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MySQL内部临时表的具体使用

2024-04-02 19:55

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UNION

UNION语义:取两个子查询结果的并集,重复的行只保留一行

表初始化


CREATE TABLE t1(id INT PRIMARY KEY, a INT, b INT, INDEX(a));
DELIMITER ;;
CREATE PROCEDURE idata()
BEGIN
    DECLARE i INT;

    SET i=1;
    WHILE (i<= 1000) DO
        INSERT INTO t1 VALUES (i,i,i);
        SET i=i+1;
    END WHILE;
END;;
DELIMITER ;
CALL idata();

执行语句


(SELECT 1000 AS f) UNION (SELECT id FROM t1 ORDER BY id DESC LIMIT 2);

mysql> EXPLAIN (SELECT 1000 AS f) UNION (SELECT id FROM t1 ORDER BY id DESC LIMIT 2);
+----+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+
| id | select_type  | table      | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                            |
+----+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+
|  1 | PRIMARY      | NULL       | NULL       | NULL  | NULL          | NULL    | NULL    | NULL | NULL |     NULL | No tables used                   |
|  2 | UNION        | t1         | NULL       | index | NULL          | PRIMARY | 4       | NULL |    2 |   100.00 | Backward index scan; Using index |
| NULL | UNION RESULT | <union1,2> | NULL       | ALL   | NULL          | NULL    | NULL    | NULL | NULL |     NULL | Using temporary                  |
+----+--------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+

第二行的Key=PRIMARYUsing temporary

UNION RESULT

UNION ALL

UNION ALL没有去重的语义,一次执行子查询,得到的结果直接发给客户端,不需要内存临时表


mysql> EXPLAIN (SELECT 1000 AS f) UNION ALL (SELECT id FROM t1 ORDER BY id DESC LIMIT 2);
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+
| id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key     | key_len | ref  | rows | filtered | Extra                            |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+
|  1 | PRIMARY     | NULL  | NULL       | NULL  | NULL          | NULL    | NULL    | NULL | NULL |     NULL | No tables used                   |
|  2 | UNION       | t1    | NULL       | index | NULL          | PRIMARY | 4       | NULL |    2 |   100.00 | Backward index scan; Using index |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+---------+---------+------+------+----------+----------------------------------+

GROUP BY

内存充足


-- 16777216 Bytes = 16 MB
mysql> SHOW VARIABLES like '%tmp_table_size%';
+----------------+----------+
| Variable_name  | Value    |
+----------------+----------+
| tmp_table_size | 16777216 |
+----------------+----------+

执行语句


-- MySQL 5.6上执行
mysql> EXPLAIN SELECT id%10 AS m, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY m;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                                        |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | index | PRIMARY,a     | a    | 5       | NULL | 1000 | Using index; Using temporary; Using filesort |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------------------------------------------+

mysql> SELECT id%10 AS m, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY m;
+------+-----+
| m    | c   |
+------+-----+
|    0 | 100 |
|    1 | 100 |
|    2 | 100 |
|    3 | 100 |
|    4 | 100 |
|    5 | 100 |
|    6 | 100 |
|    7 | 100 |
|    8 | 100 |
|    9 | 100 |
+------+-----+

Using index:表示使用了覆盖索引,选择了索引a,不需要回表

Using temporary:表示使用了临时表

Using filesort:表示需要排序

执行过程

排序过程

ORDER BY NULL


-- 跳过最后的排序阶段,直接从临时表中取回数据
mysql> EXPLAIN SELECT id%10 AS m, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY m ORDER BY NULL;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                        |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | index | PRIMARY,a     | a    | 5       | NULL | 1000 | Using index; Using temporary |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+------------------------------+

-- t1中的数据是从1开始的
mysql> SELECT id%10 AS m, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY m ORDER BY NULL;
+------+-----+
| m    | c   |
+------+-----+
|    1 | 100 |
|    2 | 100 |
|    3 | 100 |
|    4 | 100 |
|    5 | 100 |
|    6 | 100 |
|    7 | 100 |
|    8 | 100 |
|    9 | 100 |
|    0 | 100 |
+------+-----+

