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Mysql入门如何提高MySQL RAND随机排序效率

作者：VEPHP   时间 2017-09-27

《Mysql入门如何提高MySQL RAND随机排序效率》要点：
本文介绍了Mysql入门如何提高MySQL RAND随机排序效率，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

导读：在MySQL中,如果直接 ORDER BY RAND() 的话,效率非常差,那么如何进行优化呢??众所周知,在MySQL中,如果直接 ORDER BY RAND() ...
在MySQL中,如果直接 ORDER BY RAND() 的话,效率非常差,那么如何进行优化呢??

众所周知,在MySQL中,如果直接 ORDER BY RAND() 的话,效率非常差,因为会多次执行.事实上,如果等值查询也是用 RAND() 的话也如此,我们先来看看下面这几个SQL的不同执行计划和执行耗时.

首先,看下建表DDL,这是一个没有显式自增主键的InnoDB表：

  1. [yejr@imysql]> show create table t_innodb_random\G 
  2. *************************** 1. row*************************** 
  3. Table:t_innodb_random 
  4. Create Table: CREATE TABLE `t_innodb_random` ( 
  5. `id` int(10)unsigned NOT NULL, 
  6. `user` varchar(64)NOT NULL DEFAULT '', 
  7. KEY `idx_id` (`id`) 
  8. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1 

往这个表里灌入一些测试数据,至少10万以上, id 字段也是乱序的.
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  1. [yejr@imysql]> select count(*) from t_innodb_random\G 
  2. *************************** 1. row*************************** 
  3. count(*): 393216 

1、常量等值检索
 MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random where  
  2.  id = 13412\G 
  3. *************************** 1. row*************************** 
  4. id: 1 
  5. select_type: SIMPLE 
  6. table:t_innodb_random 
  7. type: ref 
  8. possible_keys: idx_id 
  9. key: idx_id 
  10. key_len: 4 
  11. ref: const 
  12. rows: 1 
  13. Extra: Using index 
  14.  
  15. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random  
  16.  where id =13412; 
  17. 1 row in set (0.00 sec) 

可以看到执行计划很不错,是常量等值查询,速度非常快.

2、使用RAND()函数乘以常量,求得随机数后检索MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id from t_innodb_random where  
  2.  id = round(rand()*13241324)\G 
  3. *************************** 1. row*************************** 
  4. id: 1 
  5. select_type: SIMPLE 
  6. table:t_innodb_random 
  7. type: index 
  8. possible_keys: NULL 
  9. key: idx_id 
  10. key_len: 4 
  11. ref: NULL 
  12. rows: 393345 
  13. Extra: Using where; Using index 
  14.  
  15. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random where  
  16.  id = round(rand()*13241324)\G 
  17. Empty set (0.26 sec) 

可以看到执行计划很糟糕,虽然只扫描索引,但却是全索引扫描,效率非常差.因为WHERE条件中包含了RAND(),使得MySQL把它当做变量来处理,无法用常量等值的方式查询,效率很低.

我们把常量改成取t_innodb_random表的最大id值,再乘以RAND()求得随机数后检索看看什么情况：MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id from t_innodb_random where  
  2.  id = round(rand()*(select max(id) from t_innodb_random))\G 
  3. *************************** 1. row*************************** 
  4. id: 1 
  5. select_type:PRIMARY 
  6. table:t_innodb_random 
  7. type: index 
  8. possible_keys: NULL 
  9. key: idx_id 
  10. key_len: 4 
  11. ref: NULL 
  12. rows: 393345 
  13. Extra: Using where; Using index 
  14. *************************** 2. row*************************** 
  15. id: 2 
  16. select_type:SUBQUERY 
  17. table: NULL 
  18. type: NULL 
  19. possible_keys: NULL 
  20. key: NULL 
  21. key_len: NULL 
  22. ref: NULL 
  23. rows: NULL 
  24. Extra: Selecttables optimized away 
  25.  
  26. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random where  
  27.  id = round(rand()*(select max(id) from t_innodb_random))\G 
  28. Empty set (0.27 sec) 

可以看到,执行计划依然是全索引扫描,执行耗时也基本相当.

