索引列上的慢SQL查询,多列编号

时间:2012-08-10 21:46:18

标签: sql performance sqlite indexing query-optimization

我有一个由6个数字组成的表作为主键

CREATE TABLE table1 ( num1 decimal, num2 int, num3 int, num4 bigint, num5 bigint, num6 bigint,
PRIMARY KEY (num1, num2, num3, num4, num5, num6))

我需要按排序顺序访问表格,而且我经常需要查询表格,以便按顺序查找下一个N个大数字及其相关数据。

所以我写的查询是这样的

SELECT * FROM table1 WHERE  
 num1 >? OR (  
 (num1 == ? AND num2 > ?) OR (  
 (num1 == ? AND num2 == ? AND num3 > ?) OR (  
 (num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ? AND num4 > ? OR (  
 (num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ? AND num4 == ? AND num5 > ?) OR (  
 (num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ?  
 AND num4 == ? AND num5 == ? AND num6 > ?)))))) ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6  
 LIMIT ?;

这是我能看到找到下一个最大密钥的最佳方式,而这确实按照索引的顺序查询....但查询需要几秒钟,这是我不喜欢的东西

有没有办法改善表现?这需要几秒钟才能在1000万行的表上执行,我需要它在100ms的数量级上执行更多。

查询计划:

"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1>?) (~250000 rows)"
"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1=? AND num2>?) (~2 rows)"
"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1=? AND num2=? AND num3>?) (~2 rows)"
"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1=? AND num2=? AND num3=? AND num4>?) (~2 rows)"
"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1=? AND num2=? AND num3=? AND num4=? AND num5>?) (~1 rows)"
"SEARCH TABLE table1 USING INDEX sqlite_autoindex_table1_1 (num1=? AND num2=? AND num3=? AND num4=? AND num5=? AND num6>?) (~1 rows)"
"USE TEMP B-TREE FOR ORDER BY"

编辑:

为什么这不可能?我真的希望得到INDEXED ORDER中的内容,与ORDER BY关键字生成的顺序相同吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果这是解决问题的有效方法:您应该考虑使用单个代理键而不是六个部分的自然键。

从您自己的示例中可以看出,仅基于主键执行查找过于复杂。不需要仅考虑一列,而是需要执行多个索引查找。每个索引查找都涉及磁盘延迟,在您的情况下,它很容易控制整个处理时间。

只看到你发布的查询计划,在第一次查找之后,返回的行数已经减少到两个,并且查询剩余的索引与每个步骤后可以省略的行数相比是昂贵的(0-1行)。

因此,如果您只需要查询类型为integer的单个列作为主键,那么您应该会遇到一些显着的性能提升,正如您从SQLite docs所看到的那样:

  

SQLite中每个表的数据都存储为B树结构   包含每个表行的条目,使用rowid值作为   键。这意味着通过rowid检索或排序记录很快。   使用特定rowid或所有记录搜索记录   指定范围内的rowid大约是类似值的两倍   通过指定任何其他PRIMARY KEY或索引值进行搜索。

     

有一个例外,如果一个表的主键由a组成   单列,该列的声明类型为“INTEGER”   任何大写和小写的混合,然后该列成为别名   对于rowid。这样的列通常被称为“整数”   主键“。

此外,您的SQL查询将更简单,并且可以更轻松地维护。

答案 1 :(得分:1)

我认为在这种情况下查询优化器应该处理,但是在aqlite中它很简单,所以更改表格结构真的会更好@cyroxx写道。

其他想法:您也可以尝试以其他方式重写查询,并且可能是优化器将了解所需的内容。例如,您可以尝试:

SELECT * FROM table1 WHERE
    num1 > 1   OR
  ( num1 = 1   AND ( num2 > 2 OR
                   ( num2 = 2 AND ( num3 > 3 OR
                                  ( num3 = 3 AND ( num4 > 4 OR
                                                 ( num4 = 4 AND ( num5 > 5 OR
                                                                ( num5 = 5 AND num6 > 6)
                                                                )
                                                 )
                                                 )
                                  )
                                  )
                   )
                   )
  )

可能会变得更好(或者更糟:))。

答案 2 :(得分:1)

与其他更复杂的RDBMS相反,sqlite有一个基于规则的查询优化器,这意味着执行计划主要取决于查询的编写方式(以及子句的顺序)。它使优化器非常可预测,如果您知道sqlite如何生成执行计划,您可以利用这种可预测性来解决您的问题。

第一个想法是要注意,诸如(num1>?)或(num1 =?和num2>?)之类的各种子句产生不相交的结果,并且这些结果自然地在彼此之间进行排序。如果查询被划分为子查询(每个子查询处理条件的一部分)产生排序结果,那么如果子查询以正确的顺序执行,则所有结果集的串联也会被排序。

