MySQL not exists 與索引的關系

MySQL not exists 與索引的關系

在一些業務場景中,會使用NOT EXISTS語句確保返回數據不存在于特定集合,部分同事會發現NOT EXISTS有些場景性能較差,甚至有些網上謠言說”NOT EXISTS不走索引”,哪對于NOT EXISTS語句,我們如何優化呢?

以今天優化的SQL為例,優化前SQL為:

SELECT?count(1)?FROM?t_monitor?m?WHERE?NOT?exists?(??SELECT?1???FROM?t_alarm_realtime?AS?a???WHERE?a.resource_id=m.resource_id???AND?a.resource_type=m.resource_type???AND?a.monitor_name=m.monitor_name)

我們使用LEFT JOIN方式進行優化,優化后SQL為:

SELECT?count(1)?FROM?t_monitor?m?LEFT?JOIN?t_alarm_realtime?AS?a????ON?a.resource_id=m.resource_id???AND?a.resource_type=m.resource_type???AND?a.monitor_name=m.monitor_name?WHERE?a.resource_id?is?NULL

優化效果:

優化前執行時間29秒以上,優化后1.2秒,優化提升25倍。

NOT EXISTS真的不走索引么?

查看兩種SQL的執行計劃!

使用NOT EXIST方式的執行計劃:

MySQL not exists 與索引的關系

使用LEFT JOIN方式的執行計劃:

MySQL not exists 與索引的關系

從執行計劃來看,兩個表都使用了索引,區別在于NOT EXISTS使用“DEPENDENT SUBQUERY”方式,而LEFT JOIN使用普通表關聯的方式。

推薦看下:為什么索引能提高查詢速度?

通過mysql提供的Profiling方式來查看兩種方式的執行過程。

使用NOT EXIST方式的執行過程:

MySQL not exists 與索引的關系

使用LEFT JOIN方式的執行過程:

MySQL not exists 與索引的關系

從執行過程來看,LEFT JOIN方式的主要消耗在Sending data一項上(1.2s),而NOT EXISTS方式主要消耗在executeing和Sending data兩項上,受限于Profiling只存放100行記錄緣故。

從Profiling中只能看到47個” executeing和Sending data”的組合項(每個組合項約50us),通過執行計劃看出,外表t_monitor的數據量為578436行,忽略統計信息不準情況下,使用NOT EXISTS方式應該會產生578436個” executeing和Sending data”的組合項,總計消耗時間=50μs*578436=28921800us=28.92s。

從上面執行過程可以推斷出:

使用NOT EXISTS方式的執行性能嚴重依賴于NOT EXISTS子查詢的執行次數即外層查詢結果集的數據量。

  1. 當外層查詢結果集的數據量N較小時執行性能較好,如有N=10執行時間為50μs*10=500us=0.005s,再加上一些額外消耗,執行結果也能在0.01秒或10毫秒內范圍,這個響應時間應該能被大部分應用程序接受。

  2. 當外層程勛結果集的數據量N較大甚至上千萬數據量時,NOT EXISTS的查詢性能會變得非常糟糕,甚至會大量消耗服務器IO和CPU資源從而影響其他業務正常運行。

除上述問題外,在優化過程中發現本應該存儲相同數據的resource_id列在兩個表中定義不同,一表為VARCHAR而另外一表為BIGINT,外部結果集的字段類型和NOT EXIST字表中字段類型不同導致NOT EXISTS子查詢中無法使用索引,使得子查詢性能較差,最終影響整個查詢的執行性能。

京東商城也曾出現過大量類似案例,一些表使用VARCHAR來存放訂單號,而另一些表使用BIGINT來存放,在兩表進行管理時性能極差,希望研發同事引以為戒。關注公眾號Java技術棧回復m36獲取一份MySQL研發軍規。

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