3、改造成普通子查询模式 ,这里有两次子查询
 MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random where  
  2.  id = (select round(rand()*(select max(id) fromt_innodb_random)) as nid)\G 
  3. *************************** 1. row*************************** 
  4. id: 1 
  5. select_type:PRIMARY 
  6. table:t_innodb_random 
  7. type: index 
  8. possible_keys: NULL 
  9. key: idx_id 
  10. key_len: 4 
  11. ref: NULL 
  12. rows: 393345 
  13. Extra: Using where; Using index 
  14. *************************** 2. row*************************** 
  15. id: 3 
  16. select_type:SUBQUERY 
  17. table: NULL 
  18. type: NULL 
  19. possible_keys: NULL 
  20. key: NULL 
  21. key_len: NULL 
  22. ref: NULL 
  23. rows: NULL 
  24. Extra: Selecttables optimized away 
  25.  
  26. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random where  
  27.  id = (select round(rand()*(select max(id) from t_innodb_random)) as nid)\G 
  28. Empty set (0.27 sec) 

可以看到,执行计划也不好,执行耗时较慢.

4、改造成JOIN关联查询,不过最大值还是用常量表示
 MYSQL必读

  1. //维易PHP培训网 www.bcty365.com 
  2.  
  3. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random t1 join  
  4.  (select round(rand()*13241324) as id2) as t2 wheret1.id = t2.id2\G 
  5. *************************** 1. row*************************** 
  6. id: 1 
  7. select_type:PRIMARY 
  8. table:<derived2> 
  9. type: system 
  10. possible_keys: NULL 
  11. key: NULL 
  12. key_len: NULL 
  13. ref: NULL 
  14. rows: 1 
  15. Extra: 
  16. *************************** 2. row*************************** 
  17. id: 1 
  18. select_type:PRIMARY 
  19. table: t1 
  20. type: ref 
  21. possible_keys: idx_id 
  22. key: idx_id 
  23. key_len: 4 
  24. ref: const 
  25. rows: 1 
  26. Extra: Using where; Using index 
  27. *************************** 3. row*************************** 
  28. id: 2 
  29. select_type:DERIVED 
  30. table: NULL 
  31. type: NULL 
  32. possible_keys: NULL 
  33. key: NULL 
  34. key_len: NULL 
  35. ref: NULL 
  36. rows: NULL 
  37. Extra: Notables used 
  38.  
  39. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random t1 join  
  40.  (select round(rand()*13241324) as id2) as t2 where t1.id =t2.id2\G 
  41. Empty set (0.00 sec) 

这时候执行计划就非常完美了,和最开始的常量等值查询是一样的了,执行耗时也非常之快.

这种方法虽然很好,但是有可能查询不到记录,改造范围查找,但结果LIMIT 1就可以了：
 MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random where  
  2.  id > (select round(rand()*(select max(id) fromt_innodb_random)) as nid)  
  3.  limit 1\G 
  4. *************************** 1. row*************************** 
  5. id: 1 
  6. select_type:PRIMARY 
  7. table:t_innodb_random 
  8. type: index 
  9. possible_keys: NULL 
  10. key: idx_id 
  11. key_len: 4 
  12. ref: NULL 
  13. rows: 393345 
  14. Extra: Using where; Using index 
  15. *************************** 2. row*************************** 
  16. id: 3 
  17. select_type:SUBQUERY 
  18. table: NULL 
  19. type: NULL 
  20. possible_keys: NULL 
  21. key: NULL 
  22. key_len: NULL 
  23. ref: NULL 
  24. rows: NULL 
  25. Extra: Selecttables optimized away 
  26.  
  27. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random where  
  28.  id > (select round(rand()*(select max(id) from t_innodb_random)) asnid)  
  29.  limit 1\G 
  30. *************************** 1. row*************************** 
  31. id: 1301 
  32. 1 row in set (0.00 sec) 

可以看到,虽然执行计划也是全索引扫描,但是因为有了LIMIT 1,只需要找到一条记录,即可终止扫描,所以效率还是很快的.

小结：从数据库中随机取一条记录时,可以把RAND()生成随机数放在JOIN子查询中以提高效率.

