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升级到MySQL5.7后开发不得不注意的一些坑

来源:建站教学网  时间:2019-07-05 14:56:31

前言

前段时间,将线上MySQL数据库升级到了5.7。考虑到可能产生的不兼容性,在升级之前,确实也是战战兢兢,虽然测试环境,开发环境早在半年前就已提前升级。

基于前期的调研和朋友的反馈,与开发相关的主要有两点:

sql_mode

MySQL 5.6中,其默认值为"NO_ENGINE_SU BSTITUTION",可理解为非严格模式,譬如,对自增主键插入空字符串'',虽然提示warning,但并不影响自增主键的生成。

但在MySQL 5.7中,其就调整为了严格模式,对于上面这个,其不会提示warning,而是直接报错。

分组求最值

分组求最值的某些写法在MySQL5.7中得不到预期结果,这点,相对来说比较隐蔽。

其中,第一点是可控的,毕竟可以调整参数。而第二点,却是不可控的,没有参数与之相关,需要开发Review代码。

下面具体来看看

测试数据

mysql> select * from emp;+-------+----------+--------+--------+| empno | ename | sal | deptno |+-------+----------+--------+--------+| 1001 | emp_1001 | 100.00 | 10 || 1002 | emp_1002 | 200.00 | 10 || 1003 | emp_1003 | 300.00 | 20 || 1004 | emp_1004 | 400.00 | 20 || 1005 | emp_1005 | 500.00 | 30 || 1006 | emp_1006 | 600.00 | 30 |+-------+----------+--------+--------+rows in set (0.00 sec)

其中,empno是员工编号,ename是员工姓名,sal是工资,deptno是员工所在部门号。

业务的需求是,求出每个部门中工资最高的员工的相关信息。

在MySQL5.6中,我们可以通过下面这个SQL来实现,

SELECT deptno,ename,sal FROM ( SELECT * FROM emp ORDER BY sal DESC ) t GROUP BY deptno;

结果如下,可以看到,其确实实现了预期效果。

+--------+----------+--------+| deptno | ename | sal |+--------+----------+--------+| 10 | emp_1002 | 200.00 || 20 | emp_1004 | 400.00 || 30 | emp_1006 | 600.00 |+--------+----------+--------+

再来看看MySQL5.7的结果,竟然不一样。

+--------+----------+--------+| deptno | ename | sal |+--------+----------+--------+| 10 | emp_1001 | 100.00 || 20 | emp_1003 | 300.00 || 30 | emp_1005 | 500.00 |+--------+----------+--------+

实际上,在MySQL5.7中,对该SQL进行了改写,改写后的SQL可通过explain(extended) + show warnings查看。

mysql> explain select deptno,ename,sal from (select * from emp order by sal desc) t group by deptno;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+| 1 | SIMPLE | emp | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 6 | 100.00 | Using temporary |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+------+---------+------+------+----------+-----------------+row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> show warnings/G*************************** 1. row *************************** Level: Note Code: 1003Message: /* select#1 */ select `slowtech`.`emp`.`deptno` AS `deptno`,`slowtech`.`emp`.`ename` AS `ename`,`slowtech`.`emp`.`sal` AS `sal` from `slowtech`.`emp` group by `slowtech`.`emp`.`deptno`row in set (0.00 sec)

从改写后的SQL来看,其消除了子查询,导致结果未能实现预期效果,官方也证实了这一点,https://bugs.mysql.com/bug.php?id=80131

 

很多人可能不以为然,认为没人会这样写,但在大名鼎鼎的stackoverflow中,该实现的点赞数就有116个-由此可见其受众之广,仅次于后面提到的“方法二”(点赞数206个)。

https://stackoverflow.com/questions/12102200/get-records-with-max-value-for-each-group-of-grouped-sql-results

需要注意的是,该SQL在5.7中是不能直接运行的,其会提示如下错误:

ERROR 1055 (42000): Expression #2 of SELECT list is not in GROUP BY clause and contains nonaggregated column 't.ename' which is not functionally dependent on columns in GROUP BY clause; this is incompatible with sql_mode=only_full_group_by

