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超过三张表禁止join?我偏要勉强,挑战《阿里巴巴JAVA开发手

2019-08-28  本文已影响0人  Java微服务

提出问题和环境准备

《阿里巴巴JAVA开发手册》里面写超过三张表禁止join,这是为什么?

对这个结论,你是否有怀疑呢?

也不知道是哪位先哲说的不要人云亦云,今天我设计sql,来验证这个结论。

(实验没有从代码角度分析,目前达不到。可以把mysql当一个黑盒,使用角度来验证这个结论) 验证结论的时候,会有很多发现,各位往后看。

实验环境:vmware10+centos7.4+mysql5.7.22 ,centos7内存4.5G,4核,50G硬盘。mysql配置为2G,特别说明硬盘是SSD。

我概述下我的实验:有4张表,student学生表,teacher老师表,course课程表,sc中间关系表,记录了学生选修课程以及分数。

具体sql脚本,看文章结尾,我附上。中间我自己写了造数据的脚本,也在结尾。

实验是为解决一个问题的:查询选修“tname553”老师所授课程的学生中,成绩最高的学生姓名及其成绩。查询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);

我来分析一下这个语句:4张表等值join,还有一个子查询。算是比较简单的sql语句了(相比ERP动就10张表的哦,已经很简单了)。

我还会分解这个语句成3个简单的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;

我来分析下:第一句,就是查询最高分,得到最高分590分。第二句就是查询出最高分的学生id,得到

20769800,48525000,26280200

第三句就是查询出学生名字和分数。这样这3个语句的就可以查询出来成绩最高的学生姓名及其成绩。

接下来我会分别造数据:1千万选课记录(一个学生选修2门课),造500万学生,100万老师(一个老师带5个学生,挺高端的吧),1000门课。

用上面查询语句查询。其中sc表我测试了下有索引和没有索引情况,具体见下表。

再接下来,我会造1亿选课记录(一个学生选修2门课),5000万学生,1000万老师,1000门课。然后分别执行上述语句。最后我会在oracle数据库上执行上述语句。

测试结果

敲黑板划重点

仔细看上表,可以发现:

步骤3.1没有在连接键上加索引,查询很慢,说明:“多表关联查询时,保证被关联的字段需要有索引”;

步骤6.1,6.2,6.3,换成简单sql,在数据量1亿以上, 查询时间还能勉强接受。此时说明mysql查询有些吃力了,但是仍然能查询出来。

步骤5.1,mysql查询不出来,4表连接,对我本机mysql来说,1.5亿数据超过极限了(我调优过这个SQL,执行计划和索引都走了,没有问题,show profile显示在sending data.这个问题另外文章详谈。)

对比1.1 和5.1 步骤sql查询,4表连接,对我本机mysql来说,1.5千万数据查询很流利,是一个mysql数据量流利分水岭。(这个只是现象,不太准确,需要同时计算表的容量)。

步骤5.1对比6.1,6.2,6.3,多表join对mysql来说,处理有些吃力。

超过三张表禁止join,这个规则是针对mysql来说的。后续会看到我用同样机器,同样数据量,同样内存,可以完美计算 1.5亿数据量join。针对这样一个规则,对开发来说 ,需要把一些逻辑放到应用层去查询。

总结:这个规则超过三张表禁止join,由于数据量太大的时候,mysql根本查询不出来,导致阿里出了这样一个规定

(其实如果表数据量少,10张表也不成问题,你自己可以试试)而我们公司支付系统朝着大规模高并发目标设计的,所以,遵循这个规定。

在业务层面来讲,写简单sql,把更多逻辑放到应用层,我的需求我会更了解,在应用层实现特定的join也容易得多。

让我们来看看oracle数据库的优秀表现

看步骤7.1,就是没有索引,join表很多的情况下,oracle仍然26秒查询出结果来。所以我会说mysql的join很弱。

看完本篇文章,另外我还附加赠送,所谓搂草打兔子。就是快速造数据。你可以自己先写脚本造数据,看看我是怎么造数据的,就知道我的技巧了。

附上部分截图

附上sql语句和造数据脚本

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;

这个是oracle的测试和造数据脚本

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;

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