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MySQL 8.4 参考手册
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MySQL 8.4 参考手册  /  ...  /  LIMIT 查询优化

10.2.1.19 LIMIT 查询优化

如果您只需要结果集中的指定行数,请在查询中使用 LIMIT 子句,而不是获取整个结果集并丢弃多余的数据。

MySQL 有时会优化带有 LIMIT row_count 子句且没有 HAVING 子句的查询

  • 如果您使用 LIMIT 只选择几行,MySQL 在某些情况下会使用索引,而通常情况下它会更倾向于进行全表扫描。

  • 如果您将 LIMIT row_countORDER BY 结合使用,MySQL 会在找到排序结果的前 row_count 行后停止排序,而不是排序整个结果。如果排序是通过使用索引完成的,则速度非常快。如果必须进行文件排序,则会选择与不含 LIMIT 子句的查询匹配的所有行,并且在找到前 row_count 行之前,会对它们中的大多数或全部进行排序。在找到初始行后,MySQL 不会对结果集的任何剩余部分进行排序。

    这种行为的一种表现形式是,带有和不带有 LIMIT 子句的 ORDER BY 查询可能会以不同的顺序返回行,如本节后面所述。

  • 如果您将 LIMIT row_countDISTINCT 结合使用,MySQL 会在找到 row_count 个唯一行后停止。

  • 在某些情况下,可以通过按顺序读取索引(或对索引进行排序)来解析 GROUP BY,然后计算摘要直到索引值更改。在这种情况下,LIMIT row_count 不会计算任何不必要的 GROUP BY 值。

  • 一旦 MySQL 向客户端发送了所需数量的行,它就会中止查询,除非您使用的是 SQL_CALC_FOUND_ROWS。在这种情况下,可以使用 SELECT FOUND_ROWS() 检索行数。参见 第 14.15 节,“信息函数”.

  • LIMIT 0 会快速返回一个空集。这对于检查查询的有效性很有用。它也可以在使用 MySQL API 的应用程序中使用,该 API 使结果集元数据可用。使用 mysql 客户端程序,您可以使用 --column-type-info 选项来显示结果列类型。

  • 如果服务器使用临时表来解析查询,它会使用 LIMIT row_count 子句来计算需要多少空间。

  • 如果索引没有用于 ORDER BY,但同时存在 LIMIT 子句,优化器可能能够避免使用合并文件,并使用内存中的 filesort 操作在内存中对行进行排序。

如果多行在 ORDER BY 列中具有相同的值,服务器可以自由地以任何顺序返回这些行,并且可能会根据总体执行计划的不同而有所不同。换句话说,这些行的排序顺序相对于未排序的列而言是不确定的。

影响执行计划的一个因素是 LIMIT,因此带有和不带有 LIMIT 子句的 ORDER BY 查询可能会以不同的顺序返回行。考虑以下查询,它按 category 列排序,但相对于 idrating 列而言是不确定的

mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category;
+----+----------+--------+
| id | category | rating |
+----+----------+--------+
|  1 |        1 |    4.5 |
|  5 |        1 |    3.2 |
|  3 |        2 |    3.7 |
|  4 |        2 |    3.5 |
|  6 |        2 |    3.5 |
|  2 |        3 |    5.0 |
|  7 |        3 |    2.7 |
+----+----------+--------+

包含 LIMIT 可能会影响每个 category 值中行的顺序。例如,这是一个有效的查询结果

mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category LIMIT 5;
+----+----------+--------+
| id | category | rating |
+----+----------+--------+
|  1 |        1 |    4.5 |
|  5 |        1 |    3.2 |
|  4 |        2 |    3.5 |
|  3 |        2 |    3.7 |
|  6 |        2 |    3.5 |
+----+----------+--------+

在每种情况下,行都按 ORDER BY 列排序,这正是 SQL 标准所要求的。

如果要确保使用和不使用 LIMIT 时行顺序相同,请在 ORDER BY 子句中包含其他列以使排序确定性。例如,如果 id 值是唯一的,则可以通过以下方式排序,使给定 category 值的行按 id 顺序出现

mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category, id;
+----+----------+--------+
| id | category | rating |
+----+----------+--------+
|  1 |        1 |    4.5 |
|  5 |        1 |    3.2 |
|  3 |        2 |    3.7 |
|  4 |        2 |    3.5 |
|  6 |        2 |    3.5 |
|  2 |        3 |    5.0 |
|  7 |        3 |    2.7 |
+----+----------+--------+

mysql> SELECT * FROM ratings ORDER BY category, id LIMIT 5;
+----+----------+--------+
| id | category | rating |
+----+----------+--------+
|  1 |        1 |    4.5 |
|  5 |        1 |    3.2 |
|  3 |        2 |    3.7 |
|  4 |        2 |    3.5 |
|  6 |        2 |    3.5 |
+----+----------+--------+

对于具有 ORDER BYGROUP BYLIMIT 子句的查询,优化器默认情况下会尝试选择一个有序索引,因为它似乎可以加快查询执行速度。在使用其他优化可能更快的情况下,可以通过将 optimizer_switch 系统变量的 prefer_ordering_index 标志设置为 off 来关闭此优化。

示例:首先,我们创建一个名为 t 的表,并按以下所示填充数据

# Create and populate a table t:

mysql> CREATE TABLE t (
    ->     id1 BIGINT NOT NULL,
    ->     id2 BIGINT NOT NULL,
    ->     c1 VARCHAR(50) NOT NULL,
    ->     c2 VARCHAR(50) NOT NULL,
    ->  PRIMARY KEY (id1),
    ->  INDEX i (id2, c1)
    -> );

# [Insert some rows into table t - not shown]

验证 prefer_ordering_index 标志是否已启用

mysql> SELECT @@optimizer_switch LIKE '%prefer_ordering_index=on%';
+------------------------------------------------------+
| @@optimizer_switch LIKE '%prefer_ordering_index=on%' |
+------------------------------------------------------+
|                                                    1 |
+------------------------------------------------------+

由于以下查询具有 LIMIT 子句,因此我们希望它使用有序索引(如果可能)。在这种情况下,正如我们从 EXPLAIN 输出中看到的那样,它使用表的 主键。

mysql> EXPLAIN SELECT c2 FROM t
    ->     WHERE id2 > 3
    ->     ORDER BY id1 ASC LIMIT 2\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: t
   partitions: NULL
         type: index
possible_keys: i
          key: PRIMARY
      key_len: 8
          ref: NULL
         rows: 2
     filtered: 70.00
        Extra: Using where

现在我们禁用 prefer_ordering_index 标志,并重新运行相同的查询;这次它使用索引 i(包括 WHERE 子句中使用的 id2 列)和文件排序

mysql> SET optimizer_switch = "prefer_ordering_index=off";

mysql> EXPLAIN SELECT c2 FROM t
    ->     WHERE id2 > 3
    ->     ORDER BY id1 ASC LIMIT 2\G
*************************** 1. row ***************************
           id: 1
  select_type: SIMPLE
        table: t
   partitions: NULL
         type: range
possible_keys: i
          key: i
      key_len: 8
          ref: NULL
         rows: 14
     filtered: 100.00
        Extra: Using index condition; Using filesort

另请参阅 第 10.9.2 节,“可切换优化”