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圖片來自 包圖網

問題分析

對這個結論，你是否有懷疑呢?也不知道是哪位先哲說的不要人云亦云，今天我設計 sql，來驗證這個結論。(實驗沒有從代碼角度分析，目前達不到。可以把 MySQL 當一個黑盒，使用角度來驗證這個結論)

驗證結論的時候，會有很多發現，各位往后看。

實驗環境

VMware 10+Centos 7.4+MySQL 5.7.22 ，Centos 7 內存 4.5G，4 核，50G 硬盤。MySQL 配置為 2G，特別說明硬盤是 SSD。

我的實驗

有 4 張表，student 學生表，teacher 老師表，course 課程表，sc 中間關系表，記錄了學生選修課程以及分數。

具體 sql 腳本，看文章結尾，我附上。中間我自己寫了造數據的腳本，也在結尾。

實驗是為解決一個問題的：查詢選修“tname553”老師所授課程的學生中，成績最高的學生姓名及其成績 。

查詢 sql 是：

select Student.Sname,course.cname,score 
    from Student,SC,Course ,Teacher 
    where Student.s_id=SC.s_id and SC.c_id=Course.c_id  and sc.t_id=teacher.t_id 
    and Teacher.Tname='tname553' 
    and SC.score=(select max(score)from SC where sc.t_id=teacher.t_Id); 

我來分析一下這個語句：4 張表等值 join，還有一個子查詢。算是比較簡單的 sql 語句了(相比 ERP 動就 10 張表的哦，已經很簡單了)。

我還會分解這個語句成 3 個簡單的 sql：

select max(score)  from SC ,Teacher where sc.t_id=teacher.t_Id and Teacher.Tname='tname553'; 
  select sc.t_id,sc.s_id,score   from SC ,Teacher 
  where sc.t_id=teacher.t_Id 
  and score=590 
  and Teacher.Tname='tname553'; 
   select Student.Sname,course.cname,score 
   from Student,SC ,course 
   where Student.s_id=SC.s_id and  sc.s_id in (20769800,48525000,26280200) and course.c_id = sc.c_id; 

我來分析下：第一句，就是查詢最高分，得到最高分 590 分。第二句就是查詢出最高分的學生 id，得到：

20769800,48525000,26280200 

第三句就是查詢出學生名字和分數。這樣這 3 個語句的就可以查詢出來成績最高的學生姓名及其成績。

接下來我會分別造數據：1 千萬選課記錄(一個學生選修 2 門課)，造 500 萬學生，100 萬老師(一個老師帶 5 個學生，挺高端的吧)，1000 門課。

用上面查詢語句查詢。其中 sc 表我測試了下有索引和沒有索引情況，具體見下表。

再接下來，我會造 1 億選課記錄(一個學生選修 2 門課)5000 萬學生，1000 萬老師，1000 門課。然后分別執行上述語句。最后我會在 oracle 數據庫上執行上述語句。

下面兩張表是測試結果：

仔細看上表，可以發現?

①步驟 3.1 沒有在連接鍵上加索引，查詢很慢，說明：“多表關聯查詢時，保證被關聯的字段需要有索引”。

②步驟 6.1，6.2，6.3，換成簡單 sql，在數據量 1 億以上， 查詢時間還能勉強接受。此時說明 MySQL 查詢有些吃力了，但是仍然嫩查詢出來。

③步驟 5.1，MySQL 查詢不出來，4 表連接，對我本機 MySQL 來說，1.5 億數據超過極限了(我調優過這個 SQL，執行計劃和索引都走了，沒有問題，show profile 顯示在 sending data，這個問題另外文章詳談)。

④對比 1.1 和 5.1 步驟 sql 查詢，4 表連接，對我本機 MySQL 來說 ，1.5 千萬數據查詢很流利，是一個 MySQL 數據量流利分水嶺。(這個只是現象，不太準確，需要同時計算表的容量)。

