如何优化重复 MySQL 排序选择

Question

假设我有一个包含 a、b 和 c 列的大型数据库。假设我希望根据多列上的某些排序选择第 x 到第 (x+100) 行。我可以使用ORDER BY 和LIMIT 构造来完成此操作：

SELECT * FROM table_name ORDER BY b ASC, c DESC, a DESC LIMIT x, 100

如果我希望使用相同的顺序（在 b 上升序，在 c 上降序，然后在 a 上降序）但具有不同的范围限制，该怎么办？直观地说，不需要为每个这样的查询重复昂贵的排序操作。

我正在研究使用索引 (http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/order-by-optimization.html) 优化 ORDER BY 操作，但不幸的是，似乎无法创建包含混合升序和降序的索引。

有没有好的方法来优化这个？这似乎是一个相当常见的用例。

Answer 1

可能唯一的优化是将数字 b 存储为 -b 或有一个额外的列，其中冗余包含 -b。那么

ORDER BY b ASC, c DESC LIMIT...

将被替换为

ORDER BY minusb DESC, c DESC LIMIT...

还有

INDEX(minusb, c)

只要你确定

• 所有ORDER BY 项都是同一个表中的列名，
• 同向，
• 并且存在一个INDEX，它以与ORDER BY 列表相同的顺序列出所有这些（在end 上可选额外的列），

那么优化器可以（但可以选择不）非常有效地使用INDEX——包括使用LIMIT。

无论您是全部制作ASC还是全部制作DESC都没有关系。 （ASC可能会稍微好一点。）

请记住，LIMIT m, n 必须读取 m+n 行。 （OFFSET 是一个不错的功能，但它没有得到很好的优化。）如果您使用 OFFSET 和 LIMIT 在长列表中“分页”，最好“记住您离开的位置”以避免扫描在OFFSET 行上。 （如果适用，我可以为您提供更多详细信息。）

Answer 2

这是一个可能适用于数字列的想法（这相当 hack）。 对于要排序的每一列，添加一个相同类型的新列，其值为MAX_TYPE - column_value，其中MAX_TYPE 是该列的预期最大值。现在向该列添加一个索引并按它而不是原始列进行排序。

注意：

• 我使用了 DECIMAL 而不是 DOUBLE，因为 double 可能存在舍入错误。
• 也许我遗漏了一些东西，因为 MySQL 在使用 ORDER BY 时根本不使用任何索引（即使是单列）。
• @Rick James 建议的解决方案绝对比使用MAX_TYPE 更好。

SQL fiddle:

MySQL 5.6 架构设置：

CREATE TABLE `bogus` (
  `income` DECIMAL(7,2),
  `expense` DECIMAL(7,2),
  `expense_inverted` DECIMAL(7,2)
);

ALTER TABLE `bogus` ADD INDEX `income_idx` (`income`);
ALTER TABLE `bogus` ADD INDEX `expense_idx` (`expense`);
ALTER TABLE `bogus` ADD INDEX `expense_inverted_idx` (`expense_inverted`);

INSERT INTO `bogus` (`income`, `expense`)
  VALUES
  (250.35, 200.90),
  (250.35, 100.35),
  (300.50, 210.75);

UPDATE `bogus` SET `expense_inverted` = 99999.99 - `expense`;

查询 1：

SELECT income, expense
FROM `bogus`
ORDER BY
  `income` ASC,
  `expense_inverted` ASC; # equivalent of `expense` DESC

Results：

| income | expense |
|--------|---------|
| 250.35 |   200.9 |
| 250.35 |  100.35 |
|  300.5 |  210.75 |

我知道这是一个非常不优雅的解决方案，但对于不能牺牲速度的大型数据库 - 这可能会奏效。