教你如何快速解决mysql数据库深分页问题
背景
日常需求开发过程中，相信大家对于limit一定不会陌生，但是使用limit时，当偏移量（offset）非常大时，会发现查询效率越来越慢。一开始limit 2000时，可能200ms,就能查询出需要的到数据，但是当limit 4000 offset 100000时，会发现它的查询效率已经需要1S左右，那要是更大的时候呢，只会越来越慢。
概括
本文将会讨论当mysql表大数据量的情况，如何优化深分页问题，并附上最近的优化慢sql问题的案例伪代码。
1、limit深分页问题描述
先看看表结构（随便举了个例子，表结构不全，无用字段就不进行展示了）
`id` varchar(32) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL DEFAULT ” COMMENT ‘主键’,
`batch_num` int NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘上报数量’,
`uptime` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘上报时间’,
`uuid` varchar(64) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL DEFAULT ” COMMENT ‘会议id’,
`start_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘开始时间’,
`answer_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘应答时间’,
`end_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘结束时间’,
`duration` int NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘持续时间’,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_uuid` (`uuid`),
KEY `idx_start_time_stamp` (`start_time_stamp`) //索引,
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin COMMENT=’p2p通话记录详情表’;
假设我们要查询的深分页SQL长这样
from p2p_detail_record ppdr
where ppdr .start_time_stamp >1656666798000
limit 0,2000
查询效率是94ms，是不是很快？那如果我们limit 100000，2000呢，查询效率是1.5S，已经非常慢，那如果更多呢？
2、sql慢原因分析
让我们来看看这条sql的执行计划
也走到了索引，那为什么还是慢呢？我们先来回顾一下mysql 的相关知识点。
聚簇索引和非聚簇索引
聚簇索引： 叶子节点储存的是整行的数据。
非聚簇索引： 叶子节点储存的是整行的数据对应的主键值。
使用非聚簇索引查询的流程
- 通过非聚簇索引树，找到对应的叶子节点，获取到主键的值。
- 再通过取到主键的值，回到聚簇索引树，找到对应的整行数据。（整个过程称为回表）
回到这条sql为什么慢的问题上，原因如下
1、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。这里需要回表100010次，大量的时间都在回表这个上面。
方案核心思路： 能不能事先知道要从哪个主键ID开始，减少回表的次数
常见解决方案
通过子查询优化
from p2p_detail_record ppdr
where id >= (select id from p2p_detail_record ppdr2 where ppdr2 .start_time_stamp >1656666798000 limit 100000,1)
limit 2000
相同的查询结果，也是10W条开始的第2000条，查询效率为200ms，是不是快了不少。
标签记录法
标签记录法： 其实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。类似书签的作用
where ppdr.id > ‘bb9d67ee6eac4cab9909bad7c98f54d4’
order by id
limit 2000
备注：bb9d67ee6eac4cab9909bad7c98f54d4是上次查询结果的最后一条ID
使用标签记录法，性能都会不错的，因为命中了id索引。但是这种方式有几个缺点。
- 1、只能连续页查询，不能跨页查询。
- 2、需要一种类似连续自增的字段（可以使用orber by id的方式）。
方案对比
- 使用通过子查询优化的方式
优点： 可跨页查询，想查哪一页的数据就查哪一页的数据。
缺点： 效率不如标签记录法。原因： 比如需要查10W条数据后，第1000条，也需要先查询出非聚簇索引对应的10W1000条数据，在取第10W开始的ID，进行查询。
- 使用 标签记录法 的方式
优点： 查询效率很稳定，非常快。
缺点：
- 不跨页查询，
- 需要一种类似连续自增的字段
关于第二点的说明： 该点一般都好解决，可使用任意不重复的字段进行排序即可。若使用可能重复的字段进行排序的字段，由于mysql对于相同值的字段排序是无序，导致如果正好在分页时，上下页中可能存在相同的数据。
实战案例
需求： 需要查询查询某一时间段的数据量，假设有几十万的数据量需要查询出来，进行某些操作。
需求分析 1、分批查询（分页查询），设计深分页问题，导致效率较慢。
`id` varchar(32) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL DEFAULT ” COMMENT ‘主键’,
`batch_num` int NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘上报数量’,
`uptime` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘上报时间’,
`uuid` varchar(64) COLLATE utf8mb4_bin NOT NULL DEFAULT ” COMMENT ‘会议id’,
`start_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘开始时间’,
`answer_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘应答时间’,
`end_time_stamp` bigint NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘结束时间’,
`duration` int NOT NULL DEFAULT ‘0’ COMMENT ‘持续时间’,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `idx_uuid` (`uuid`),
KEY `idx_start_time_stamp` (`start_time_stamp`) //索引,
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin COMMENT=’p2p通话记录详情表’;
伪代码实现：
String lastId = null;
//一页的条数
Integer pageSize = 2000;
List<P2pRecordVo> list ;
do{
list = listP2pRecordByPage(lastId,pageSize); //标签记录法，记录上次查询过的Id
lastId = list.get(list.size()-1).getId(); //获取上一次查询数据最后的ID，用于记录
//对数据的操作逻辑
XXXXX();
}while(isNotEmpty(list));
<select id =”listP2pRecordByPage”>
select *
from p2p_detail_record ppdr where 1=1
<if test = “lastId != null”>
and ppdr.id > #{lastId}
</if>
order by id asc
limit #{pageSize}
</select>
这里有个小优化点: 可能有的人会先对所有数据排序一遍，拿到最小ID，但是这样对所有数据排序，然后去min（id),耗时也蛮长的，其实第一次查询，可不带lastId进行查询，查询结果也是一样。速度更快。
总结
1、当业务需要从表中查出大数据量时，而又项目架构没上ES时，可考虑使用标签记录法的方式，对查询效率进行优化。
2、从需求上也应该尽可能避免，在大数据量的情况下，分页查询最后一页的功能。或者限制成只能一页一页往后划的场景。
到此这篇关于快速解决mysql深分页问题的文章就介绍到这了,更多相关mysql深分页内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！
