阿里规定超过三张表禁止JOIN,为啥呢?

  • 2021-11-28
  • Admin

《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?

二、问题分析
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。

三、 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。

四、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:

  1. select Student.Sname,course.cname,score
  2. from Student,SC,Course ,Teacher
  3. where Student.s_id=SC.s_id and SC.c_id=Course.c_id and sc.t_id=teacher.t_id
  4. and Teacher.Tname='tname553'
  5. 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:

  1. select max(score) from SC ,Teacher where sc.t_id=teacher.t_Id and Teacher.Tname='tname553';
  2. select sc.t_id,sc.s_id,score from SC ,Teacher
  3. where sc.t_id=teacher.t_Id
  4. and score=590
  5. and Teacher.Tname='tname553';
  6. select Student.Sname,course.cname,score
  7. from Student,SC ,course
  8. 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。

五、下面两张表是测试结果

 

六、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,但是仍然嫩查询出来。
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。)
4.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)。

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5.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。

6.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。

七、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。那么问题来了,为什么现在使用很多人使用mysql呢?这是另外一个问题,我会另外说下我的思考。

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。

八、附上部分截图

附上sql语句和造数据脚本

  1. use stu;
  2. drop table if exists student;
  3. create table student
  4. ( s_id int(11) not null auto_increment ,
  5. sno int(11),
  6. sname varchar(50),
  7. sage int(11),
  8. ssex varchar(8) ,
  9. father_id int(11),
  10. mather_id int(11),
  11. note varchar(500),
  12. primary key (s_id),
  13. unique key uk_sno (sno)
  14. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;
  15. truncate table student;
  16. delimiter $$
  17. drop function if exists insert_student_data $$
  18. create function insert_student_data()
  19. returns int deterministic
  20. begin
  21. declare i int;
  22. set i=1;
  23. while i<50000000 do
  24. 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) );
  25. set i=i+1;
  26. end while;
  27. return 1;
  28. end$$
  29. delimiter ;
  30. select insert_student_data();
  31. select count(*) from student;
  32. use stu;
  33. create table course
  34. (
  35. c_id int(11) not null auto_increment ,
  36. cname varchar(50)
  37. note varchar(500), primary key (c_id)
  38. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;
  39. truncate table course;
  40. delimiter $$
  41. drop function if exists insert_course_data $$
  42. create function insert_course_data()
  43. returns int deterministic
  44. begin
  45. declare i int;
  46. set i=1;
  47. while i<=1000 do
  48. insert into course values(i , concat('course',i),floor(rand()*1000),concat('note',i) );
  49. set i=i+1;
  50. end while;
  51. return 1;
  52. end$$
  53. delimiter ;
  54. select insert_course_data();
  55. select count(*) from course;
  56. use stu;
  57. drop table if exists sc;
  58. create table sc
  59. (
  60. s_id int(11),
  61. c_id int(11),
  62. t_id int(11),
  63. score int(11)
  64. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;
  65. truncate table sc;
  66. delimiter $$
  67. drop function if exists insert_sc_data $$
  68. create function insert_sc_data()
  69. returns int deterministic
  70. begin
  71. declare i int;
  72. set i=1;
  73. while i<=50000000 do
  74. insert into sc values( i,floor(rand()*1000),floor(rand()*10000000),floor(rand()*750)) ;
  75. set i=i+1;
  76. end while;
  77. return 1;
  78. end$$
  79. delimiter ;
  80. select insert_sc_data();
  81. commit;
  82. select insert_sc_data();
  83. commit;
  84. create index idx_s_id on sc(s_id) ;
  85. create index idx_t_id on sc(t_id) ;
  86. create index idx_c_id on sc(c_id) ;
  87. select count(*) from sc;
  88. use stu;
  89. drop table if exists teacher;
  90. create table teacher
  91. (
  92. t_id int(11) not null auto_increment ,
  93. tname varchar(50) ,
  94. note varchar(500),primary key (t_id)
  95. ) engine=innodb default charset=utf8mb4;
  96. truncate table teacher;
  97. delimiter $$
  98. drop function if exists insert_teacher_data $$
  99. create function insert_teacher_data()
  100. returns int deterministic
  101. begin
  102. declare i int;
  103. set i=1;
  104. while i<=10000000 do
  105. insert into teacher values(i , concat('tname',i),concat('note',i) );
  106. set i=i+1;
  107. end while;
  108. return 1;
  109. end$$
  110. delimiter ;
  111. select insert_teacher_data();
  112. commit;
  113. select count(*) from teacher;
  114. 这个是oracle的测试和造数据脚本
  115. create tablespace scott_data datafile '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_data.dbf' size 1024m autoextend on;
  116. create tablespace scott_index datafile '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_index.dbf' size 64m autoextend on;
  117. create temporary tablespace scott_temp tempfile '/home/oracle/oracle_space/sitpay1/scott_temp.dbf' size 64m autoextend on;
  118. drop user scott cascade;
  119. create user scott identified by tiger default tablespace scott_data temporary tablespace scott_temp ;
  120. grant resource,connect,dba to scott;
  121. drop table student;
  122. create table student
  123. ( s_id number(11) ,
  124. sno number(11) ,
  125. sname varchar2(50),
  126. sage number(11),
  127. ssex varchar2(8) ,
  128. father_id number(11),
  129. mather_id number(11),
  130. note varchar2(500)
  131. ) nologging;
  132. truncate table student;
  133. create or replace procedure insert_student_data
  134. is
  135. q number(11);
  136. begin
  137. q:=0;
  138. for i in 1..50 loop
  139. 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;
  140. q:=q+1000000;
  141. commit;
  142. end loop;
  143. end insert_student_data;
  144. /
  145. call insert_student_data();
  146. alter table student add constraint pk_student primary key (s_id);
  147. commit;
  148. select count(*) from student;
  149. create table course
  150. (
  151. c_id number(11) primary key,
  152. cname varchar2(50),
  153. note varchar2(500)
  154. ) ;
  155. truncate table course;
  156. create or replace procedure insert_course_data
  157. is
  158. q number(11);
  159. begin
  160. for i in 1..1000 loop
  161. insert /*+append*/ into course values(i , concat('name',i),concat('note',i) );
  162. end loop;
  163. end insert_course_data;
  164. /
  165. call insert_course_data();
  166. commit;
  167. select count(*) from course;
  168. create table sc
  169. (
  170. s_id number(11),
  171. c_id number(11),
  172. t_id number(11),
  173. score number(11)
  174. ) nologging;
  175. truncate table sc;
  176. create or replace procedure insert_sc_data
  177. is
  178. q number(11);
  179. begin
  180. q:=0;
  181. for i in 1..50 loop
  182. 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;
  183. q:=q+1000000;
  184. commit;
  185. end loop;
  186. end insert_sc_data;
  187. /
  188. call insert_sc_data();
  189. create index idx_s_id on sc(s_id) ;
  190. create index idx_t_id on sc(t_id) ;
  191. create index idx_c_id on sc(c_id) ;

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