⑤步驟 5.1 對比 6.1，6.2，6.3，多表 join 對 MySQL 來說，處理有些吃力。

⑥超過三張表禁止 join，這個規則是針對 MySQL 來說的。后續會看到我用同樣機器，同樣數據量，同樣內存，可以完美計算 1.5 億數據量 join。

針對這樣一個規則，對開發來說 ，需要把一些邏輯放到應用層去查詢。

總結：這個規則，超過三張表禁止 join，由于數據量太大的時候，MySQL 根本查詢不出來，導致阿里出了這樣一個規定。

其實如果表數據量少，10 張表也不成問題，你自己可以試試。而我們公司支付系統朝著大規模高并發目標設計的，所以，遵循這個規定。

在業務層面來講，寫簡單 sql，把更多邏輯放到應用層，我的需求我會更了解，在應用層實現特定的 join 也容易得多。

讓我們來看看 oracle 數據庫的優秀表現：

看步驟 7.1，就是沒有索引，join 表很多的情況下，oracle 仍然 26 秒查詢出結果來。所以我會說 MySQL 的 join 很弱。

那么問題來了，為什么現在使用很多人使用 MySQL 呢?這是另外一個問題，我會另外說下我的思考。

看完本篇文章，另外我還附加贈送，所謂摟草打兔子。就是快速造數據。你可以自己先寫腳本造數據，看看我是怎么造數據的，就知道我的技巧了。

附上部分截圖：

附上 sql 語句和造數據腳本：

use stu; 
drop table if exists student; 
create table student 
  (  s_id int(11) not null auto_increment , 
     sno    int(11), 
     sname varchar(50), 
     sage  int(11), 
     ssex  varchar(8) , 
     father_id int(11), 
      mather_id int(11), 
      note varchar(500), 
     primary key (s_id), 
   unique key uk_sno (sno) 
  ) engine=innodb default charset=utf8mb4; 
truncate table student; 
  delimiter $$ 
drop function if exists   insert_student_data $$ 
create function insert_student_data() 
 returns  int deterministic 
    begin 
    declare  i int; 
      set i=1; 
      while  i<50000000 do 
      insert into student  values(i ,i, concat('name',i),i,case when floor(rand()*10)%2=0 then 'f' else 'm' end,floor(rand()*100000),floor(rand()*1000000),concat('note',i) ); 
      set i=i+1; 
      end while; 
      return 1; 
    end$$ 
delimiter ; 
select  insert_student_data(); 
select count(*) from student; 
use stu; 
create table course 
  ( 
     c_id int(11) not null auto_increment , 
     cname varchar(50) 
     note varchar(500), primary key (c_id) 
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4; 
truncate table course; 
  delimiter $$ 
drop function if exists   insert_course_data $$ 
create function insert_course_data() 
 returns  int deterministic 
    begin 
    declare  i int; 
      set i=1; 
      while  i<=1000 do 
      insert into course  values(i , concat('course',i),floor(rand()*1000),concat('note',i) ); 
      set i=i+1; 
      end while; 
      return 1; 
    end$$ 
delimiter ; 
select  insert_course_data(); 
select count(*) from course; 
use stu; 
drop table if exists sc; 
create table sc 
  ( 
     s_id    int(11), 
     c_id    int(11), 
     t_id    int(11), 
     score int(11) 
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4; 
truncate table sc; 
  delimiter $$ 
drop function if exists   insert_sc_data $$ 
create function insert_sc_data() 
 returns  int deterministic 
    begin 
    declare  i int; 
      set i=1; 
      while  i<=50000000 do 
      insert into sc  values( i,floor(rand()*1000),floor(rand()*10000000),floor(rand()*750)) ; 
      set i=i+1; 
      end while; 
      return 1; 
    end$$ 
delimiter ; 
select  insert_sc_data(); 
commit; 
select  insert_sc_data(); 
commit; 
create index idx_s_id  on sc(s_id)   ; 
create index idx_t_id  on sc(t_id)   ; 
create index idx_c_id  on sc(c_id)   ; 
select count(*) from sc; 
use stu; 
drop table if exists teacher; 
create table teacher 
  ( 
    t_id  int(11) not null auto_increment , 
     tname varchar(50) , 
     note varchar(500),primary key (t_id) 
  )  engine=innodb default charset=utf8mb4; 
 
  truncate table teacher; 
  delimiter $$ 
drop function if exists   insert_teacher_data $$ 
create function insert_teacher_data() 
 returns  int deterministic 
    begin 
    declare  i int; 
      set i=1; 
      while  i<=10000000 do 
      insert into teacher  values(i , concat('tname',i),concat('note',i) ); 
      set i=i+1; 
      end while; 
      return 1; 
    end$$ 
delimiter ; 
select  insert_teacher_data(); 
commit; 
select count(*) from teacher; 

