 操作。(MySQL InnoDB)

3. 失去MySQL優化器“覆蓋索引”策略優化的可能性

SELECT * 杜絕了覆蓋索引的可能性,而基於MySQL優化器的“覆蓋索引”策略又是速度極快,效率極高,業界極為推薦的查詢優化方式。例如,有一個表為t(a,b,c,d,e,f),其中,a為主鍵,b列有索引。那麼,在磁碟上有兩棵 B+ 樹,即聚集索引和輔助索引(包括單列索引、聯合索引),分別儲存(a,b,c,d,e,f)和(a,b),如果查詢條件中where條件可以通過b列的索引過濾掉一部分記錄,查詢就會先走輔助索引,如果使用者只需要a列和b列的資料,直接通過輔助索引就可以知道使用者查詢的資料。如果使用者使用select *,獲取了不需要的資料,則首先通過輔助索引過濾資料,然後再通過聚集索引獲取所有的列,這就多了一次b+樹查詢,速度必然會慢很多。

由於輔助索引的資料比聚集索引少很多,很多情況下,通過輔助索引進行覆蓋索引(通過索引就能獲取使用者需要的所有列),都不需要讀磁碟,直接從記憶體取,而聚集索引很可能資料在磁碟(外存)中(取決於buffer pool的大小和命中率),這種情況下,一個是記憶體讀,一個是磁碟讀,速度差異就很顯著了,幾乎是數量級的差異。

二、索引知識延申

上面提到了輔助索引,在MySQL中輔助索引包括單列索引、聯合索引(多列聯合),單列索引就不再贅述了,這裡提一下聯合索引的作用

聯合索引 (a,b,c)

聯合索引 (a,b,c) 實際建立了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個索引我們可以將組合索引想成書的一級目錄、二級目錄、三級目錄,如index(a,b,c),相當於a是一級目錄,b是一級目錄下的二級目錄,c是二級目錄下的三級目錄。要使用某一目錄,必須先使用其上級目錄,一級目錄除外。如下:

聯合索引的優勢

1) 減少開銷

建一個聯合索引 (a,b,c) ,實際相當於建了 (a)、(a,b)、(a,b,c) 三個索引。每多一個索引,都會增加寫操作的開銷和磁碟空間的開銷。對於大量資料的表,使用聯合索引會大大的減少開銷!

2)覆蓋索引

對聯合索引 (a,b,c),如果有如下 sql 的,

SELECTa,b,cfromtablewherea='xx'andb ='xx';

那麼 MySQL 可以直接通過遍歷索引取得資料,而無需回表,這減少了很多的隨機 io 操作。減少 io 操作,特別是隨機 io 其實是 DBA 主要的優化策略。所以,在真正的實際應用中,覆蓋索引是主要的提升效能的優化手段之一。

3)效率高

索引列多,通過聯合索引篩選出的資料越少。比如有 1000W 條資料的表,有如下SQL:

selectcol1,col2,col3fromtablewherecol1=1andcol2=2andcol3=3;

假設:假設每個條件可以篩選出 10% 的資料。

  • A. 如果只有單列索引,那麼通過該索引能篩選出 1000W10%=100w 條資料,然後再回表從 100w 條資料中找到符合 col2=2 and col3= 3 的資料,然後再排序,再分頁,以此類推(遞迴);
  • B. 如果是(col1,col2,col3)聯合索引,通過三列索引篩選出 1000w10% 10% *10%=1w,效率提升可想而知!

索引是建的越多越好嗎

答案自然是否定的

  • 資料量小的表不需要建立索引,建立會增加額外的索引開銷
  • 不經常引用的列不要建立索引,因為不常用,即使建立了索引也沒有多大意義
  • 經常頻繁更新的列不要建立索引,因為肯定會影響插入或更新的效率
  • 資料重複且分佈平均的欄位,因此他建立索引就沒有太大的效果(例如性別欄位,只有男女,不適合建立索引)
  • 資料變更需要維護索引,意味著索引越多維護成本越高。
  • 更多的索引也需要更多的儲存空間

三、心得體會

相信能看到這裡這老鐵要麼是對MySQL有著一腔熱血的,要麼就是喜歡滾滑鼠的。來了就是緣分,如果從本文學到了東西,請不要吝嗇手中的贊哦,拒絕白嫖~有朋友問我,你對SQL規範那麼上心,平時你寫程式碼不會用SELECT * 吧?
咋可能啊,天天用。。程式碼裡也在用(一臉羞愧),其實我們的專案普遍很小,資料量也上不去,效能上還沒有遇到瓶頸,所以比較放縱。
寫本篇文章主要是這個知識點網上總結的很少很散,也不規範,算是給自己也是給大家總結一份比較詳細的,值得記一下的。以後給面試官說完讓他沒法找你茬
順便吹波牛B,謝謝各位。

作者:陳哈哈

來源:blog.csdn.net/qq_39390545/article/details/106766965

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