MySQL内部临时表的具体使用

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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=primary，using temporary

        • 表示在对子查询的结果做union result的时候，使用了临时表

        union result

        • 创建一个内存临时表，这个内存临时表只有一个整型字段f，并且f为主键
        • 执行第一个子查询，得到1000，并存入内存临时表中
        • 执行第二个子查询
          • 拿到第一行id=1000，试图插入到内存临时表，但由于1000这个值已经存在于内存临时表
            • 违反唯一性约束，插入失败，继续执行
          • 拿到第二行id=999，插入内存临时表成功
        • 从内存临时表中按行取出数据，返回结果，并删除内存临时表，结果中包含id=1000和id=999两行
        • 内存临时表起到了暂存数据的作用，还用到了内存临时表主键id的唯一性约束，实现union的语义

        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

        • 创建内存临时表，表里有两个字段m和c，m为主键
        • 扫描t1的索引a，依次取出叶子节点上的id值，计算id%10，记为x
          • 如果内存临时表中没有主键为x的行，插入一行记录(x,1)
          • 如果内存临时表中有主键为x的行，将x这一行的c值加1
        • 遍历完成后，再根据字段m做排序，得到结果集返回给客户端

        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

        • 当碰到第一个1的时候，已经累积了x个0，结果集里的第一行为(0,x)
        • 当碰到第一个2的时候，已经累积了y个1，结果集里的第一行为(1,y)
        • 整个过程不需要临时表，也不需要排序
        -- 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

        • 即放弃使用临时表，直接进入排序阶段

        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

        • 按照字段a分组，相同的a的值只返回一行，与distinct语义一致

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

        • 创建一个临时表，临时表有一个字段a，并且在这个字段a上创建一个唯一索引
        • 遍历表t，依次取出数据插入临时表中
          • 如果发现唯一键冲突，就跳过
          • 否则插入成功
        • 遍历完成后，将临时表作为结果集返回给客户端

        小结

        • 用到内部临时表的场景
          • 如果语句执行过程中可以一边读数据，一边得到结果，是不需要额外内存的
          • 否则需要额外内存来保存中间结果
        • join_buffer是无序数组，sort_buffer是有序数组，临时表是二维表结构
        • 如果执行逻辑需要用到二维表特性，就会优先考虑使用临时表如果对group by语句的结果没有明确的排序要求，加上order by null（mysql 5.6）
        • 尽量让group by过程用上索引，确认explain结果没有using temporary和using filesort
        • 如果group by需要统计的数据量不大，尽量使用内存临时表（可以适当调大tmp_table_size）
        • 如果数据量实在太大，使用sql_big_result来告诉优化器直接使用排序算法（跳过临时表）

        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www.887551.com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www.887551.com！

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