这个与sql_mode有关,在MySQL 5.7中,sql_mode调整为了

ONLY_FULL_GROUP_BY,STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

其中,ONLY_FULL_GROUP_BY与group by语句有关,其要求select列表里只能出现分组列(即group by后面的列)和聚合函数(sum,avg,max等),这也是SQL92的标准。

但在工作中,却经常看到开发写出下面这种SQL。

mysql> select deptno,ename,max(sal) from emp group by deptno;+--------+----------+----------+| deptno | ename | max(sal) |+--------+----------+----------+| 10 | emp_1001 | 200.00 || 20 | emp_1003 | 400.00 || 30 | emp_1005 | 600.00 |+--------+----------+----------+rows in set (0.01 sec)

 实在不明白,这里的ename在业务层有何意义,毕竟,他并不是工资最高的那位员工。 

分组求最值,MySQL的实现方式

其实分组求最值是一个很普遍的需求。在工作中,也经常被开发同事问到。 下面具体来看看,MySQL中有哪些实现方式。

方法1

SELECT e.deptno, ename, sal FROM emp e, ( SELECT deptno, max( sal ) maxsal FROM emp GROUP BY deptno ) t WHERE e.deptno = t.deptno  AND e.sal = t.maxsal;

方法2

SELECT a.deptno, a.ename, a.sal FROM emp a LEFT JOIN emp b ON a.deptno = b.deptno  AND a.sal < b.sal WHERE b.sal IS NULL;

这两种实现方式,其实是通用的,不仅适用于MySQL,也适用于其它主流关系型数据库。

方法3

MySQL 8.0推出了分析函数,其也可实现类似功能。

SELECT deptno, ename, sal FROM ( SELECT deptno, ename, sal, LAST_VALUE ( sal ) OVER ( PARTITION BY deptno ORDER BY sal ROWS BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING ) maxsal  FROM emp  ) a WHERE sal = maxsal;

三种实现方式的性能对比

因上面测试案例的数据量太小,三种实现方式的结果都是秒出,仅凭执行计划很难直观地看出实现方式的优劣。

下面换上数据量更大的测试数据,官方示例数据库employees中的dept_emp表,https://github.com/datacharmer/test_db

表的相关信息如下,其中emp_no是员工编号,dept_no是部门编号,from_date是入职日期。

mysql> show create table dept_emp/G*************************** 1. row *************************** Table: dept_empCreate Table: CREATE TABLE `dept_emp` ( `emp_no` int(11) NOT NULL, `dept_no` char(4) NOT NULL, `from_date` date NOT NULL, `to_date` date NOT NULL, KEY `dept_no` (`dept_no`,`from_date`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_cirow in set (0.00 sec)mysql> select count(*) from dept_emp;+----------+| count(*) |+----------+| 331603 |+----------+row in set (0.09 sec)mysql> select * from dept_emp limit 1;+--------+---------+------------+------------+| emp_no | dept_no | from_date | to_date |+--------+---------+------------+------------+| 10001 | d005 | 1986-06-26 | 9999-01-01 |+--------+---------+------------+------------+row in set (0.00 sec)

方法1

mysql> select d.dept_no,d.emp_no,d.from_date from dept_emp d, (select dept_no,max(from_date) max_hiredate from dept_emp group by dept_no) t where d.dept_no=t.dept_no and d.from_date=t.max_hiredate;…rows in set (0.00 sec)mysql> explain select d.dept_no,d.emp_no,d.from_date from dept_emp d, (select dept_no,max(from_date) max_hiredate from dept_emp group by dept_no) t where d.dept_no=t.dept_no and d.from_date=t.max_hiredate;+----+-------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------------------------+------+----------+----------------------| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref   | rows | filtered | Extra  +----+-------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------------------------+------+----------+----------------------| 1 | PRIMARY | <derived2> | NULL | ALL | NULL  | NULL | NULL | NULL   | 9 | 100.00 | Using where  | 1 | PRIMARY | d  | NULL | ref | dept_no | dept_no | 19 | t.dept_no,t.max_hiredate | 5 | 100.00 | NULL   | 2 | DERIVED | dept_emp | NULL | range | dept_no | dept_no | 16 | NULL   | 9 | 100.00 | Using index for group-by+----+-------------+------------+------------+-------+---------------+---------+---------+--------------------------+------+----------+----------------------

