MySQL——优化嵌套查询和分页查询

优化嵌套查询

嵌套查询（子查询）可以使用SELECT语句来创建一个单列的查询结果，然后把这个结果作为过滤条件用在另一个查询中。嵌套查询写起来简单，也容易理解。但是，有时候可以被更有效率的连接（JOIN)替代。

现在假如要找出从来没有在网站中消费的客户，也就是查询在客户customer表中但是不在支付payment表中的客户信息。

嵌套查询：

explain select * from customer where customer_id not in (select customer_id from payment);

连接改写：

explain select * from customer a left join payment b on a.customer_id = b.customer_id where b.customer_id is null;

画外音：连接查询效率更高的原因，是因为MySQL不需要在内存中创建临时表来完成这个逻辑上需要两个步骤的查询工作；并且Not exists表示MYSQL优化了LEFT JOIN，一旦它找到了匹配LEFT JOIN标准的行， 就不再搜索了。

优化分页查询

在MySQL中做分页查询，MySQL 并不是跳过 offset 行，而是取 offset+N 行，然后返回放弃前 offset 行，返回 N 行，那当 offset 特别大的时候，效率就非常的低下。例如“limit 1000,20”，此时MySQL排序出前1020条数据后仅仅需要第1001到1020条记录，前1000条数据都会被抛弃，查询和排序的代价非常高。由此可见MySQL的分页处理并不是十分完美，需要我们在分页SQL上做一些优化，要么控制返回的总页数，要么对超过特定阈值的页数进行 SQL 改写。

画外音：控制返回的总页数并不是那么靠谱，毕竟每页的数据量也不能过大，数据多起来之后，控制返回的总页数就变的不现实了。所以还是要对超过特定阈值的页数进行 SQL 改写。

现在假设要对电影表film排序后取某一页数据

explain select * from film order by title limit 50,5;

可以看到优化器实际上做了全表扫描，处理效率不高。

第一种优化思路

在索引上完成排序分页的操作，最后根据主键关联回表查询所需要的其他列内容。

画外音：此处涉及到了SQL优化的两个重要概念，索引覆盖和回表，我在前面的文章中详细介绍过这两个概念。通过索引覆盖在索引上完成扫描和排序（索引有序），最后通过主键（InnoDB引擎索引会通过主键回表）回表查询，最大限度减少回表查询的I/O次数。

explain select * from film a inner join (select film_id from film order by title limit 50,5)b on a.film_id = b.film_id;

第二种优化思路

把LIMIT查询转换成某个位置的查询，减少分页翻页的压力。

假设现在每页10条数据，要取第42页的数据。

explain select * from film order by title limit 410,10;

现在需要多传一个参数，就是上一页（第41页）的最后一条数据的主题title，

SQL可以改写为：

explain select * from film where title>'HOLES BRANNIGAN' order by title limit 10;

这样就把LIMIT m,n 转换成了LIMIT n的查询，但是这种方案只适合在不会出现重复值的特定环境，否则分页结果可能会丢失数据。

总结

对于嵌套查询和分页查询的优化，归根结底就是遵循SQL优化原则之一——减少回表查询的I/O次数。对于分页查询优化，更建议使用第一种优化方案，性能更好，稳定性更高。

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