這個是 oracle 的測試和造數據腳本：

create tablespace scott_data  datafile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_data.dbf'  size 1024m autoextend on; 
create tablespace scott_index   datafile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_index.dbf'  size 64m  autoextend on; 
create temporary tablespace scott_temp  tempfile  '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_temp.dbf'  size 64m autoextend on; 
drop user  scott cascade; 
create user  scott  identified by  tiger  default tablespace scott_data  temporary tablespace scott_temp  ; 
grant resource,connect,dba to  scott; 
drop table student; 
create table student 
  (  s_id number(11) , 
     sno    number(11) , 
     sname varchar2(50), 
     sage  number(11), 
     ssex  varchar2(8) , 
     father_id number(11), 
      mather_id number(11), 
      note varchar2(500) 
  ) nologging; 
truncate table student; 
create or replace procedure insert_student_data 
 is 
   q number(11); 
    begin 
     q:=0; 
      for i in  1..50 loop 
      insert /*+append*/ into student   select rownum+q as s_id,rownum+q  as sno, concat('sutdent',rownum+q ) as sname,floor(dbms_random.value(1,100)) as sage,'f' as ssex,rownum+q  as father_id,rownum+q  as mather_id,concat('note',rownum+q ) as note from dual connect by level<=1000000; 
      q:=q+1000000; 
      commit; 
      end loop; 
end insert_student_data; 
/ 
call insert_student_data(); 
alter table student  add constraint  pk_student primary key (s_id); 
commit; 
select count(*) from student; 
create table course 
  ( 
     c_id number(11) primary key, 
     cname varchar2(50), 
     note varchar2(500) 
  )  ; 
truncate table course; 
 create or replace procedure insert_course_data 
 is 
   q number(11); 
    begin 
 
      for i in  1..1000 loop 
      insert /*+append*/ into course  values(i , concat('name',i),concat('note',i) ); 
      end loop; 
end insert_course_data; 
/ 
call insert_course_data(); 
commit; 
select count(*) from course; 
create table sc 
  ( 
     s_id    number(11), 
     c_id    number(11), 
     t_id    number(11), 
     score number(11) 
  ) nologging; 
truncate table sc; 
 create or replace procedure insert_sc_data 
 is 
   q number(11); 
    begin 
     q:=0; 
      for i in  1..50 loop 
      insert /*+append*/ into sc   select rownum+q as s_id, floor(dbms_random.value(0,1000))  as c_id,floor(dbms_random.value(0,10000000)) t_id,floor(dbms_random.value(0,750)) as score from dual connect by level<=1000000; 
      q:=q+1000000; 
      commit; 
      end loop; 
end insert_sc_data; 
/ 
call insert_sc_data(); 
create index idx_s_id  on sc(s_id)   ; 
create index idx_t_id  on sc(t_id)   ; 
create index idx_c_id  on sc(c_id)   ; 
select count(*) from sc; 
create table teacher 
  ( 
    t_id  number(11) , 
     tname varchar2(50) , 
     note varchar2(500) 
  )nologging ; 
    truncate table teacher; 
create or replace procedure insert_teacher_data 
 is 
   q number(11); 
    begin 
     q:=0; 
      for i in  1..10 loop 
      insert /*+append*/ into teacher   select rownum+q as t_id, concat('teacher',rownum+q ) as tname,concat('note',rownum+q ) as note from dual connect by level<=1000000; 
      q:=q+1000000; 
      commit; 
      end loop; 
end insert_teacher_data; 
/ 
call insert_teacher_data(); 
alter table teacher  add constraint  pk_teacher primary key (t_id); 
select count(*) from teacher; 

作者：e71hao

編輯：陶家龍

出處：blog.itpub.net/30393770/viewspace-2650450/