例如,请考虑以下查询:

select * from table1 where num1=? and num2>? order by num1,num2
select * from table1 where num1>? order by num1,num2

这些查询生成的两个结果集是不相交的,第一个结果集的行总是在第二个结果集的行之前排序。

第二个想法是了解sqlite如何处理LIMIT子句。实际上,它在查询开始时声明了一个计数器,并在每个选定的行中递减并测试此计数器,因此它可以提前停止查询。

例如,请考虑以下查询:

.explain
explain select * from (
   select * from table1 where num1=? and num2>?
   union all
   select * from table1 where num1>?
) limit 10;

sqlite将按查询中指定的顺序评估子查询。如果第一个子查询返回的行数超过10行,则甚至不会执行第二个子查询。 可以通过显示计划轻松检查:

addr  opcode         p1    p2    p3    p4             p5  comment      
----  -------------  ----  ----  ----  -------------  --  -------------
0     Trace          0     0     0                    00               
1     Integer        10    1     0                    00               
2     Variable       1     2     2                    00               
3     Goto           0     44    0                    00               
4     OpenRead       3     3     0     keyinfo(6,BINARY,BINARY)  00               
5     SCopy          2     4     0                    00               
6     IsNull         4     23    0                    00               
7     SCopy          3     5     0                    00               
8     IsNull         5     23    0                    00               
9     Affinity       4     2     0     cd             00               
10    SeekGt         3     23    4     2              00               
11    IdxGE          3     23    4     1              01               
12    Column         3     1     6                    00               
13    IsNull         6     22    0                    00               
14    Column         3     0     7                    00               
15    Column         3     1     8                    00               
16    Column         3     2     9                    00               
17    Column         3     3     10                   00               
18    Column         3     4     11                   00               
19    Column         3     5     12                   00               
20    ResultRow      7     6     0                    00               
21    IfZero         1     23    -1                   00               
22    Next           3     11    0                    00               
23    Close          3     0     0                    00               
24    IfZero         1     43    0                    00               
25    Variable       3     13    1                    00               
26    OpenRead       4     3     0     keyinfo(6,BINARY,BINARY)  00               
27    SCopy          13    14    0                    00               
28    IsNull         14    42    0                    00               
29    Affinity       14    1     0     c              00               
30    SeekGt         4     42    14    1              00               
31    Column         4     0     6                    00               
32    IsNull         6     41    0                    00               
33    Column         4     0     7                    00               
34    Column         4     1     8                    00               
35    Column         4     2     9                    00               
36    Column         4     3     10                   00               
37    Column         4     4     11                   00               
38    Column         4     5     12                   00               
39    ResultRow      7     6     0                    00               
40    IfZero         1     42    -1                   00               
41    Next           4     31    0                    00               
42    Close          4     0     0                    00               
43    Halt           0     0     0                    00               
44    Transaction    0     0     0                    00               
45    VerifyCookie   0     3     0                    00               
46    TableLock      0     2     0     table1         00               
47    Goto           0     4     0                    00               

计数器被声明为步骤1,并在步骤21,24,40中递减/测试。

通过结合这两个评论,我们可以提出一个不太好的查询,但会产生一个有效的执行计划:

SELECT * FROM (
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ? AND num4 == ? AND num5 == ? AND num6 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
  UNION ALL
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ? AND num4 == ? AND num5 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
  UNION ALL
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 == ? AND num2 == ? AND num3 == ? AND num4 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
  UNION ALL
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 == ? AND num2 == ? AND num3 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
  UNION ALL
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 == ? AND num2 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
  UNION ALL
  SELECT * FROM ( SELECT * FROM table1
                  WHERE num1 > ?
                  ORDER BY num1, num2, num3, num4, num5, num6 )
) LIMIT ?;

请注意,因为外部查询中不需要“order by”子句,所以sqlite不需要执行所有子查询。所以当它具有正确的行数时它可以停止。子查询的顺序至关重要。

需要第二级内部子查询,因为在“all all”之前无法使用“order by”。它们被sqlite优化掉了,所以这不是问题。

在包含777K行的虚拟表上,初始查询成本为:

strace -c -eread,lseek sqlite3 toto.db < q1.sql
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
 63.57    0.001586           0     18556           read
 36.43    0.000909           0     18544           lseek
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.002495                 37100           total

虽然我只花费:

strace -c -eread,lseek sqlite3 toto.db < q3.sql
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
  -nan    0.000000           0        18           read
  -nan    0.000000           0         8           lseek
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000000                    26           total