面试官灵魂拷问:为什么 SQL 语句不要过多的 join?
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送分題
面試官:有操作過Linux嗎?
我:有的呀
面試官:我想查看內(nèi)存的使用情況該用什么命令
我:free?或者?top
面試官:那你說一下用free命令都可以看到啥信息
我:那,如下圖所示 可以看到內(nèi)存以及緩存的使用情況
total 總內(nèi)存
used 已用內(nèi)存
free 空閑內(nèi)存
buff/cache 已使用的緩存
avaiable 可用內(nèi)存
面試官:那你知道怎么清理已使用的緩存嗎(buff/cache)
我:em... 不知道
面試官:sync; echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches就可以清理buff/cache了,你說說我在線上執(zhí)行這條命令做好不好?
我:(送分題,內(nèi)心大喜)好處大大的有,清理出緩存我們就有更多可用的內(nèi)存空間, 就跟pc上面xx衛(wèi)士的小火箭一樣,點一下,就釋放出好多的內(nèi)存
面試官:em...., 回去等通知吧
再談SQL Join
面試官:換個話題,談?wù)勀銓oin的理解
我:好的(再答錯就徹底完了,把握住機會)
回顧
SQL中的join可以根據(jù)某些條件把指定的表給結(jié)合起來并將數(shù)據(jù)返回給客戶端
join的方式有:5 種
inner join?內(nèi)連接
left join?左連接
right join?右連接
full join?全連接
面試官:在項目開發(fā)中如果需要使用join語句,如何優(yōu)化提升性能?
我:分為兩種情況,數(shù)據(jù)規(guī)模小的,數(shù)據(jù)規(guī)模大的。
面試官: 然后?
我:對于
數(shù)據(jù)規(guī)模較小?全部干進(jìn)內(nèi)存就完事了嗷
數(shù)據(jù)規(guī)模較大
面試官:可以總結(jié)為join語句是相對比較耗費性能,對嗎?
我:是的
面試官: 為什么?
緩沖區(qū)
我: 在執(zhí)行join語句的時候必然要有一個比較的過程
面試官: 是的
我:逐條比較兩個表的語句是比較慢的,因此我們可以把兩個表中數(shù)據(jù)依次讀進(jìn)一個內(nèi)存塊中, 以MySQL的InnoDB引擎為例,使用以下語句我們必然可以查到相關(guān)的內(nèi)存區(qū)域show variables like '%buffer%'
如下圖所示join_buffer_size的大小將會影響我們join語句的執(zhí)行性能
面試官: 除此之外呢?
一個大前提
我:任何項目終究要上線,不可避免的要產(chǎn)生數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的規(guī)模又不可能太小
面試官: 是這樣的
我:大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)最終要保存到硬盤上,并且以文件的形式進(jìn)行存儲。
以MySQL的InnoDB引擎為例
InnoDB以頁(page)為基本的IO單位,每個頁的大小為16KB
InnoDB會為每個表創(chuàng)建用于存儲數(shù)據(jù)的.ibd文件
驗證
我:這意味著我們有多少表要連接就需要讀多少個文件,雖然可以利用索引,但還是免不了頻繁的移動硬盤的磁頭
面試官:也就是說頻繁的移動磁頭會影響性能對吧
我:是的,現(xiàn)在的開源框架不都喜歡說自己通過順序讀寫大大的提升了性能嗎,比如hbase、kafka
面試官:說的沒錯,那你認(rèn)為Linux有對此做出優(yōu)化嗎?提示,你可以再執(zhí)行一次free命令看一下
我:奇怪緩存怎么占用了1.2G多
面試官: 你有沒有想過
buff/cache?里面存的是什么,?
為什么buff/cache?占了那么多內(nèi)存,可用內(nèi)存即availlable還有1.1G?
為什么你可以通過兩條命令來清理buff/cache占用的內(nèi)存,而想要釋放used只能通過結(jié)束進(jìn)程來實現(xiàn)?
品,你細(xì)品
思考了幾分鐘后
我:這么隨便就釋放了buff/cache所占用的內(nèi)存,說明它就不重要, 清除它不會對系統(tǒng)的運行造成影響
面試官: 不完全對
我:難道是?想起來《CSAPP》(深入理解計算機系統(tǒng))里面說過一句話
存儲器層次結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是,每一層存儲設(shè)備都是較低一層設(shè)備的緩存翻譯成人話,就是說Linux會把內(nèi)存當(dāng)作是硬盤的高速緩存
面試官:現(xiàn)在知道那道送分題應(yīng)該怎么回答了吧
我:我....
Join算法
面試官:再給你個機會,如果讓你來實現(xiàn)Join算法你會怎么做?
我:無索引的話,嵌套循環(huán)就完事了嗷。有索引的話,則可以利用索引來提升性能.
面試官:說回join_buffer?你認(rèn)為join_buffer里面存儲的是什么?
我:在掃描過程中,數(shù)據(jù)庫會選擇一個表把他要返回以及需要進(jìn)行和其他表進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)放進(jìn)join_buffer
面試官:有索引的情況下是怎么處理的?
我:這個就比較簡單了,直接讀取兩個表的索引樹進(jìn)行比較就完事了嗷,我這邊介紹一下無索引的處理方式
Nested Loop Join
嵌套循環(huán),每次只讀取表中的一行數(shù)據(jù),也就是說如果outerTable有10萬行數(shù)據(jù), innerTable有100行數(shù)據(jù),需要讀取10000000次(假設(shè)這兩個表的文件沒有被操作系統(tǒng)給緩存到內(nèi)存, 我們稱之為冷數(shù)據(jù)表)
當(dāng)然現(xiàn)在沒啥數(shù)據(jù)庫引擎使用這種算法(太慢了)
Block nested loop
Block?塊,也就是說每次都會取一塊數(shù)據(jù)到內(nèi)存以減少I/O的開銷
當(dāng)沒有索引可以使用的時候,MySQL InnoDB 就會使用這種算法
考慮以下兩個表?t_a?和t_b
當(dāng)無法使用索引執(zhí)行join操作的時候,InnoDB會自動使用Block nested loop?算法
總結(jié)
上學(xué)時,數(shù)據(jù)庫老師最喜歡考數(shù)據(jù)庫范式,直到上班才學(xué)會一切以性能為準(zhǔn),能冗余就冗余,實在冗余不了的就join如果join真的影響到性能。試著調(diào)大你的join_buffer_size, 或者換固態(tài)硬盤。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的面试官灵魂拷问:为什么 SQL 语句不要过多的 join?的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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