一次线上mysql 调优，join 的调优，索引优化（Block Nested Loop）

news2024/11/24 6:03:07

原因：
某接口调用十分缓慢，通过 Explain 发现是SQL问题
在这里插入图片描述

FROM
	orderInfo o
LEFT JOIN orderDetail d ON
	o.orderCode = d.orderCode
LEFT JOIN user u ON
	o.userId = u.userId
LEFT JOIN product p ON
	d.productCode = p.productCode
LEFT JOIN adminUser au ON
	u.adminId = au.id
LEFT JOIN domain_redemption dr on
	dr.orderCode = o.orderCode

可以看到，在Join连接时，出现了BNL查询，BNL出现是因为，JOIN连接时 dr表也就是 domian_redemption 被驱动的表上没出现可用的索引。

个人解决方法：
在对应的连接字段上，既dr的orderCode字段，内表加上索引，再次执行Explain可以发现，BNL已经消失，走了索引，既使用了INLJ的方式
在这里插入图片描述

在Mysql的实现中，Nested-Loop Join有3种实现的算法：

Simple Nested-Loop Join：SNLJ，简单嵌套循环连接
Index Nested-Loop Join：INLJ，索引嵌套循环连接
Block Nested-Loop Join：BNLJ，缓存块嵌套循环连接

在选择Join算法时，会有优先级，理论上会优先判断能否使用INLJ、BNLJ：
Index Nested-LoopJoin > Block Nested-Loop Join > Simple Nested-Loop Join

Simple Nested-LoopJoin

1.简单嵌套循环连接实际上就是简单粗暴的嵌套循环，如果table1有1万条数据，table2有1万条数据，那么数据比较的次数=1万 * 1万 =1亿次，这种查询效率会非常慢。
2.所以Mysql继续优化，然后衍生出Index Nested-LoopJoin、Block Nested-Loop Join两种NLJ算法。在执行join查询时mysql会根据情况选择两种之一进行join查询。
在这里插入图片描述

Index Nested-LoopJoin（减少内层表数据的匹配次数）

1.索引嵌套循环连接是基于索引进行连接的算法，索引是基于内层表的，通过外层表匹配条件直接与内层表索引进行匹配，避免和内层表的每条记录进行比较，从而利用索引的查询减少了对内层表的匹配次数，优势极大的提升了 join的性能：

原来的匹配次数 = 外层表行数 * 内层表行数
优化后的匹配次数= 外层表的行数 * 内层表索引的高度

在这里插入图片描述

使用场景：只有内层表join的列有索引时，才能用到Index Nested-LoopJoin进行连接。
由于用到索引，如果索引是辅助索引而且返回的数据还包括内层表的其他数据，则会回内层表查询数据，多了一些IO操作。

Block Nested-Loop Join（减少内层表数据的循环次数）

使用join Buffer 优化了 SNLJ
在这里插入图片描述
首先变量join_buffer_size用来控制Join Buffer的大小，调大后可以避免多次的内表扫描，从而提高性能。也就是说，当MySQL的Join有使用到Block Nested-Loop Join，那么调大变量join_buffer_size才是有意义的。而前面的Index Nested-Loop Join如果仅使用索引进行Join，那么调大这个变量则毫无意义。

join_buffer_size的默认值是256K

当join_buffer_size大小不够时，会去清空joinbuffer，再从驱动表读取，与内表进行匹配，因此可以调大joinbuffersize,减少block的读取次数

设置join buffer size 的语句，单位得是字节，既如果想设置512K则语句为

SET GLOBAL join_buffer_size = 524288;

在决定哪个表做驱动表的时候，应该是两个表按照各自的条件过滤，过滤完成之后，计算参与 join 的各个字段的总数据量，数据量小的那个表，就是“小表”，应该作为驱动表。

INLJ的进一步优化 Batched Key Access Join

Index Nested-Loop Join虽好，但是通过辅助索引进行链接后需要回表，这里需要大量的随机I/O操作。若能优化随机I/O，那么就能极大的提升Join的性能。为此，MySQL 5.6推出了Batched Key Access Join，该算法通过常见的空间换时间，随机I/O转顺序I/O，以此来极大的提升Join的性能。
在使用BKA算法前，先得介绍mrr算法
mrr的优化在于，并不是每次通过辅助索引读取到数据就回表去取记录，而是将其rowid给缓存起来，然后对rowid进行排序后，再去访问记录，这样就能将随机I/O转化为顺序I/O，从而大幅地提升性能。

如果要使用 BKA 优化算法的话，你需要在执行 SQL 语句之前，先设置

set optimizer_switch='mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on';

开启后，再explain一下，可以发现已经开启 batched key acess join;
在这里插入图片描述

参考 JOIN 优化文章：
https://www.cnblogs.com/starhu/p/6418842.html
https://www.cnblogs.com/starhu/p/6418833.html
https://www.cnblogs.com/starhu/p/6418824.html

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