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概述
前段時間在跟其他公司DBA交流時談到了mysql跟PG之間在多表關聯查詢上的一些區別,相比之下mysql只有一種表連接類型:嵌套循環連接(nested-loop),不支持排序-合并連接(sort-merge join)與散列連接(hash join),而PG是都支持的,而且mysql是往簡單化方向去設計的,如果多個表關聯查詢(超過3張表)效率上是比不上PG的。
下面也對mysql多表關聯這個特性簡單探討下~
MySQL多表關聯查詢效率高點還是多次單表查詢效率高?
A,B兩個表數據規模十幾萬,數據規模都不大,單機MySQL夠用了,在單機的基礎上要關聯兩表的數據,先說一個極端情況,A,B兩個表都沒有索引,并且關聯是笛卡爾積,那關聯結果會爆炸式增長,可能到億級別,這個時候網絡IO成了瓶頸,這個時候兩次十萬行結果集的拉去可能遠小于1次億級別的結果集的拉取,那么將關聯合并拉到service層做更快。
但實際業務中一般不會有這么蠢的行為,一般關聯會有連接條件,并且連接條件上會有索引,一般是有一個結果集比較小,拿到這個結果集去另一張表去關聯出其它信息,如果放到service層去做,最快的方式是,先查A表,得到一個小的結果集,一次rpc,再根據結果集,拼湊出B表的查詢條件,去B表查到一個結果集,再一次rpc,再把結果集拉回service層,再一次rpc,然后service層做合并,3次rpc,如果用數據庫的join,關聯結果拉回來,一次rpc,幫你省了兩次rpc,當然數據庫上做關聯更快,對應到數據庫就是一次blk nested loop join,這是業務常用情況。
但是確實大多數業務都會考慮把這種合并操作放到service層,一般是有以下幾方面考慮:
第一:單機數據庫計算資源很貴,數據庫同時要服務寫和讀,都需要消耗CPU,為了能讓數據庫的吞吐變得更高,而業務又不在乎那幾百微妙到毫秒級的延時差距,業務會把更多計算放到service層做,畢竟計算資源很好水平擴展,數據庫很難啊,所以大多數業務會把純計算操作放到service層做,而將數據庫當成一種帶事務能力的kv系統來使用,這是一種重業務,輕DB的架構思路
第二:很多復雜的業務可能會由于發展的歷史原因,一般不會只用一種數據庫,一般會在多個數據庫上加一層中間件,多個數據庫之間就沒辦法join了,自然業務會抽象出一個service層,降低對數據庫的耦合。
第三:對于一些大型公司由于數據規模龐大,不得不對數據庫進行分庫分表,對于分庫分表的應用,使用join也受到了很多限制,除非業務能夠很好的根據sharding key明確要join的兩個表在同一個物理庫中。而中間件一般對跨庫join都支持不好。
舉一個很常見的業務例子,在分庫分表中,要同步更新兩個表,這兩個表位于不同的物理庫中,為了保證數據一致性,一種做法是通過分布式事務中間件將兩個更新操作放到一個事務中,但這樣的操作一般要加全局鎖,性能很捉急,而有些業務能夠容忍短暫的數據不一致,怎么做?讓它們分別更新唄,但是會存在數據寫失敗的問題,那就起個定時任務,掃描下A表有沒有失敗的行,然后看看B表是不是也沒寫成功,然后對這兩條關聯記錄做訂正,這個時候同樣沒法用join去實現,只能將數據拉到service層應用自己來合并了。。。
到這里答案就很清楚了~
對關聯查詢進行分解
很多高性能的應用都會對關聯查詢進行分解。
簡單地,可以對每個表進行一次單表查詢,然后將結果在應用程序中進行關聯。例如,下面這個查詢:
select * from tag
join tag_post on tag_post.tag_id=tag.id
join post on tag_post.post_id=post.id
where tag.tag=’mysql’;
可以分解成下面這些查詢來代替:
Select * from tag where tag=’mysql’;
Select * from tag_post where tag_id=1234;
Select * from post where id in(123,456,567,9989,8909);
為什么會這樣做呢?原本一條查詢,這里卻變成了多條查詢,返回結果又是一模一樣。
事實上,用分解關聯查詢的方式重構查詢具有如下優勢:
- 讓緩存的效率更高。
許多應用程序可以方便地緩存單表查詢對應的結果對象。另外對于MySQL的查詢緩存來說,如果關聯中的某個表發生了變化,那么就無法使用查詢緩存了,而拆分后,如果某個表很少改變,那么基于該表的查詢就可以重復利用查詢緩存結果了。 - 將查詢分解后,執行單個查詢可以減少鎖的競爭。
- 在應用層做關聯,可以更容易對數據庫進行拆分,更容易做到高性能和可擴展。
- 查詢本身效率也可能會有所提升
- 可以減少冗余記錄的查詢。
- 更進一步,這樣做相當于在應用中實現了哈希關聯,而不是使用MySQL的嵌套環關聯,某些場景哈希關聯的效率更高很多。
寫在最后
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