查询优化之

作者: 联系我们  发布:2019-10-16

MySQL 查询优化之 Block Nested-Loop 与 Batched Key Access Joins

在MySQL中,能够使用批量密钥访谈(BKA)连接算法,该算法使用对连接表的目录访谈和一而再缓冲区。

BKA算法支持:内连接,外接连和半连接操作,富含嵌套外接连。

BKA的优点:特别便捷的表扫描提升了连年属性。

别的,先前仅用于内三番五次的块嵌套循环(BNL)连接算法现已增加,可用于外连接半连接操作,包括嵌套外连接

以下一些斟酌了接二连三缓冲区处理,它是原始BNL算法扩充,扩张BNL算法和BKA算法的基本功。 有关半总是战术的新闻,请参见“使用半连接调换优化子查询,派生表和视图援引”

  • Nested Loop Join 算法

  • Block Nested-Loop 算法

  • Batched Key Access 算法

  • BNL和BKA算法的优化器Hint

Nested Loop Join算法

将外层表的结果集作为循环的底子数据,然后循环从该结果集每趟一条获取数据作为下二个表的过滤条件去询问数据,然后合併结果。假诺有多少个表join,那么相应将日前的表的结果集作为循环数据,取结果集中的每一行再到下二个表中继续开展巡回相配,获取结果集并重临给顾客端。

伪代码如下

for each row in t1 matching range {
  for each row in t2 matching reference key {
     for each row in t3 {
      if row satisfies join conditions,
      send to client
    }
  }
 }

 

普普通通的Nested-Loop Join算法一遍只好将一行数据传入内存循环,所以外层循环结果集有多少行,那么内部存款和储蓄器循环将要施行稍微次。

Block Nested-Loop算法

MySQL BNL算法原本只扶持内连接,今后已帮衬外连接半连接操作,包括嵌套外连接全球彩票历史版本,。

BNL算法原理:将外层循环的行/结果集存入join buffer,内存循环的每一行数据与一切buffer中的记录做比较,能够减弱内层循环的围观次数

举个简易的例子:外层循环结果集有一千行数据,使用NLJ算法供给扫描内层表一千次,但一旦运用BNL算法,则先收取外层表结果集的100行贮存到join buffer, 然后用内层表的每一行数据去和那100行结果集做相比,能够一回性与100行数据开展相比,那样内层表其实只必要循环壹仟/100=十一回,减弱了9/10。

伪代码如下

for each row in t1 matching range {
   for each row in t2 matching reference key {
    store used columns from t1, t2 in join buffer
    if buffer is full {
      for each row in t3 {
         for each t1, t2 combination in join buffer {
          if row satisfies join conditions,
          send to client
        }
        }
       empty buffer
     }
   }
 }

 if buffer is not empty {
    for each row in t3 {
     for each t1, t2 combination in join buffer {
       if row satisfies join conditions,
       send to client
      }
   }
 }

 

纵然t1, t2涉足join的列长度只和为s, c为双边组合数, 那么t3表被围观的次数为

(S * C)/join_buffer_size + 1

 

扫描t3的次数随着join_buffer_size的叠合而减弱, 直到join buffer能够容纳全数的t1, t2组合, 再增大join buffer size, query 的速度就不会再变快了。

 

optimizer_switch系统变量的block_nested_loop评释调整优化器是或不是选用块嵌套循环算法。

暗中同意景况下,block_nested_loop已启用。

在EXPLAIN输出中,当Extra值包含Using join buffer(Block Nested Loop)type值为ALL,index或range时,表示使用BNL。

示例

mysql> explain SELECT  a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows   | filtered | Extra                                              |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 298936 |   100.00 | NULL                                               |
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL | 331143 |    10.00 | Using where; Using join buffer (Block Nested Loop) |
+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------------------------------------------+
2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

 

Batched Key Access 算法

对于多表join语句,当MySQL使用索引采访第二个join表的时候,使用一个join buffer来采摘第多少个操作对象生成的连锁列值。BKA创设好key后,批量传给引擎层做索引查找。key是透过MENVISIONENCORE接口提交给引擎的,那样,MXC90PRADO使得查询更有效用。

