最近我在公司优化过几个慢查问接口的性能,总结了一些心得体会拿进去跟大家一起分享一下,心愿对你会有所帮忙。
咱们应用的数据库是Mysql8
,应用的存储引擎是Innodb
。这次优化除了优化索引
之外,更多的是在优化count(*)
。
通常状况下,分页接口个别会查问两次数据库,第一次是获取具体数据,第二次是获取总的记录行数,而后把后果整合之后,再返回。
查问具体数据的sql,比方是这样的:
select id,name from user limit 1,20;
它没有性能问题。
但另外一条应用count(*)查问总记录行数的sql,例如:
select count(*) from user;
却存在性能差的问题。
为什么会呈现这种状况呢?
1 count(*)为什么性能差?
在Mysql中,count(*)
的作用是统计表中记录的总行数。
而count(*)
的性能跟存储引擎有间接关系,并非所有的存储引擎,count(*)
的性能都很差。
在Mysql中应用最多的存储引擎是:innodb
和myisam
。
在myisam中会把总行数保留到磁盘上,应用count(*)时,只须要返回那个数据即可,无需额定的计算,所以执行效率很高。
而innodb则不同,因为它反对事务,有MVCC
(即多版本并发管制)的存在,在同一个工夫点的不同事务中,同一条查问sql,返回的记录行数可能是不确定的。
在innodb应用count(*)时,须要从存储引擎中一行行的读出数据,而后累加起来,所以执行效率很低。
如果表中数据量小还好,一旦表中数据量很大,innodb存储引擎应用count(*)统计数据时,性能就会很差。
2 如何优化count(*)性能?
从下面得悉,既然count(*)
存在性能问题,那么咱们该如何优化呢?
咱们能够从以下几个方面着手。
2.1 减少redis缓存
对于简略的count(*),比方:统计浏览总次数或者浏览总人数,咱们能够间接将接口应用redis缓存起来,没必要实时统计。
当用户关上指定页面时,在缓存中每次都设置成count = count+1即可。
用户第一次拜访页面时,redis中的count值设置成1。用户当前每拜访一次页面,都让count加1,最初从新设置到redis中。
这样在须要展现数量的中央,从redis中查出count值返回即可。
该场景无需从数据埋点表中应用count(*)实时统计数据,性能将会失去极大的晋升。
不过在高并发的状况下,可能会存在缓存和数据库的数据不统一的问题。
但对于统计浏览总次数或者浏览总人数这种业务场景,对数据的准确性要求并不高,容忍数据不统一的状况存在。
2.2 加二级缓存
对于有些业务场景,新增数据很少,大部分是统计数量操作,而且查问条件很多。这时候应用传统的count(*)实时统计数据,性能必定不会好。
如果在页面中能够通过id、name、状态、工夫、起源等,一个或多个条件,统计品牌数量。
这种状况下用户的组合条件比拟多,减少联结索引也没用,用户能够抉择其中一个或者多个查问条件,有时候联结索引也会生效,只能尽量满足用户应用频率最高的条件减少索引。
也就是有些组合条件能够走索引,有些组合条件没法走索引,这些没法走索引的场景,该如何优化呢?
答:应用二级缓存
。
二级缓存其实就是内存缓存。
咱们能够应用caffine
或者guava
实现二级缓存的性能。
目前SpringBoot
曾经集成了caffine,应用起来十分不便。
只需在须要减少二级缓存的查询方法中,应用@Cacheable
注解即可。
@Cacheable(value = "brand", , keyGenerator = "cacheKeyGenerator") public BrandModel getBrand(Condition condition) { return getBrandByCondition(condition); }
而后自定义cacheKeyGenerator,用于指定缓存的key。
public class CacheKeyGenerator implements KeyGenerator { @Override public Object generate(Object target, Method method, Object... params) { return target.getClass().getSimpleName() + UNDERLINE + method.getName() + "," + StringUtils.arrayToDelimitedString(params, ","); }}
这个key是由各个条件组合而成。
这样通过某个条件组合查问出品牌的数据之后,会把后果缓存到内存中,设置过期工夫为5分钟。
前面用户在5分钟内,应用雷同的条件,从新查问数据时,能够间接从二级缓存中查出数据,间接返回了。
这样可能极大的提醒count(*)的查问效率。
然而如果应用二级缓存,可能存在不同的服务器上,数据不一样的状况。咱们须要依据理论业务场景来抉择,没法实用于所有业务场景。
2.3 多线程执行
不晓得你有没有做过这样的需要:统计无效订单有多少,有效订单有多少。
这种状况个别须要写两条sql,统计无效订单的sql如下:
select count(*) from order where status=1;
统计有效订单的sql如下:
select count(*) from order where status=0;
但如果在一个接口中,同步执行这两条sql效率会非常低。
这时候,能够改成成一条sql:
select count(*),status from ordergroup by status;
应用group by
关键字分组统计雷同status的数量,只会产生两条记录,一条记录是无效订单数量,另外一条记录是有效订单数量。
但有个问题:status字段只有1和0两个值,反复度很高,区分度非常低,不能走索引,会全表扫描,效率也不高。
还有其余的解决方案不?