5、再来看看用ORDRRBY RAND()方式一次取得多个随机值的方式
 MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id from t_innodb_random order by rand() limit 1000\G 
  2. *************************** 1. row*************************** 
  3. id: 1 
  4. select_type: SIMPLE 
  5. table:t_innodb_random 
  6. type: index 
  7. possible_keys: NULL 
  8. key: idx_id 
  9. key_len: 4 
  10. ref: NULL 
  11. rows: 393345 
  12. Extra: Using index; Using temporary; Using filesort 
  13.  
  14. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_randomorder by rand() limit 1000; 
  15. 1000 rows in set (0.41 sec) 

全索引扫描,生成排序临时表,太差太慢了.

6、把随机数放在子查询里看看
 MYSQL必读

  1. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random where  
  2.  id > (select rand() * (select max(id) fromt_innodb_random) as nid)  
  3.  limit 1000\G 
  4. *************************** 1. row*************************** 
  5. id: 1 
  6. select_type:PRIMARY 
  7. table:t_innodb_random 
  8. type: index 
  9. possible_keys: NULL 
  10. key: idx_id 
  11. key_len: 4 
  12. ref: NULL 
  13. rows: 393345 
  14. Extra: Using where; Using index 
  15. *************************** 2. row *************************** 
  16. id: 3 
  17. select_type:SUBQUERY 
  18. table: NULL 
  19. type: NULL 
  20. possible_keys: NULL 
  21. key: NULL 
  22. key_len: NULL 
  23. ref: NULL 
  24. rows: NULL 
  25. Extra: Selecttables optimized away 
  26.  
  27. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_random where  
  28.  id > (select rand() * (select max(id) from t_innodb_random) as nid) 
  29.  limit 1000\G 
  30. 1000 rows in set (0.04 sec) 

嗯,提速了不少,这个看起来还不赖：)

7、仿照上面的方法,改成JOIN和随机数子查询关联
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  1. [yejr@imysql]> explain select id fromt_innodb_random t1 join  
  2.  (select rand() * (select max(id) from t_innodb_random)as nid) t2 on  
  3.  t1.id > t2.nid limit 1000\G 
  4. *************************** 1. row*************************** 
  5. id: 1 
  6. select_type:PRIMARY 
  7. table:<derived2> 
  8. type: system 
  9. possible_keys: NULL 
  10. key: NULL 
  11. key_len: NULL 
  12. ref: NULL 
  13. rows: 1 
  14. Extra: 
  15. *************************** 2. row*************************** 
  16. id: 1 
  17. select_type:PRIMARY 
  18. table: t1 
  19. type: range 
  20. possible_keys: idx_id 
  21. key: idx_id 
  22. key_len: 4 
  23. ref: NULL 
  24. rows: 196672 
  25. Extra: Using where; Using index 
  26. *************************** 3. row*************************** 
  27. id: 2 
  28. select_type:DERIVED 
  29. table: NULL 
  30. type: NULL 
  31. possible_keys: NULL 
  32. key: NULL 
  33. key_len: NULL 
  34. ref: NULL 
  35. rows: NULL 
  36. Extra: Notables used 
  37. *************************** 4. row*************************** 
  38. id: 3 
  39. select_type:SUBQUERY 
  40. table: NULL 
  41. type: NULL 
  42. possible_keys: NULL 
  43. key: NULL 
  44. key_len: NULL 
  45. ref: NULL 
  46. rows: NULL 
  47. Extra: Selecttables optimized away 
  48.  
  49. [yejr@imysql]> select id from t_innodb_randomt1 join (select rand() * (select max(id) from t_innodb_random) as nid) t2 ont1.id > t2.nid limit 1000\G 
  50. 1000 rows in set (0.00 sec) 


可以看到,全索引检索,发现符合记录的条件后,直接取得1000行,这个方法是最快的.

综上,想从MySQL数据库中随机取一条或者N条记录时,最好把RAND()生成随机数放在JOIN子查询中以提高效率.

简言之,就是把下面这个SQL：

SELECT id FROM table ORDER BY RAND() LIMIT n;

改造成下面这个：

SELECT id FROM table t1 JOIN
(SELECT RAND() * (SELECTMAX(id) FROM table) AS nid) t2
ON t1.id > t2.nid LIMIT n;

就可以享受在SQL中直接取得随机数了,不用再在程序中构造一串随机数去检索了.
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