MySQL优化篇(四)：SELECT之WHERE子句优化

本篇讨论可用于处理 WHERE 子句的优化。 这些示例使用 SELECT 语句，但相同的优化适用于 DELETE 和 UPDATE 语句中的 WHERE 子句。

对于有些查询可能想要重写以加快算术运算，但会牺牲可读性。 由于 MySQL 会自动进行类似的优化，因此通常可以避免这项工作，并将查询保留为更易于理解和可维护的形式。 MySQL 执行的一些优化如下：

WHERE 子句优化

• 移除不必要的括号

     ((a AND b) AND c OR (((a AND b) AND (c AND d))))
  -> (a AND b AND c) OR (a AND b AND c AND d)
  

• 连续折叠

     (a<b AND b=c) AND a=5
  -> b>5 AND b=c AND a=5
  

• 移除恒定条件

     (b>=5 AND b=5) OR (b=6 AND 5=5) OR (b=7 AND 5=6)
  -> b=5 OR b=6
  

  在 MySQL 8.0.14 及更高版本中，这发生在准备阶段而不是优化阶段，这有助于简化连接。详情参考 外部连接优化。

• 索引使用的常量表达式只计算一次

• 从 MySQL 8.0.16 开始，检查数值类型的列与常量值的比较，并折叠或删除无效或超出范围的值：

  # CREATE TABLE t (c TINYINT UNSIGNED NOT NULL);
    SELECT * FROM t WHERE c ≪ 256;
  -≫ SELECT * FROM t WHERE 1;
  

• 没有 WHERE 条件的单个表上的 COUNT(*) 直接从 MyISAM 和 MEMORY 表的表信息中检索。

  当仅用于一个表时，对于任何 NOT NULL 表达式执行此操作。

• 早期检测无效常量表达式

  MySQL 很快检测到一些 SELECT 语句是不可能的，并且不返回任何行。

• 如果不使用 GROUP BY 或聚合函数（COUNT()、MIN() 等），则 HAVING 将与 WHERE 合并。

• 对于连接中的每个表，构造一个更简单的 WHERE 以获得对该表的快速 WHERE 评估并尽快跳过行。

• 在查询中，首先读取所有常量表，然后再读取任何其他表。常数表是下列任一项：

  • 空表或只有一行的表。

  • 与主键或唯一索引上的 WHERE 子句一起使用的一种表，其中所有索引部分都与常量表达式进行比较，并定义为NOT NULL。

  以下所有表格都用作常量表格：

  SELECT * FROM t WHERE primary_key=1;
  SELECT * FROM t1,t2
    WHERE t1.primary_key=1 AND t2.primary_key=t1.id;
  

• 通过尝试所有可能性，可以找到连接表的最佳连接组合。

  如果 ORDER BY 和 GROUP BY 子句中的所有列都来自同一个表，则联接时优先选择该表。

• 如果有一个 ORDER BY 子句和一个不同的 GROUP BY 子句，或者如果 ORDER BY 或 GROUP BY 包含来自连接队列中第一个表以外的表的列，则会创建一个临时表。

• 如果使用 SQL_SMALL_RESULT 修饰符，MySQL 将使用内存中的临时表。

• 查询每个表索引，并使用最佳索引，除非优化器认为使用表扫描更有效。

  有一次，根据最佳索引是否跨越表的 30% 来使用扫描，但固定百分比不再决定使用索引还是扫描之间的选择。 优化器现在更加复杂，它的估计基于其他因素，例如表大小、行数和 I/O 块大小。

• 在某些情况下，MySQL甚至不需要检索数据文件就可以从索引中读取行。如果索引中使用的所有列都是数字，则只有索引树用于解析查询。

• 在输出每一行之前，跳过那些与 HAVING 子句不匹配的行。

一些查询很快的例子

充分使用索引列，索引常量：

SELECT COUNT(*) FROM tbl_name;

SELECT MIN(key_part1),MAX(key_part1) FROM tbl_name;

SELECT MAX(key_part2) FROM tbl_name
  WHERE key_part1=constant;

SELECT ... FROM tbl_name
  ORDER BY key_part1,key_part2,... LIMIT 10;

SELECT ... FROM tbl_name
  ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC, ... LIMIT 10;

MySQL仅使用索引树解析以下查询，假设索引列为数字：

SELECT key_part1,key_part2 FROM tbl_name WHERE key_part1=val;

SELECT COUNT(*) FROM tbl_name
  WHERE key_part1=val1 AND key_part2=val2;

SELECT MAX(key_part2) FROM tbl_name GROUP BY key_part1;

以下查询使用索引按排序顺序检索行，无需单独的排序过程：

SELECT ... FROM tbl_name
  ORDER BY key_part1,key_part2,... ;

SELECT ... FROM tbl_name
  ORDER BY key_part1 DESC, key_part2 DESC, ... ;