一個(gè)20秒SQL慢查詢優(yōu)化的經(jīng)歷與處理方案
背景
前幾天在項(xiàng)目上線過程中，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頁(yè)面無(wú)法正確獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)排查原來(lái)是接口調(diào)用超時(shí)，而最后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)镾QL查詢長(zhǎng)達(dá)到20多秒而導(dǎo)致了問題的發(fā)生。
這里，沒有高深的理論或技術(shù)，只是備忘一下經(jīng)歷和解讀一些思想誤區(qū)。
復(fù)雜SQL語(yǔ)句的構(gòu)成
這里不過多對(duì)業(yè)務(wù)功能進(jìn)行描述，但為了突出問題所在，會(huì)用類比的語(yǔ)句來(lái)描述當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景。復(fù)雜的SQL語(yǔ)句可以表達(dá)如下：
- SELECT * FROM a_table AS a
- LEFT JOIN b_table AS b ON a.id=b.id
- WHERE a.id IN (
- SELECT DISTINCT id FROM a_table
- WHERE user_id IN (100,102,103) GROUP BY user_id HAVING count(id) > 3
- )
關(guān)聯(lián)查詢
從上面簡(jiǎn)化的SQL語(yǔ)句，可以看出，首先進(jìn)行的是關(guān)聯(lián)查詢。
子查詢
其次，是嵌套的子查詢。此子查詢是為了找出多個(gè)用戶共同擁有的組ID。所以語(yǔ)句中的“100,102,103”是根據(jù)場(chǎng)景來(lái)定的，并且需要和后面“count(id) > 3”的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)。簡(jiǎn)單來(lái)說，就是找用戶交集的組ID。
耗時(shí)在哪?
假設(shè)現(xiàn)在a_table表的數(shù)據(jù)量為20W，而b_table的數(shù)據(jù)量為2000W。大家可以想一下，你覺得主要的耗時(shí)是在關(guān)聯(lián)查詢部分，還是在子查詢部分?
(思考空間。。。。)
(思考空間。。。。 。。。)
(思考空間。。。。 。。。 。。。)
問題定位
對(duì)于SQL底層的原理和高深的理論，我暫時(shí)掌握不夠深入。但我知道可以通過類比和簡(jiǎn)單的測(cè)試來(lái)驗(yàn)證是哪一塊環(huán)節(jié)出了問題。
初步斷定
首先，對(duì)于只有一個(gè)用戶ID時(shí)，我會(huì)把上面的語(yǔ)句簡(jiǎn)化成：
- SELECT * FROM a_table AS a
- LEFT JOIN b_table AS b ON a.id=b.id
- WHERE user_id IN (100)
所以，初步斷定應(yīng)該是嵌套的子查詢部分占用了大部分的時(shí)間。
#p#
再進(jìn)一步驗(yàn)證
既然定位到了是嵌套的子查詢語(yǔ)句的問題，那又要分為兩塊待排查的區(qū)域：是子查詢本身耗時(shí)大，還是嵌套而導(dǎo)致慢查詢?
結(jié)果很容易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我把子查詢單獨(dú)在DB中執(zhí)行時(shí)，是非常快的。所以排除。
剩下的不言而喻，20秒的慢查詢是嵌套引起的。
但因?yàn)樘幱谏暇€緊急的過程中，為了確保，我快速地驗(yàn)證了我的結(jié)論：
1、將子查詢的ID單獨(dú)執(zhí)行，并把得到的結(jié)果序列手動(dòng)拼成一段ID，如：1,2,3,4, ... , 999
2、將上面得到的序列ID，手動(dòng)替換到原來(lái)的SQL語(yǔ)句
3、執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)，很快!只用了約150 ms
Well Done! 準(zhǔn)備修復(fù)上線!
解決方案
線上的問題，很多時(shí)間都是在定位問題和分析原因，既然問題找到了，原因也找到了，解決方案不言而喻。代碼簡(jiǎn)單處理即可。
另外一個(gè)需要注意的點(diǎn)
當(dāng)前，實(shí)際的SQL語(yǔ)句，會(huì)比這個(gè)更為復(fù)雜，但已足以表達(dá)問題所在。但在前期，筆者也做了一些SQL的代碼。
因?yàn)閎_table比a_table大，所以一開始 b_table 左關(guān)聯(lián) a_table 時(shí)，很慢，大概是1秒多，而且數(shù)據(jù)量是很少的;但若反過來(lái)，a_table 左關(guān)聯(lián) b_table 時(shí)，則很快，大概是100毫秒。
所以，又發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：
大表 左關(guān)聯(lián) 小表，很慢;小表 左關(guān)聯(lián) 大表，很快。
當(dāng)然，這些我們理論上都知道，但實(shí)際開發(fā)會(huì)忘卻。又或者一開始兩個(gè)表都為空時(shí)，而又沒考慮到后期這兩個(gè)表增長(zhǎng)的速度時(shí)，日后就會(huì)埋下坑了。
總結(jié)
首先，嵌套的子查詢是很慢的。
原因，我還沒仔細(xì)去研究，但在下班的路上和我的同事交流時(shí)，他說曾經(jīng)看過這方面相關(guān)的書籍，是說每一次的子查詢都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)SQL語(yǔ)句，所以就N次查詢了。而另外一位資深的QA同事則跟我說，應(yīng)該是M*N的問題。
其次，我一開始使用嵌套子查詢，是存在這樣一個(gè)誤區(qū)：我覺得將這些操作交給MySQL自身來(lái)處理會(huì)更高效，畢竟DB內(nèi)部會(huì)有良好的機(jī)制來(lái)執(zhí)行這些查詢由。
然后，實(shí)際表白，我錯(cuò)了。因?yàn)檫@不是簡(jiǎn)單的合并MC批量查詢。
當(dāng)我們決定使用一些底層的技術(shù)時(shí)，只有當(dāng)我們理解透徹了，才能使用更為恰當(dāng)。而因?yàn)闊o(wú)知就斷定工具、框架、底層無(wú)所不能時(shí)，往往就會(huì)中招。