内存不足


SET tmp_table_size=1024;

执行语句


-- 内存临时表的上限为1024 Bytes,但内存临时表不能完全放下100行数据,内存临时表会转成磁盘临时表,默认采用InnoDB引擎
-- 如果t1很大,这个查询需要的磁盘临时表就会占用大量的磁盘空间
mysql> SELECT id%100 AS m, count(*) AS c FROM t1 GROUP BY m ORDER BY NULL LIMIT 10;
+------+----+
| m    | c  |
+------+----+
|    1 | 10 |
|    2 | 10 |
|    3 | 10 |
|    4 | 10 |
|    5 | 10 |
|    6 | 10 |
|    7 | 10 |
|    8 | 10 |
|    9 | 10 |
|   10 | 10 |
+------+----+

优化方案

优化索引

不论使用内存临时表还是磁盘临时表,GROUP BY都需要构造一个带唯一索引的表,执行代价较高

需要临时表的原因:每一行的id%100是无序的,因此需要临时表,来记录并统计结果

如果可以确保输入的数据是有序的,那么计算GROUP BY时,只需要
从左到右顺序扫描,依次累加即可


-- MySQL 5.7上执行
ALTER TABLE t1 ADD COLUMN z INT GENERATED ALWAYS AS(id % 100), ADD INDEX(z);
-- 使用了覆盖索引,不需要临时表,也不需要排序
mysql> EXPLAIN SELECT z, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY z;
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
| id | select_type | table | partitions | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | filtered | Extra       |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | NULL       | index | z             | z    | 5       | NULL | 1000 |   100.00 | Using index |
+----+-------------+-------+------------+-------+---------------+------+---------+------+------+----------+-------------+
2

直接排序

一个GROUP BY语句需要放到临时表的数据量特别大,还是按照先放在内存临时表,再退化成磁盘临时表

可以直接用磁盘临时表的形式,在GROUP BY语句中SQL_BIG_RESULT(告诉优化器涉及的数据量很大)

磁盘临时表原本采用B+树存储,存储效率还不如数组,优化器看到SQL_BIG_RESULT,会直接用数组存储

执行过程


-- 没有再使用临时表,而是直接使用了排序算法
mysql> EXPLAIN SELECT SQL_BIG_RESULT id%100 AS m, COUNT(*) AS c FROM t1 GROUP BY m;
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
| id | select_type | table | type  | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra                       |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+
|  1 | SIMPLE      | t1    | index | PRIMARY,a     | a    | 5       | NULL | 1000 | Using index; Using filesort |
+----+-------------+-------+-------+---------------+------+---------+------+------+-----------------------------+

初始化sort_buffer,确定放入一个整型字段,记为m

扫描t1的索引a,依次取出里面的id值,将id%100的值放入sort_buffer

扫描完成后,对sort_buffer的字段m做排序(sort_buffer内存不够时,会利用磁盘临时文件辅助排序)

排序完成后,得到一个有序数组,遍历有序数组,得到每个值出现的次数(类似上面优化索引的方式)

对比DISTINCT


-- 标准SQL,SELECT部分添加一个聚合函数COUNT(*)
SELECT a,COUNT(*) FROM t GROUP BY a ORDER BY NULL;
-- 非标准SQL
SELECT a FROM t GROUP BY a ORDER BY NULL;

SELECT DISTINCT a FROM t;

标准SQL:按照字段a分组,计算每组a出现的次数

非标准SQL:没有了COUNT(*),不再需要执行计算总数的逻辑

如果不需要执行聚合函数 ,DISTINCTGROUP BY的语义、执行流程和执行性能是相同的

小结

参考资料

《MySQL实战45讲》

到此这篇关于MySQL内部临时表的具体使用的文章就介绍到这了,更多相关MySQL内部临时表内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

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