千萬級用戶系統(tǒng)SQL調(diào)優(yōu)實戰(zhàn)分享
用戶日活百萬級,注冊用戶千萬級,而且若還沒有進行分庫分表,則該DB里的用戶表可能就一張,單表上千萬的用戶數(shù)據(jù)。

某系統(tǒng)專門通過各種條件篩選大量用戶,接著對那些用戶去推送一些消息:
- 一些促銷活動消息
- 讓你辦會員卡的消息
- 告訴你有一個特價商品的消息
通過一些條件篩選出大量用戶,針對這些用戶做推送,該過程較耗時-篩選用戶過程。
用戶日活百萬級,注冊用戶千萬級,而且若還沒有進行分庫分表,則該DB里的用戶表可能就一張,單表上千萬的用戶數(shù)據(jù)。
對運營系統(tǒng)篩選用戶的SQL:
SELECT id, name? FROM users? WHERE id IN ( ? SELECT user_id? ? FROM users_extent_info? ? WHERE latest_login_time < xxxxx )?
一般存儲用戶數(shù)據(jù)的表會分為兩張表:
- 存儲用戶的核心數(shù)據(jù),如id、
name、昵稱、手機號之類的信息,也就是上面SQL語句里的users表 - 存儲用戶的一些拓展信息,比如說家庭住址、興趣愛好、最近一次登錄時間之類的,即
users_extent_info表
有個子查詢,里面針對用戶的拓展信息表,即users_extent_info查下最近一次登錄時間<某個時間點的用戶,可以查詢最近才登錄過的用戶,也可查詢很長時間未登錄的用戶,然后給他們發(fā)push,無論哪種場景, 該SQL都適用。
然后在外層查詢,用id IN子句查詢 id 在子查詢結(jié)果范圍里的users表的所有數(shù)據(jù),此時該SQL突然會查出很多數(shù)據(jù),可能幾千、幾萬、幾十萬,所以執(zhí)行此類SQL前,都會先執(zhí)行count:
SELECT COUNT(id) FROM users WHERE id IN ( ? ? SELECT user_id ? ? FROM users_extent_info ? ? WHERE latest_login_time < xxxxx ? ? )
然后內(nèi)存里做個小批量,多批次讀取數(shù)據(jù)的操作,比如判斷如果在1000條以內(nèi),那么就一下子讀取出來,若超過1000條,可通過LIMIT語句,每次就從該結(jié)果集里查1000條數(shù)據(jù),查1000條就做次批量PUSH,再查下一波1000條。
就是在千萬級數(shù)據(jù)量大表場景下,上面SQL直接輕松跑出來耗時幾十s,不優(yōu)化不行!
今天咱們繼續(xù)來看這個千萬級用戶場景下的運營系統(tǒng)SQL調(diào)優(yōu)案例,上次已經(jīng)給大家說了一下業(yè)務(wù)背景 以及SQL,這個SQL就是如下的一個:
SELECT COUNT(id) FROM users WHERE id IN (SELECT user_id FROM? users_extent_info WHERE latest_login_time < xxxxx)
系統(tǒng)運行時,先COUNT查該結(jié)果集有多少數(shù)據(jù),再分批查詢。然而COUNT在千萬級大表場景下,都要花幾十s。實際上每個不同的MySQL版本都可能會調(diào)整生成執(zhí)行計劃的方式。
通過:
EXPLAIN? SELECT COUNT(id)? FROM users? WHERE id IN ( ? SELECT user_id? ? FROM users_extent_info? ? WHERE latest_login_time < xxxxx )
如下執(zhí)行計劃是為了調(diào)優(yōu),在測試環(huán)境的單表2萬條數(shù)據(jù)場景,即使是5萬條數(shù)據(jù),當(dāng)時這個SQL都跑了十多s,注意執(zhí)行計劃里的數(shù)據(jù)量
執(zhí)行計劃里的第三行
先子查詢,針對users_extent_info,使用idx_login_time索引,做了range類型的索引范圍掃描,查出4561條數(shù)據(jù),沒有做額外篩選,所以?ltered=100%。
MATERIALIZED:這里把子查詢的4561條數(shù)據(jù)代表的結(jié)果集進行了物化,物化成了一個臨時表,這個臨時表物化,一定是會把4561條數(shù)據(jù)臨時落到磁盤文件里去的,這過程很慢。
第二條執(zhí)行計劃
針對users表做了一個全表掃描,在全表掃描的時候掃出來49651條數(shù)據(jù),Extra=Using join bu?er,此處居然在執(zhí)行join。
執(zhí)行計劃里的第一條
針對子查詢產(chǎn)出的一個物化臨時表,即做了個全表查詢,把里面的數(shù)據(jù)都掃描了一遍。
為何對這臨時表進行全表掃描?讓users表的每條數(shù)據(jù)都和物化臨時表里的數(shù)據(jù)進行join,所以針對users表里的每條數(shù)據(jù),只能是去全表掃描一遍物化臨時表,從物化臨時表里確認(rèn)哪條數(shù)據(jù)和他匹配,才能篩選出一條結(jié)果。
第二條執(zhí)行計劃的全表掃描結(jié)果表明一共掃到49651條,但全表掃描過程中,因為和物化臨時表執(zhí)行join,而物化臨時表里就4561條數(shù)據(jù),所以最終第二條執(zhí)行計劃的?ltered=10%,即最終從users表里也篩選出4000多條數(shù)據(jù)。