假若外界表扫描的是主键,那么表中的记录会见都以相比平稳的,不过尽管连接的列是非主键索引,那么对于表中著录的拜见或者就是极度离散的。由此对于非主键索引的连通,Batched Key Access Join算法将能大幅增加SQL的施行成效。BKA算法帮忙内接连,外接连和半连接操作,富含嵌套外接连。

Batched Key Access Join算法的干活步骤如下:

  • 1) 将表面表中相关的列归入Join Buffer中。

  • 2) 批量的将Key(索引键值)发送到Multi-Range Read(M猎豹CS6瑞虎)接口。

  • 3) Multi-Range Read(M奇骏帕杰罗)通过收到的Key,依据其相应的ROWID进行排序,然后再开展数据的读取操作。

  • 4) 重临结果集给顾客端。

Batched Key Access Join算法的本来面目上来讲依然Simple Nested-Loops Join算法,其发出的尺度为当中表上有索引,並且该索引为非主键,並且连接要求会见内部表主键上的目录。这时Batched Key Access Join算法会调用Multi-Range Read(MRTiguan)接口,批量的张开索引键的卓越和主键索引上获取数据的操作,以此来拉长联接的实施功用,因为读取数据是以一一磁盘IO实际不是即兴磁盘IO进行的。

使用BKA时,join_buffer_size的值定义了对存款和储蓄引擎的各类央浼中批量密钥的深浅。缓冲区越大,对连年操作的侧边表的相继访问就越来越多,那足以显着进步质量。

要使用BKA,必须将optimizer_switch系统变量的batched_key_access标识设置为on。 BKA使用MEscortPAJERO,因而mrr标记也必需张开。近期,MLX570ENVISION的工本猜度过于悲观。由此,mrr_cost_based也亟须关闭技术动用BKA。

以下设置启用BKA:

mysql> SET optimizer_switch='mrr=on,mrr_cost_based=off,batched_key_access=on';

 

在EXPLAIN输出中,当Extra值包含Using join buffer(Batched Key Access)且类型值为refeq_ref时,表示使用BKA。

示例:

mysql> show index from employees;
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| Table     | Non_unique | Key_name       | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment | Index_comment |
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
| employees |          0 | PRIMARY        |            1 | emp_no      | A         |      298936 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_name       |            1 | last_name   | A         |        1679 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_name       |            2 | first_name  | A         |      277495 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
| employees |          1 | idx_birth_date |            1 | birth_date  | A         |        4758 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |               |
+-----------+------------+----------------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+---------------+
4 rows in set (0.00 sec)


mysql> explain SELECT a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys  | key            | key_len | ref                   | rows   | filtered | Extra |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL           | NULL           | NULL    | NULL                  | 331143 |   100.00 | NULL  |
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ref  | idx_birth_date | idx_birth_date | 3       | employees.b.from_date |     62 |   100.00 | NULL  |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+-------+

#使用hint,强制走bka

mysql> explain SELECT /*+ bka(a)*/ a.gender, b.dept_no FROM employees a, dept_emp b WHERE a.birth_date = b.from_date;
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys  | key            | key_len | ref                   | rows   | filtered | Extra                                  |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | b     | NULL       | ALL  | NULL           | NULL           | NULL    | NULL                  | 331143 |   100.00 | NULL                                   |
|  1 | SIMPLE      | a     | NULL       | ref  | idx_birth_date | idx_birth_date | 3       | employees.b.from_date |     62 |   100.00 | Using join buffer (Batched Key Access) |
+----+-------------+-------+------------+------+----------------+----------------+---------+-----------------------+--------+----------+----------------------------------------+
2 rows in set, 1 warning (0.00 sec)

 

BNL和BKA算法的优化器Hint

除去使用optimizer_switch系统变量来支配优化程序在对话范围内使用BNL和BKA算法之外,MySQL还协助优化程序提醒,以便在每一种语句的基础上海电影制片厂响优化程序。 请参见“优化程序Hint”。

要使用BNL或BKA提示为外部联接的其余内部表启用联接缓冲,必需为外界联接的全体内部表启用联接缓冲。

全球彩票历史版本 1

使用qb_name

SELECT /*+ QB_NAME(qb1) MRR(@qb1 t1) BKA(@qb2) NO_MRR(@qb3t1 idx1, id2) */ ...
  FROM (SELECT /*+ QB_NAME(qb2) */ ...
  FROM (SELECT /*+ QB_NAME(qb3) */ ... FROM ...)) ...

 

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