答:应用多线程解决。
咱们能够应用CompleteFuture
应用两个线程
异步调用统计无效订单的sql和统计有效订单的sql,最初汇总数据,这样可能晋升查问接口的性能。
2.4 缩小join的表
大部分的状况下,应用count(*)是为了实时统计总数量的。
但如果表自身的数据量不多,但join的表太多,也可能会影响count(*)的效率。
比方在查问商品信息时,须要依据商品名称、单位、品牌、分类等信息查问数据。
这时候写一条sql能够查出想要的数据,比方上面这样的:
select count(*)from product pinner join unit u on p.unit_id = u.idinner join brand b on p.brand_id = b.idinner join category c on p.category_id = c.idwhere p.name='测试商品' and u.id=123 and b.id=124 and c.id=125;
应用product表去join
了unit、brand和category这三张表。
其实这些查问条件,在product表中都能查问出数据,没必要join额定的表。
咱们能够把sql改成这样:
select count(*)from productwhere name='测试商品' and unit_id=123 and brand_id=124 and category_id=125;
在count(*)时只查product单表即可,去掉多余的表join,让查问效率能够晋升不少。
2.5 改成ClickHouse
有些时候,join的表切实太多,没法去掉多余的join,该怎么办呢?
比方下面的例子中,查问商品信息时,须要依据商品名称、单位名称、品牌名称、分类名称等信息查问数据。
这时候依据product单表是没法查问出数据的,必须要去join
:unit、brand和category这三张表,这时候该如何优化呢?
答:能够将数据保留到ClickHouse
。
ClickHouse是基于列存储
的数据库,不反对事务,查问性能十分高,号称查问十几亿的数据,可能秒级返回。
为了防止对业务代码的嵌入性,能够应用Canal
监听Mysql
的binlog
日志。当product表有数据新增时,须要同时查问出单位、品牌和分类的数据,生成一个新的后果集,保留到ClickHouse当中。
查问数据时,从ClickHouse当中查问,这样应用count(*)的查问效率可能晋升N倍。
须要特地揭示一下:应用ClickHouse时,新增数据不要太频繁,尽量批量插入数据。
其实如果查问条件十分多,应用ClickHouse也不是特地适合,这时候能够改成ElasticSearch
,不过它跟Mysql一样,存在深分页
问题。
3 count的各种用法性能比照
既然说到count(*),就不能不说一下count家族的其余成员,比方:count(1)、count(id)、count(一般索引列)、count(未加索引列)。
那么它们有什么区别呢?
- count(*) :它会获取所有行的数据,不做任何解决,行数加1。
- count(1):它会获取所有行的数据,每行固定值1,也是行数加1。
- count(id):id代表主键,它须要从所有行的数据中解析出id字段,其中id必定都不为NULL,行数加1。
- count(一般索引列):它须要从所有行的数据中解析出一般索引列,而后判断是否为NULL,如果不是NULL,则行数+1。
- count(未加索引列):它会全表扫描获取所有数据,解析中未加索引列,而后判断是否为NULL,如果不是NULL,则行数+1。
由此,最初count的性能从高到低是:
count(*) ≈ count(1) > count(id) > count(一般索引列) > count(未加索引列)
所以,其实count(*)
是最快的。
意不意外,惊不惊喜?
千万别跟select *
搞混了