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这是学习笔记的第 2158 篇文章

  今天早上看到同事的一个优化需求，优化的时间其实不多，但是对于这条SQL的优化思考了很多，希望有一些参考。

  业务同学提供的SQL如下：

SELECT 	b.order_id	FROM	(	SELECT	a.order_id,	a.order_time AS create_time	FROM	trade_order a	WHERE	a.user_id = 12345678	。。。。。。	AND a.deleted = 0	UNION	SELECT	v.order_id,	v.create_time	FROM	virtual_order v	WHERE	v.user_id = 12345678	。。。。	ORDER BY	order_id DESC	) AS b	LIMIT 0,	 10;

根据反馈，这条SQL的执行时长在200毫秒，在压测情况下会到500毫秒左右，从业务层面来看，目前是不满足需求的，想看看我们有没有优化的建议。 

第一印象这条SQL执行时长200~500毫秒，要优化好像可打的牌不多啊,如果要想得到一个可接受的基准值，当然反馈会是越快越好。所以从这个角度来看，我们不妨按照毫秒级优化的标准来看，这条SQL需要做哪些补充的工作。

首先通过SQL看下逻辑情况，整体的逻辑是按照用户id去查询两个数据源（trade_order和virtual_order），从两个数据源查询出10条单号数据返回。这个用户在两个数据源中可能有单号，也可能没有，只要有匹配的就返回，累计返回10条，看起来是为了去重才选择了union的组合方式。

先不看表结构信息，我大体有了如下的建议：

1. union的模式更建议采用union all,两个数据源存在数据重合应该是不合理的。

2. 查询语句里面使用了order_time但是数据返回压根没有用到，建议去掉

3. SQL层面承载了太多的数据处理压力，比如多数据源，去重和过滤，分页，是不是可以做下精简。 

    当然到了这里，和业务的需求就产生了脱节，这就属于那种看啥都不顺眼的状态，总想找出点问题来，而且对于业务同学来说，哪怕十个八个需求，你得有一个需求的收益更高，他们采用其他需求的可能性才越大，否则就是不作为了。

所以到了这里，我们开始做下分析，要优化SQL不看看执行计划是不过关的，在执行前，我的大体感觉表数据量很大，应该是生成了派生表，然后在数据去重过滤层面的消耗比较大，而两个子查询来说，返回的结果集应该很少。 预测的执行情况是：

1）子查询trade_order应该很快，毫米级响应

2）子查询virtual_order应该也很快，但是最后有一个order by操作，可能代价略高

3）union的去重过滤代价相对较大，涉及到两个结果集的合并，如果返回结果较多，可能是瓶颈

从执行结果来看，让我有些意外，其中virtual_order的返回结果竟然有40多万行，相当于直接走了全表扫描。

而其他的部分也会收到相关影响，所以后续的处理都会受到影响。 

为了快速定位问题，我把两个子查询拆开单独执行，查看执行计划，这是分析瓶颈最快的一种处理思路。 

>>explain SELECT	    -> v.order_id,	    -> v.create_time	    -> FROM	    -> virtual_order v	    -> WHERE	    -> v.user_id = 12345678	    。。。;

执行计划如下：

可以看到是直接走了全表扫描，这是一个基础需求，不会业务同学漏了索引吧，然后查看表结构：

CREATE TABLE `virtual_order` (	  `order_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT '订单ID',	。。。	  `user_id` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '用户ID',	。。。	  `refund` tinyint(3) DEFAULT NULL COMMENT ' 是否退款(1:无,2:是)',	  `atc_pay_status` int(3) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '支付状态',	。。。	  PRIMARY KEY (`order_id`),	  KEY `order_status` (`order_status`),	  KEY `user_id` (`user_id`),	  KEY `prepaid_account` (`prepaid_account`)	) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8；

发现user_id是走了索引的，那么问题来了，user_id既然是索引，但是为什么SQL语句中依然走了全表扫描呢？

此处思考10秒钟，继续往下看。  

其实这个时候问题的边界都很清晰了，SQL语句很简单，索引也存在，走了全表扫描，在MySQL中可以暂时排除直方图的影响，目前在5.7版本中还不存在直方图的特性，那么结果只有一个：字段的类型产生了隐式类型转换。

这个部分可以参考这篇的一篇文章

比如初始化语句如下：

create table test(id int primary key,name varchar(20) ,key idx_name(name));	insert into test values(1,'10'),(2,'20');

然后我们使用如下的两条语句进行执行计划的对比测试。

 explain select * from test where name=20;	 explain select * from test where  name=’20’;

在name列为字符类型时，得到的执行计划列表如下：

可以很明显的看到，在name为字符串类型时，如果where条件为name=20,则执行全索引扫描，查看warning信息会明确提示：

Message: Cannot use range access on index 'idx_name' due to type or collation conversion on field 'name'

所以此处的问题也显而易见了。 

修改了子查询的条件为字符后，整个SQL的执行效率就立马好多了。 

使用sql_no_cache的方式测试。 

SQL修改前性能：

+-----------------------+2 rows in set (0.27 sec)

修改后性能：

+-----------------------+2 rows in set (0.00 sec)

然后再次查看执行计划，就都规规矩矩了,这样我们就解决了瓶颈问题，而那些规范，更好的改进就可以逐步展开了，而从建议的角度来看，采用的概率也会高一些。

当然在这个基础上确实有一些补充的建议，在定位瓶颈之后也可以摊开来说了。

优化不是一锤子买卖，在这个基础上，也发现了一些其他的问题，可以看下这个表的表结构信息，其实能够发现一些设计上的小问题。 

1) 表字段的字符型基本都是varchar(255),需要尽可能避免这种使用习惯，对于存储性能的开销会有显著影响

2）使用的int类型 int(3)，这种使用对于int还是存储4个字节，但是有限范围大大减少，可以考虑更小的数值类型

3）表的索引比较松散，可以根据业务模型创建复合索引，比如user_id和status的结合场景更多，应该创建的是(user_id,status)的复合索引

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