方法2

mysql> explain select a.dept_no,a.emp_no,a.from_date from dept_emp a left join dept_emp b on a.dept_no=b.dept_no and a.from_date < b.from_date where b.from_date is null;+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------+---------+--------------------+--------+----------+--------------------------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref  | rows | filtered | Extra   |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------+---------+--------------------+--------+----------+--------------------------+| 1 | SIMPLE | a | NULL | ALL | NULL  | NULL | NULL | NULL  | 331008 | 100.00 | NULL   || 1 | SIMPLE | b | NULL | ref | dept_no | dept_no | 16 | slowtech.a.dept_no | 41376 | 19.00 | Using where; Using index |+----+-------------+-------+------------+------+---------------+---------+---------+--------------------+--------+----------+--------------------------+rows in set, 1 warning (0.00 sec)

方法3

mysql> select dept_no,emp_no,from_date from ( select dept_no,emp_no,from_date,last_value(from_date) over(partition by dept_no order by from_date rows between unbounded preceding and unbounded following) max_hiredate from dept_emp) a where from_date=max_hiredate;…rows in set (1.57 sec)mysql> desc select dept_no,emp_no,from_date from ( select dept_no,emp_no,from_date,last_value(from_date) over(partition by dept_no order by from_date rows between unbounded preceding and unbounded following) max_hiredate from dept_emp) a where from_date=max_hiredate;+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra  |+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+| 1 | PRIMARY | <derived2> | NULL | ALL | NULL  | NULL | NULL | NULL | 331008 | 100.00 | Using where || 2 | DERIVED | dept_emp | NULL | ALL | NULL  | NULL | NULL | NULL | 331008 | 100.00 | Using filesort |+----+-------------+------------+------------+------+---------------+------+---------+------+--------+----------+----------------+rows in set, 2 warnings (0.00 sec)

从执行时间上看,

方法1的时间最短,在有复合索引(deptno, fromdate)的情况下,结果瞬间就出来了,即使在没有索引的情况下,也只消耗了0.75s。

方法2的时间最长,3个小时还是没出结果。同样的数据,同样的SQL,放到Oracle查,也消耗了87分49秒。

方法3的时间比较固定,无论是否存在索引,都维持在1.5s左右,比方法1的耗时要久。

这里,对之前提到的,MySQL 5.7中不再兼容的实现方式也做了个测试,在没有任何索引的情况下,其稳定在0.7s(性能并不弱,怪不得有人使用),而同等情况下,方法1稳定在0.5s(哈,MySQL 5.6竟然比8.0还快)。但与方法1不同的是,其无法通过索引进行优化。

从执行计划上看,

方法1, 先将group by的结果放到临时表中,然后再将该临时表作为驱动表,来和dept_emp表进行关联查询。驱动表小(只有9条记录),关联列又有索引,无怪乎,结果能秒出。

方法2, 两表关联。其犯了SQL优化中的两个大忌。

   1. 驱动表太大,其有331603条记录。

   2. 被驱动表虽然也有索引,但从执行计划上看,其只使用了复合索引  (dept_no, from_date)中的dept_no,而dept_no的选择率又太低,毕竟只有9个部门。

方法3, 先把分析的结果放到一个临时表中,然后再对该临时表进行处理。其进行了两次全表扫描,一次是针对dept_emp表,一次是针对临时表。

所以,对于分组求最值的需求,建议使用方法1,其不仅符合SQL规范,查询性能上也是最好的,尤其是在联合索引的情况下。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持。

责任编辑:自由哥

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