到底為什么慢
| id | select_type | table | type | key | rows | ?ltered | Extra | +----+-------------+-------+------------+-------+---------------+----------+---------+--- | 1 | SIMPLE | | ALL | NULL | NULL | 100.00 | NULL | | 1 | SIMPLE | users | ALL | NULL | 49651 | 10.00 | Using where; Using join bu?er(Block Nested Loop) | | 2 | MATERIALIZED | users_extent_info | range | idx_login_time | 4561 | 100.00 | NULL |
先執(zhí)行了子查詢查出4561條數(shù)據(jù),物化成臨時表,接著對users主表全表掃描,掃描過程把每條數(shù)據(jù)都放到物化臨時表里做全表掃描,本質(zhì)在做join。
對子查詢的結(jié)果做了一次物化臨時表,落地磁盤,接著還全表掃描users表,每條數(shù)據(jù)居然跑到一個沒有索引的物化臨時表里,又做了一次全表掃描找匹配的數(shù)據(jù)。
對users表的全表掃描耗時嗎?
對users表的每一條數(shù)據(jù)跑到物化臨時表里做全表掃描耗時嗎?
所以必然非常慢,幾乎用不到索引。為什么MySQL會這樣呢?
執(zhí)行完上述SQL的EXPLAIN命令,看到執(zhí)行計劃之后,再執(zhí)行:
show warnings
顯示出:
/* select#1 */ select count( d2. users . user_id `) AS? COUNT(users.user_id)` from d2 . users users semi join xxxxxx
注意: semi join ,MySQL在這里,生成執(zhí)行計劃的時候,自動就把一個普通IN子句,“優(yōu)化”成基于semi join來進行IN+子查詢的操作。那對users表不是全表掃描了嗎?對users表里每條數(shù)據(jù),去對物化臨時表全表掃描做semi join,無需將users表里的數(shù)據(jù)真的跟物化臨時表里的數(shù)據(jù)join。只要users表里的一條數(shù)據(jù),在物化臨時表能找到匹配數(shù)據(jù),則users表里的數(shù)據(jù)就會返回,這就是semi join,用來做篩選。
所以就是semi join和物化臨時表導(dǎo)致的慢題,那怎么優(yōu)化?
做個實驗
執(zhí)行:
SET optimizer_switch='semijoin=o?'
關(guān)閉半連接優(yōu)化,再執(zhí)行EXPLAIN發(fā)現(xiàn)恢復(fù)為正常狀態(tài):
有個SUBQUERY子查詢,基于range方式去掃描索引,搜索出4561條數(shù)據(jù)
接著有個PRIMARY類型主查詢,直接基于id這個PRIMARY主鍵聚簇索引去執(zhí)行的搜索
然后再把這個SQL語句真實跑一下看看,性能竟然提升了幾十倍,僅100多ms。
所以,其實反而是MySQL自動執(zhí)行的semi join半連接優(yōu)化,導(dǎo)致了極差性能,關(guān)閉即可。
生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)然不能隨意更改這些設(shè)置,于是想了多種辦法嘗試去修改SQL語句的寫法,在不影響其語義情況下,盡可能改變SQL語句的結(jié)構(gòu)和格式,
最終嘗試出如下寫法:
SELECT COUNT(id) FROM users WHERE ( ? ? id IN ( ? ? ? ? SELECT user_id ? ? ? ? FROM users_extent_info ? ? ? ? WHERE latest_login_time < xxxxx)? ? ? ? ? OR ? ? id IN ( ? ? ? ? SELECT user_id ? ? ? ? FROM users_extent_info ? ? ? ? WHERE latest_login_time < -1) )
上述寫法下,WHERE語句的OR后面的第二個條件,根本不可能成立,因為沒有數(shù)據(jù)的latest_login_time<-1,所以那不會影響SQL業(yè)務(wù)語義,但改變SQL后,執(zhí)行計劃也會變,就沒有再semi join優(yōu)化了,而是常規(guī)地用了子查詢,主查詢也是基于索引,同樣達(dá)到幾百ms 性能優(yōu)化。
所以最核心的,還是看懂SQL執(zhí)行計劃,分析慢的原因,盡量避免全表掃描,務(wù)必用上索引。
到此這篇關(guān)于千萬級用戶系統(tǒng)SQL調(diào)優(yōu)實戰(zhàn)分享的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SQL調(diào)優(yōu)實戰(zhàn)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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