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分页优化的四种方式

2009-03-27  |  10:47分类:MySQL  |  

很久以前读了一篇关于分页的文章,后来越想越有道理,最近又重新找出来,并做了翻译,原文参考:Four ways to optimize paginated displays.

翻译背景:在大数据量的情况下,原本很简单的分页如果没有处理好,你会发现分页的请求会消耗你大量的数据库时间。如果你遇到了这个问题,文章给了你几个很好的解决的方案。当然,初学者若能看完这篇文章,那么它会指导你写出更具有扩展性的分页代码。

全文概述:文中提到了分页的办法总结如下:

  1. 全部缓存查询结果。把查询结果全部缓存起来(例如文件缓存、静态化结果页面等)。
  2. 不详细显示总共有多少分页。这里有两个优化的技巧。其一每次在计算总条目的时候,我就固定查询501条,然后将前500条分页显示好,如果第501条确实存在,那么给出按钮 “查看更多...”(这种情况会很少)。其二,在每次列表本页面的时候,比如第一页我要显示1-20条,那么我查询出1-21条。如果第21条真的存在,我就给出"下一页"按钮,依次类推。

    事实上google就是这样做的。在查看第一页搜索结果的时候google只会显示前十页(共100个条目),并不显示搜索结果条目总共有多少:
    首页的分页显示
    查看第二页的时候,仅仅会多显示一页
    第二页的分页显示
  3. 通过EXPLAIN的"row"列来估算结果总共有多少条目。文章中称google是这样估算结果集的:google总结果集

全文译文:

在实际开发中,分页显示是我们最常遇到的优化问题之一。例如搜索结果、积分列表、排行榜等。分页的一般模型:在一个排序的结果集合(较大)中我们要显示其中连续20条目;并且需要显示 “下一页”、”上一页”的链接;有时候我们还需要显示,总共有多少个条目,一共分了多少页。

要给出这样一个完成显示,数据库的代价是很大的,有时候就为了显示这么一个分页,需要执行的SQL会比整个页面显示其他的全部SQL消耗还要大。
我曾遇到这样的案例:有一次在为我们的一个客户做Slow Query LOG分析的时候我们就发现:整个LOG 里面的SQL耗时6300s,其中两个主要的分页查询大约消耗了(2850 + 380)秒,占了整个Slow Query的50%。
分页没有处理好就是这么糟糕~.

我们来分析一下分页的一般情况:

#典型分页的SQL如下:
SELECT .... FROM ... ORDER BY .... LIMIT X, 20

如果ORDER BY部分没有能够用索引的话(这样的情况还是很多的),MYSQL就会做文件排序(filesort);假想如果如果满足WHERE 条件的条目共有个百万的数量级的话,那么MYSQL就会取出这上百万的结果,临时存储、文件排序,然后再删除大大部分的数据保留其中的20个。当用户点击“下一页”的时候,上面的过程会完全重做一遍,只是取得结果向后偏了一点。要是你还想显示“总共有多少条目,共分多少页面”的话,一般是这样做(1)使用SQL_CALC_FOUND_ROWS (2)执行一个单独的SQL去计算行数。如果用户的每一次请求都执行以上的操作,可以想象当你的数据量越来越大的时候,情况会越来越糟。

事实上,有很多办法去优化上面的过程的。(关于这一点我之前我写过的一篇article on optimizing ranked data 。不过那篇文章里面介绍的办法实施起来比较困难。所以如果不是情况复杂和重要到一定程度,就不值得那样做。)那一般情况怎么办呢?除了索引、重组数据、SQL优化,我们还有两个大的方面可以考虑去做。其一,积极的把SQL的查询结果缓存起来,从而减少SQL执行;其二就是重新考虑一下你的分页就架构,在应用中,并不是每次都需要把分页的各个部分都完整显示出来的。例如你把从第1到50页的链接都给出来,很多时候用户根本不会直接去点击某一页。我们考虑的思路是指把最重要的部分先展示出来。

这样考虑的于是就有了下面四个优化的建议来提高性能

  1. 首次查询的时候缓存结果。这样情况就变得简单了,无论是结果条目的数量,总共的页面数量,还是取出其中的部分条目。
  2. 不显示总共有多少条目。Google搜索结果的分页显示就用了这个特性。很多时候你可能看了前几页,就够了。那么我可以这样,每次我都把结果限制在500条(这个数据越大 资源消耗越大)然后你每次查询的时候,都查询501条记录,这样,如果结果真有501个,那么我们就显示链接 “显示下500条记录”。
  3. 不显示总页面数。只给出“下一页”的链接,如果有下一页的话。(如果用户想看上一页的话,他会通过浏览器来回到上一页的)。那你可能会问我“不显示总页面数”怎么知道是不是有下一页呢?这里有一个很好的小技巧:你在每次显示你当前页面条目的时候你都多查询一条,例如你要显示第11-20个条目时,你就取出11-21条记录(多取一条,并不显示这多取的内容),那么当你发现第21条存在的时候就显示“下一页的链接”,否则就是末页了。这样你就不用每次计算总页面数量了,特别是在做缓存很困难的时候这样做效率非常好。
  4. 估算总结果数。Google就是这么做的,事实证明效果很好。用EXPLAIN 来解释你的SQL,然后通过EXPLAIN的结果来估算。EXPLAIN结果有一列”row”会给你一个大概的结果。(这个办法不是处处都行,但是某些地方效果是很好的)这些办法可以很大程度上减轻数据库的压力,而且对用户体验不会有什么影响。

这些办法可以很大程度上减轻数据库的压力,而且对用户体验不会有什么影响。

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4条评论 关于 “分页优化的四种方式”

  1. georgexsh 发表于: 三月 27th, 2009 23:20

    有一点是filesort并不是真的进行文件中排序:
    http://www.mysqlperformanceblog.com/2009/03/05/what-does-using-filesort-mean-in-mysql/

    读第21条记录这个法子蛮好
    另外以前有所谓倒分页的,现在怎么看不到了

  2. orczhou 发表于: 三月 28th, 2009 10:37

    关于文中两处提到的"文中排序"(filesort),之前确实误会了。
    这里的 filesort :根据sort buffer的大小,来做多次merge-sorted。(From: http://www.mysqlperformanceblog.com/2009/03/05/what-does-using-filesort-mean-in-mysql/)

  3. orczhou 发表于: 三月 28th, 2009 10:42

    终于把头像弄~出来了~

  4. qq 发表于: 二月 19th, 2011 14:12

    啊啊


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